第二章土的工程分类及野外简易鉴别

• 对此， 要求在勘测现场必须做到：
• 1.对取样土层的宏观情况作出较详细的描述和记录， 并对其土层的基本性质作出初步判别；
• 2.对所取土样应直观地作出肉眼描述和鉴别，并定 出土名，以供室内实验后定名参考。
第二章土的工程分类及野外简易鉴别
一、土的现场记录及简易试验方法
•1. 土的现场记录 • 在取土样时，应从宏观上对土层进行描述，并作详 细记录，其内容包括：
•分类原则：
• 分类要简明，既要能综合反映土的主要工程性质， 又要测定方法简单，使用方便 • 土的分类体系所采用的指标要在一定程度上反映不 同类工程用土的不同特性
•土的分类一般原则是：
• 1.粗粒土按粒度成分及级配特征分类； • 2.细粒土按塑性指数分类和液限，即按塑性图法分类； • 3.有机土和特殊土则分别单独列为一类； • 4.每类土有明确的土名，并对应于相应的符号。
•饱和单轴抗 压强度frk(Mpa)
•frk＞60
•30＜frk≤60 •15＜frk≤30
•b.碎石土的分类
•5＜frk≤15
•frk≤5
• 粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土称为碎石土
•碎石土的分
•土的名称
•颗粒类形状
•颗粒级配
•漂
•圆形及亚圆形为
石 •块
主 •棱角形为
•粒径大于200mm的颗 粒含量超过全重50％
•1.黄土：低液限黏土(CLY)，分布范围大部分在A线以上，WL<40%； •2.膨胀土：高液限黏土(CHE)，分布范围大部分在A线以上， WL>50%； •3.红粘土：高液限粉土(MHR)，分布范围大部分在A线以下，WL>55% 。
•塑性指数Ip
•60
•C
•50
•Ip =0.73(WL -20) •HCHO
•细粒 土
•粉质土
•高（低） 液限粉土 粗粒组≤
25%
•含砾（砂）高 （低）液限粉
土粗粒组>25
%,≤50%
•黏质 土
•高（低） 液限黏土 粗粒组≤
25%
•含砾（砂） 高（低）液限 黏土粗粒组
>25 %,≤50%
•有机质 土
•A线以上 有机质高 （低）液
限黏土
•A线以上 有机质高 （低）液
限粉土
•砾粒>
•a.岩石的分类
• 颗粒间牢固粘结,呈整体或具有节理隙的岩体称为岩 石，坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度frk分类
岩石类别
frk(Mpa)
硬质岩石
>30
软质岩石
5～30
极软岩石
<5
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•比较：《建筑地基基础设计规范》 (GB50007-2002)分类
•坚硬程度类别 •坚硬岩 •较硬岩 •较软岩 •软岩 •极软岩
• 取样日期、地点或里程桩号、位置、沉积环境； • 土层的地质年代、成因类型和地貌特征； • 取样深度及层位、何级阶地、阴阳边坡； • 取样点距地下水位的高度和毛细水带的位置，季节和 天气； • 取样土层的结构、构造、密实度、潮湿程度和易液化 程度； • 取样土层内夹杂物含量及分布； • 取样时土的状态（原状或扰动）。
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•特殊土概述
• 特殊土是指在特定区域内，由于生成条件的特殊， 使之不同于一般土，而具有某些特殊性质的土。例如： 软土、黄土、膨胀土、 盐渍土、冻土、红土、沙漠土 等
•第一节 软土
• 软土是指在静水或缓流环境中沉积而成的、天然含 水量大、压缩性高、承载能力低、透水性差的一种软塑 到流塑状态的饱和黏土层，主要包括内陆湖塘盆地、江 河海沿岸和山间洼地沉积的各种淤泥及淤泥质黏性土。
【例】下图为某三种土A、B、C的颗粒级配曲线,试按
《地基规范》分类法确定三种土的名称
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•【解】 • A土:从A土级配曲线查得,粒径小于2mm的占总土 质量的67%、粒径小于0.074mm占总土质量的21%。满 足粒径大于2mm的不超过50%,粒径大于0.074mm的超 过50%的要求,该土属于砂土；
• 摇振反应试验：将软塑至流动的小土块捏成球状，放 在手掌上反复摇晃，并以另一手掌击此手掌，土中自由水 渗出，球面呈现光泽；用二手指捏土球，放松后水有被吸 入，光泽消失。根据渗水和吸水反应的快慢分为反应快、 反应中等、反应慢。
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二、野外对土的基本描述
• 在野外用肉眼鉴别土时，要针对不同土类所规定的 内容进行描述
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•d.细粒土的分类
• 根据土的工程分类原则，细粒土按塑性指数进行分类，
IP >1的土可分为粉质黏土、黏土
细粒土类别
粉质黏土
黏土
塑性指数IP
10 < IP ≤17 NhomakorabeaIP >17
•e.黄土的分类
•形成的地质年代
•黄 土
•全新世 Q•晚4 更新世Q3 •中更新世Q2 •早更新世Q1
分类
描述内容
碎石类土
名称，颜色，颗粒成分，颗粒风化程度，磨圆度，充 填物成分、性质及含量，密实程度、潮湿程度等
砂类土
名称，颜色，结构及构造，颗粒成分，粒径组成，颗 粒形状，密实程度，潮湿程度等
粘性土
