第四章各类土的工程地质特征

三、红土
红土:在热带或亚热带湿热条件下， 红土 在热带或亚热带湿热条件下，经过红 在热带或亚热带湿热条件下 土化作用形成的含有较多粘粒，富含铁铝 土化作用形成的含有较多粘粒，富含铁铝 氧化物胶结的红色粘性土 胶结的红色粘性土。 氧化物胶结的红色粘性土。 红土化作用：母岩经过强烈的风化后， 红土化作用：母岩经过强烈的风化后，硅 和岩基（ 和岩基（钾、钠、钙、镁）大量流失而使 铁铝富集的作用。 铁铝富集的作用。
二、黄土类土
（二）黄土的成分、结构 黄土的成分、
1.粒度成分以粉土颗粒（0.05~0.005mm）为主，约 粒度成分以粉土颗粒（ 粒度成分以粉土颗粒 ）为主， ％，颗粒细小均匀 占60％，颗粒细小均匀； ％，颗粒细小均匀； 2.矿物成分以碎屑矿物为主，其中石英含量超过一半， 矿物成分以碎屑矿物为主，其中石英含量超过一半， 矿物成分以碎屑矿物为主 长石30%~40%，碳酸钙较多（8%~17%），少量粘 ），少量粘 长石 ，碳酸钙较多（ ）， 土矿物（水云母为主），少量有机质，含易溶、 ），少量有机质 土矿物（水云母为主），少量有机质，含易溶、中 溶盐，矿物亲水性差； 溶盐，矿物亲水性差； 3.典型黄土是粒状架空点接触结构，疏松多孔，未经 典型黄土是粒状架空点接触结构， 典型黄土是粒状架空点接触结构 疏松多孔， 很好压实，胶结连结和粘粒吸附的结合水连结， 很好压实，胶结连结和粘粒吸附的结合水连结，连 结强，遇水结果遭破坏； 结强，遇水结果遭破坏；
粘性土
二、一般土的工程地质特征
（一）砾类土（G）的工程地质性质 砾类土（ ） 颗粒粗大，矿物成分以岩屑、原生长石、石英、 颗粒粗大，矿物成分以岩屑、原生长石、石英、云母 为主；单粒结构，孔隙大，无连结，透水性极强，压 为主；单粒结构，孔隙大，无连结，透水性极强，
ϕ 缩性低， 值大，抗剪强度高。 缩性低， 值大，抗剪强度高。
地基土
岩石 碎石土 砂土 粉土 粘性土
碎 石 土
土的名称 漂石 块石 卵石 碎石 圆砾 角砾 颗粒形状 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒组含量 粒径大于200mm的颗 粒径大于 的颗 粒超过全质量50% 粒超过全质量 粒径大于20mm的颗 的颗 粒径大于 粒超过全质量50% 粒超过全质量 粒径大于2mm的颗 的颗 粒径大于 粒超过全质量50% 粒超过全质量
二、黄土类土
（四）黄土的湿陷性
1.黄土的湿陷性 黄土的湿陷性. 黄土的湿陷性 2.湿陷系数σ s 的定义，计算式。以P=0.2MPa为 湿陷系数 的定义，计算式。 为 来判断湿陷性， 准测得的 σ s 来判断湿陷性， s <0.015,非湿陷 非湿陷 σ 性黄土。 性黄土。 3.湿陷性本质（黄土为什么具有湿陷性？） 湿陷性本质（黄土为什么具有湿陷性？ 湿陷性本质 4.湿陷起始压力 湿陷起始压力Ps 湿陷起始压力 浸水压缩试验中开始明显出现湿陷的压力
（一）物质组成和结构特点： 物质组成和结构特点： 1．粒度上主要是粉质粘土和粉质砂土 粉质粘土和 ．粒度上主要是粉质粘土 2．含大量粘土矿物和部分石英、长石、云 ．含大量粘土矿物和部分石英、长石、 有机质含量较多（ ％～ ％～15％）。 母；有机质含量较多（5％～ ％）。 3．呈灰、灰蓝、灰绿和灰黑等暗淡的颜色， ．呈灰、灰蓝、灰绿和灰黑等暗淡的颜色， 污染手指并有臭味。 污染手指并有臭味。 4．结构常为蜂窝状、疏松多孔，定向排列 ．结构常为蜂窝状、疏松多孔， 明显、层理较发育，常具薄层状构造。 明显、层理较发育，常具薄层状构造。
