岩土工程勘察编录-学习培训资料

6 土分类和鉴定与钻孔野外记录6.1 GB50021-2001 土地质成因分类土按地质成因分类不同的规范不同的学者各有不同，有的分类还相差较大《岩土工程勘察规范GB50021-2001》根据地质成因，把土分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土等。

综合诸多辞典、规范、书报和编者现场观察，上述种类成因土的堆积方式、形成条件和特征如下：6.1.1 残积土残积土是岩石经风化作用而不易溶解、分解被带走的物质残留下来的碎屑堆积物，其物质成分与原母岩相同或相似。

碎屑堆积物从地表往深处由细到粗，没有层理杂乱无章。

没有经过水平位移（搬运），颗粒（碎块）呈明显的棱角状，一般有较大的孔隙。

残积物颗粒的粗细决定于母岩的岩性，因此，有些地区残积物是粗大的岩块，而另一些地区可能是细小的碎屑。

残积土的厚度一方面决定于其形成的地形地貌，在山丘顶部常被侵蚀而厚度较小，山谷低洼处则厚度较大。

残积土的厚度另一方面决定于其母岩性质和风化的程度，一般岩浆岩地区残积土较厚，如花岗岩区常大于10m；而沉积岩地区残积土较薄，如砂岩区常小于5m。

花岗岩风化残积土的物质成分与母岩关系密切，长石常分解成粘土矿物，石英常被分离成砂粒。

石灰岩区红粘土的物质成分与母岩截然不同，所以不少人认为红粘土不是石灰岩直接的风化残积物。

坡积土成分决定于高处坡地下部母岩成分，成分混杂，分选性和磨圆度很差，多呈亚角形。

在高大的山坡，坡积物多呈坡积裙形态，自裙顶到裙前缘颗粒由粗变细，逐渐由碎石、含碎石的粗粒相变为细砂、粉砂和粉质粘土、粘土。

由于片流反复作用（搬运），在垂直剖面上可看到具有韵律性成层堆积，成层的坡积物具有与斜坡一致的层理。

韵律结构在坡积裙的不同部位也不相同，裙顶部分以粗粒相为主，间夹含碎屑的粉土、粉质粘土透镜体薄层，此带宽度小、厚度不大；在裙的中部韵律清晰，成层性好，每个韵律层的底部为断续的角砾、碎石或粗砂透镜体，向上逐渐变细为含少量碎屑的粉土及粉质粘土，此带最宽，厚度最大；在坡积裙的边缘部分，主要由层理级不明显的粉质粘土组成，沉积厚度不大。

在近坡顶部分常与残积物呈过渡关系，而在坡积裙的前缘也常与冲积物、洪积物互层。

在矮小的山坡，上述的坡积裙小，分带性无或不明。

坡积层的厚度相差很大，随山坡大小、高处物质来源（松散层）的多少而变，由几厘米到一二十米。

坡积土一般孔隙较大，结构比较疏松，在雨季比较容易形成滑坡和土层流动。

6.1.3 洪积土洪积土是由暂时性洪流将山麓地带或高处松散物携（夹）带到沟口、山口或平缓地带堆积而成的堆积物。

洪积物成分和分布特征决定于山麓地带或高处的松散物和洪水、洪流的大小。

一般而言它的成分很杂，分选性差，磨圆为亚角形至亚圆形，由沟口、山口到平原方向，料度由粗变细，分选性和磨圆度逐渐变高。

在大的山麓地带常以洪积扇、洪积裙、洪积平原等形态出现，在距山区或高地的洪积扇顶部位，多为巨砾、砾石、亚角形，其空隙多为砂、粘性土混杂充填，可见砂的透镜体，具交错层理。

在洪积扇中部多为夹砾石、砂透镜体的粉砂、粉土和粉质粘土层，具有交错层理，透镜体中的砾石倾向上游呈迭瓦状，磨圆度较扇顶处的好。

在洪积扇边缘部位，多为粉砂、粉土、粉质粘土及粉土层构成，偶夹砂及细砾透镜体，具有近于平行的层理及波状层现。

洪积土层厚度相差悬殊，在山口、沟口处可厚达数十米甚至更甚。

在远离山口、沟口处厚度小，仅数米，甚至更小。

6.1.4 冲积土冲积土是由长期的地表水泫（含永久性的和暂时性）搬运，在河流阶地、冲积平原、河流三角洲地带堆积而成的堆积物。

冲积土的物质成分、分布、厚度、工程特性等与河流的大小、河流所处的区域地貌、河流流域岩土性质有关。

（1）冲积土的一般特点自上游至下游颗粒径逐渐变小，其分选性和磨圆度逐渐增高，卵石一般呈亚圆形、圆形；具明显层理，有时有斜层理、交错层；砾石倾向上游，长轴与水流方向一致，呈迭瓦状排列。