名称，颜色，结构及构造，夹杂物性质及含量，潮湿 和密实程度等
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n 三、例题
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•2. 土的简易试验方法
• 土的简易试验方法就是用目测法代替筛分法确定土 粒组成及其特征；用干强度、手捻、韧性和摇振反应等 定性方法代替液限仪测定细粒土的塑性
• 确定粗粒组含量时，可将研散的风干试样摊成薄层， 目测估计巨、粗、细粒组所占比例； • 干强度试验：将一小块土捏成土团，风干后用手指捏 碎、扳断或捻碎，根据用力大小分为干强度高、干强度中等、 干强度低； • 手捻试验：将稍湿或硬塑的小土块在手中揉捏，然后 用拇指和食指捻成片状，根据手感和光滑程度分为塑性高、 塑性中等、塑性低；
• 规程根据土工程分类的一般原则，吸收国内外分类体 系的优点，结合公路工程实践，把土分为巨粒土、粗粒 土、细粒土和特殊土4大类。
•土
•巨粒 土
•粗粒 土
•细粒 土
•特殊 土
•漂 •卵 石石 土土
•砾 •砂 类类 土土
•粉 •黏 •有
质质 土土
机 质 土
•黄 •膨 •红 •盐 土胀黏渍
土土土
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•F 指细 粒组含
量
•砾类 土
•砾F <5%
•含细粒土砾 F=5% ～15%
•细粒土质砾 15% <F≤50%
•细粒土在塑 性图A线以下
•细粒土在塑 性图A线以上
•级配良 好砾GW
•级配不 良砾GP
•含细粒 土砾GF
•粉土质 砾GM
•黏土质 砾GC
•注：以上体系中砾石换成角砾，G换成Ga，即 构成角砾土分类体系。
程。研究对象为扰动土，例如：《土的分类标准》 (GBJ145-90) 和《公路土工试验规程》(JTJ051-93)土的 工程分类
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•分类方法：
•1.《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTG D63－2007)分类
• 根据土粒大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数把地 基土分为岩石、碎石土、粉土、黏性土和特殊岩土。
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• 搓条试验：将含水量略大于塑限的湿土块在手中揉 捏均匀，再在手掌上搓成土条，根据土条不断裂而能达到 的最小直径分为塑性高、塑性中等、塑性低；
• 韧性试验：将含水量略大于塑限的湿土块在手中揉捏 均匀，再在手掌上搓成直径3mm土条，再揉成土团，根据 再次搓条的可能性分为韧性高、韧性中等、韧性低；
石 •卵
•圆主形及亚圆形为
石 •碎
主 •棱角形为
•粒径大于20mm的颗 粒含量超过全重50％
石 •圆
•圆主形及亚圆形为
砾 •角
主 •棱角形为
•粒径大于2mm的颗粒 含量超过全重50％
•注：砾定名时应根据主颗粒级配由大到小以最先符合者确定
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•c.砂土的分 类• 粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%的土，且粒 径大于0.1mm的颗粒含量不超过全重75%的土称为砂土
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n 分类体系与方法
•分类体系：
•1.建筑工程系统分类体 系• 侧重把土作为建筑地基和环境，研究对象为原状土，
例如：《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)、 《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)地基土 工程分类
•2.工程材料系统分类体 系• 侧重把土作为建筑材料，用于路堤、土坝和填土工
•砂土的分类
•土的名称
•颗粒级配
•砾
•粒径大于2mm的颗粒含量占全重25％～50％
砂
•粗
•粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50％
砂
•中
•粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50％
砂
•细
•粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重75％
砂
•粉
•粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重75％
砂 •注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定
• 又由于粒径大于2mm的占总土质量的33%,满足粒 径大于2mm占总土质量25%～50%的要求,故此土应命 名为砾砂
• B土:粒径大于2mm的没有,粒径小于0.074mm占总土 质量的52%,属于砂土。按砂土分类表分类,此土应命名为 粉砂 • C土:粒径大于2mm的占总土质量的67%,粒径大于 20mm的占总土质量的13%,按碎石土分类表可得,该土应 命名为圆砾或角砾