三、红土
（二）红土基本特征
1.粘粒（粒径<0.005mm）含量高，高分散性 粘粒（粒径 粘粒 ）含量高，高分散性; 2.粘土颗粒主要是高岭石为主以及水云母，蒙脱石极 粘土颗粒主要是高岭石为主以及水云母， 粘土颗粒主要是高岭石为主以及水云母 主要化学成分为： 少;主要化学成分为：SiO2、Al2O3、Fe2O3、游离氧 主要化学成分为 化物含量高。 化物含量高。 3.常呈蜂窝状结构，常有很多裂隙（网状裂隙）、结 常呈蜂窝状结构，常有很多裂隙（网状裂隙）、结 常呈蜂窝状结构 ）、 核和土洞。 核和土洞。
砂 土
土的名称
砾 砂 粗 砂 中 砂 细 砂 粉 砂
粒组含量
粒径大于2mm的颗粒 的颗粒 粒径大于 占全质量25 占全质量 -- 50% 粒径大于0.5mm的颗 粒径大于 的颗 粒超过全质量50% 粒超过全质量 粒径大于0.25mm的 粒径大于 的 颗粒超过全质量50% 颗粒超过全质量 粒径大于0.075mm的 粒径大于 的 颗粒超过全质量85% 颗粒超过全质量 粒径大于0.075mm的 粒径大于 的 颗粒超过全质量50% 颗粒超过全质量
一、淤泥类土
（二）工程地质特征 1.高孔隙比，结构疏松多孔，孔隙比常见值为 高孔隙比， 高孔隙比 结构疏松多孔， 1.0~2.0； ； 2.高含水量，液限一般为40％~60％，饱和度一 高含水量，液限一般为 ％ ％，饱和度一 高含水量 ％， ％，天然含水率多为 般>95％，天然含水率多为 ％，天然含水率多为50~70％。未扰动时， ％ 未扰动时， 处于软塑状态，一经扰动，结构破坏， 处于软塑状态，一经扰动，结构破坏，处于流动 状态; 状态 3.透水性极弱，一般垂直方向地渗透系数较水平 透水性极弱， 透水性极弱 方向小些; 方向小些 4.高压缩性，过程慢 高压缩性， 高压缩性 过程慢; 5.抗剪强度很低， , ϕ 小 抗剪强度很低， 抗剪强度很低 c 6.较显著的触变性和蠕变性 较显著的触变性和蠕变性
三、红土
（一）红土分布和成因 1.花岗岩残积红土（沿海一带） 花岗岩残积红土（沿海一带） 花岗岩残积红土 2.玄武岩残积红土（海南，雷州半岛） 玄武岩残积红土（海南，雷州半岛） 玄武岩残积红土 3.红层残积红土（原岩：砂岩、粉砂岩、泥岩） 红层残积红土（原岩：砂岩、粉砂岩、泥岩） 红层残积红土 4.红粘土：指碳酸盐系岩石，经过强烈的化学风 红粘土：指碳酸盐系岩石， 红粘土 化，形成的褐红、棕红的残积（坡积）的高塑 形成的褐红、棕红的残积（坡积） 性粘土。 性粘土。
（二）砂类土（S）的工程地质性质 砂类土（ ） 土中粘粒较少，以砂粒为主，以原生矿物石英、 土中粘粒较少，以砂粒为主，以原生矿物石英、云 母为主；单粒结构，无连结，孔隙大，透水性强， 母为主；单粒结构，无连结，孔隙大，透水性强， 压缩性较低，压缩过程快，抗剪强度高， 值较大。 压缩性较低，压缩过程快，抗剪强度高，ϕ 值较大。 砾砂、粗砂、中砂性质明显；粉砂、 砾砂、粗砂、中砂性质明显；粉砂、细砂尤其是饱 水细砂粉砂，易振动液化。 水细砂粉砂，易振动液化。 工程地质评价： 工程地质评价： 1.砾砂、粗砂、中砂是建筑物良好地基，也是建筑好 砾砂、粗砂、中砂是建筑物良好地基， 砾砂 材料，开挖漏水，水工建筑物漏水； 材料，开挖漏水，水工建筑物漏水； 2.细砂、粉砂性质差，压缩性较高， 较小。 细砂、粉砂性质差，压缩性较高，ϕ 较小。 细砂