（2）山区河流冲积土特征大部分由卵石、碎石等颗粒组成，分选性较差，大小不同的砾石互相交替，成为水平排列的透镜体或不规则的夹层，厚度一般不大。

一般地说，山区河流的堆积物颗粒较大，但由于河流两侧侵蚀的结果也带来大量的细小颗粒，特别当河流两旁有许多河流冲沟支岔时，细小颗粒更多，这时冲沟支岔带来细小颗粒往往和冲积的粗大颗粒交错堆积在一起。

（3）平原河流站积土特征平原河流冲积土可分为以下四种：（a）河床冲积层，分布于冲积层的底部，由磨圆度较好的漂石、卵石、圆砾和砂土组成，自下而上颗粒由粗变细，以透镜体、斜层理和交错层为主；（b）河漫滩冲积层，主要成分为细砂和粉土、粘性土，与下伏河床相冲积物呈二元结构，具斜层理交错层理；（c）牛轭湖冲积层，它的底部与河床相冲积层作为垫层，其顶部被河漫滩冲积层覆盖，但在交接处可高于河漫滩冲积层底面，主要为含有机质较丰富的粘土、粘质粘土、粉土，有时有粉砂透镜体、夹层，具水平层理和斜层理，颜色多呈黑色、暗灰色、灰蓝色并具有铁锈斑；（d）阶地冲积层，上部分粉质粘土、粉土和砂土为主，下部为卵石、圆砾层，具二元结构，阶地为河流下切造成。

平原河流冲积土中一般有较丰富的地下水潜水。

平原河流中的河床相有高的承载力，牛轭湖相承载力较低。

河床相和河漫滩相中的砂、粉土在密实度较低时常有振动液化问题。

（4）三角洲冲积土三角洲冲土是河流搬运的大量细小碎屑物在河流入海或入湖的地方堆积而成。

一般分为水上及水下三部分：顶积层是水上部分，主要是河床和河漫滩冲积物和湖（湖）的交互沉积，岩性有砂、粉土、粉质粘土、粘土等，一般呈层状或透镜体，有明显的水平层理和交错层理。

前积层是水下三角洲斜坡部分堆积，为河海（湖）交互沉积，平面上呈环带状分布于顶积层的外缘，岩性以粉砂、粘土质粉砂为主，具斜薄层理和波状层理，分选比较好。

时有粘土夹层，有机质含量较高，具规则的水平层理。

底积层是三角洲前缘斜坡的坡脚及前方海（湖）底沉积物，是由河流搬运来的粘粒悬浮物、胶体溶液沉积而成，以淤泥与粘土为主，具水平层理。

6.1.5 淤积土淤积土是在静水或缓慢的流水环境（包括海滨、湖泊、沼泽、河滩）中沉积，并伴有生物化学作用而形成的沉积物。

淤积土可以分别作为海滨、湖泊、沼泽和河滩沉积（堆积）土的一部分。

淤积土的成分、分布、特征与它们形成的具体环境有关。

它们一般特点是颗粒细小，以粉粒和粘粒为主，且含苞欲放有一定数量的有机质或盐类，常为淤泥质粘性土、粉土与粉砂互层，具有清晰的薄层理。

它们一般土质松软，孔隙比和含水量都较大，透水性低、强度低、压缩性高等。

在广西常说的塘泥大多数属于淤积类土，随塘的深浅、面积大小、形成年代和人类参与程度大小不同，塘泥的成分粘性质差异很大，有的具典型的淤泥土性质，有的只具软塑～流塑的粘性土混砖瓦碎片。