按塑性指数分类， 按塑性指数分mm的颗粒含量小于 粒径大于0.075mm的颗粒含量小于 0.075mm 全质量50%而塑性指数I ≤10的土 50%而塑性指数 全质量50%而塑性指数Ip≤10的土 塑性指数Ip>10的土 塑性指数Ip>10的土 Ip>10
10<Ip≤17的土 ≤17的土 Ip>17的土 Ip>17的土 粉质粘土 粘土
二、黄土类土
（三）黄土的工程地质性质
1.塑性较弱 I p = 8 ~ 14 ； 塑性较弱, 塑性较弱 2.含水较少； 含水较少； 含水较少 3.透水性较强，疏松多孔，未经很好压实，大孔隙发 透水性较强，疏松多孔，未经很好压实， 透水性较强 育； 4.结构疏松多孔，孔隙比为0.8~1.1； 结构疏松多孔，孔隙比为 结构疏松多孔 ； 5.强度较高，因为压缩中等，抗剪强度较高； 强度较高，因为压缩中等，抗剪强度较高； 强度较高 6.抗水性弱，浸水后明显湿陷，遇水强烈崩解，膨胀 抗水性弱，浸水后明显湿陷，遇水强烈崩解， 抗水性弱 量较小，但失水收缩交明显； 量较小，但失水收缩交明显；
如塑性、膨胀性、收缩性等；压缩性较高，过程慢， 如塑性、膨胀性、收缩性等；压缩性较高，过程慢， 为主。性质与粘粒含量ω 、 为主。性质与粘粒含量、
坚硬硬塑粘性土作地基，承载力高；软塑 承载力 坚硬硬塑粘性土作地基，承载力高；软塑—承载力 低，过量沉降或失稳，边坡滑动。 过量沉降或失稳，边坡滑动。
4.2
三、红土
（三）红粘土工程地质特征
1.高塑性和分散性； 高塑性和分散性； 高塑性和分散性 液限一般为50~80%，塑限为30～60％，塑性指数一般为 液限一般为 ，塑限为 ～ ％，塑性指数一般为 ％， 20~50。 。 2.高含水率、低密度； 高含水率、低密度； 高含水率 天然含水率一般为30％ ％，饱和度 ％，密实度低 天然含水率一般为 ％~60％，饱和度 ％，饱和度>85％，密实度低，大 ％，密实度低， 孔隙明显，孔隙比>1.0；液性指数一般都小于 ；坚硬和硬 孔隙明显，孔隙比 ；液性指数一般都小于0.4； 塑状态。 塑状态。 3.强度较高，压缩性较低； 强度较高，压缩性较低； 强度较高 4.失水收缩明显，浸水膨胀弱； 失水收缩明显，浸水膨胀弱； 失水收缩明显
第
四
章
各类土的工程地质性质
第
四
章
§ 4.1 一般土的工程地质特征
§ 4.2 特殊土的工程地质特征
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§ 4.1 一般土的工程地质特征 一、一般土按粒度成分分类
巨粒土或含巨粒土
砾类土 砂类土
粉质粘土 粘土
一般土
粗粒土
粉土 细粒土 粘土
建筑地基基础设计规范-GB50007建筑地基基础设计规范-GB50007-2002 分类法
二、淤泥类土
（三）工程地质评价
淤泥类土不宜做建筑地基，高压缩性， 淤泥类土不宜做建筑地基，高压缩性，低 抗剪性，承载力低， 抗剪性，承载力低，做地基主要问题是产 生过量沉降， 生过量沉降，规定淤泥类土用含水量查表 定承载力。 定承载力。