6.1.6 冰积土冰积土是冰川形成的堆积物。

共三种：（1）冰碛堆积物系由冰川融化便冰川携带的碎屑物质堆积而形成。

是块石、碎石、角砾、砂和粘土混合堆积，粒度相差十分悬殊、无分选性、无层理；常有巨大的漂石，漂石、碎石呈棱角状，表面常有磨光面，具有条痕石；砂颗粒棱角尖锐。

（2）冰水堆积物系由冰川的冰雪融化形成的水流形成的堆积物。

以砂颗粒为主，夹杂少量砾石、粘土，具一定分选性，砾石有一定磨圆，具斜层理。

（3）冰碛湖堆积物由冰川拙蚀或冰碛堵塞等原因形成的凹地积水而形成的湖泊，冰水搬运的物质在冰湖中沉积，形成冰湖沉积物。

冰湖沉积物包括三角洲沉积、湖滨沉积。

三角洲沉积湖滨沉积与普通三角洲沉积或湖滨沉积没有多大区别，所不同的是在沉积物中有冰川砾石，在砾石上可有冰川压磨痕迹；湖底沉积物粗细相间出现，层理极薄，称为“纹泥”。

6.1.7 风积土风积土是由风力吹扬搬运后沉积下来的堆积物。

常见的有风尘暴、风砂暴，黄土是最典型的风积土。

风积土的颗粒主要集中在0.01～0.05mm之间，分选性良好；矿物成分的石英砂为主，砂粒磨圆度良好，表面多而满麻坑而无光泽；风积砂中常具弧形斜层理，而风积黄土一般不具层理，具大孔性垂直节理，孔隙比一般较大，具湿陷性。

厚度变化很大，从几米到近百米。

风积物是干旱与半干旱地区最具代表性的一种沉积物，有时湿润区的海岸、湖岸地带也有风成砂丘。

6.2 本讲义土的分类土的成因分类很多，不同的规范不同作者有不同的分法。

就土的成因分类而言，GB50021-2001对土成因分类不全，本讲义从实用和结合广西的实况补充如下：6.2.1 土的成因分类原则土的成因分类以地质作用为分大类的依据，区域地质构造、地层岩性、地形地貌、气候特征、生物（动、植物和人类）活动为分亚类依据。

具体分类如下：（1）由风化作用形成的残积土。

随各地条件不同，有很多形形式式的残积土，颇具广西特色的有：①由红土化作用形成的红土，如灰岩区的红粘土、花岗岩区的花岗岩红土、各河流阶地的红色粘土；就广义地说广西土壤分类中的砖红壤、赤红壤、红壤土，红色石灰土和复钙红粘土也是红土化作用形成的红土。

②具某种有用金属矿床的残积土，如平果、德保的含铝土矿、大新含锰矿、凭祥含铁矿的残积土。

（2）由重力作用形成的重力堆积土。

在斜坡和陡崖处形成的坠积土、崩塌堆积土、滑坡堆积土、土溜堆积土便是。

在广西岩溶区丛峰、峰林、孤峰山脚下的乱石堆积裙极具特色。

（3）由大陆流水作用形成的堆积土。

随堆积场地等诸多条件的不同，可分为坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、沼泽沉积土、三角洲堆积土等。

GB50021-2001规范列举了坡积、洪积、淤积土。

（4）由冰川作用形成的冰积土（GB50021-2001已列）。

（5）由风力吹扬作用形成的风积土（GB50021-2001已列）。

（6）海水作用形成的海水堆积土（后面介绍）。

（7）由岩溶作用形成的岩溶堆积土（后面介绍）。

（8）火山作用形成的火山熔岩和火山碎屑堆积土。

由火山爆发形成的堆积土，广西除北海涠洲岛有已凝固的火山熔岩和火山碎屑堆积土外，尚无近代活火山的堆积土的报导。

（9）由冰冻作用形成的冻土。

我国西藏高原、北纬48°以产的黑龙江省北部，存在冰冻作用的冻土。

青藏铁路沿线就有数百公里长的冻土带。

（10）特殊作用形成的特殊土。

如由盐渍作用形成的盐渍土；由有害污染物作用形成的污染土，如广西南宁化工厂、柳州印染厂就发现有污染土。

GB50021-2001把这类土归为特殊土，详见6.3节。

6.2.2 海水堆积土由海水作用形成的海水堆积土广泛分布北海到东兴海岸及其以外的浅海和深海，就成因而言可分四种：（1）河入海三角洲堆积土是在河入海处，由河流搬运的大量细小碎屑物堆积而成。

其特点见上6.1.4(4)。

（2）滨海堆积土是指海洋中近海岸的、海水深度不超过20m的、经常受海潮涨落作用影响的狭长地带的堆积物。

根据其堆积条件可分为：（a）沿平直海岸线的堆积、海滩的堆积这类堆积物一般有规律性，靠陆地边缘以卵石、圆砾、粗砂为主，往海域方向逐渐变为较细的颗粒，由砂到淤泥混砂再到淤泥。