第四章 土的工程分类及各种土的工程地质特征

四、粉土
粉土野外描述：颜色、包含物、湿度（分稍湿、中湿、很湿、 5、粉土野外描述：颜色、包含物、湿度（分稍湿、中湿、很湿、饱和 ）、密实度 摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。 密实度、 等4级）、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。
五、粘性土
粘性土野外描述：颜色、状态、包含物（如钙质结核、 5、粘性土野外描述：颜色、状态、包含物（如钙质结核、铁锰结核 植物根、贝壳等）、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性、土层结构。 ）、摇震反应 、植物根、贝壳等）、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性、土层结构。
0.02 ≤ δsh ≤ 0.03，轻微湿陷性黄土 ，轻微湿陷性黄土 0.03 ＜ δsh ≤ 0.07，中等湿陷性黄土 ，中等湿陷性黄土 δsh ＞ 0.07， ， 强烈湿陷性黄土 强烈湿陷性黄土
8.防治黄土湿陷的措施 8.防治黄土湿陷的措施
① 采用物理、化学等方法，提高黄土强度，降 采用物理、 化学等方法， 提高黄土强度， 低孔隙度，加强其内部联结； 低孔隙度，加强其内部联结； 强夯法； Ⅰ 强夯法； Ⅱ 挤密法
一、淤泥类土
1、淤泥的定义
淤泥类土是在静水或水流缓慢的环境中沉积， 淤泥类土是在静水或水流缓慢的环境中沉积， 是在静水或水流缓慢的环境中沉积 有微生物参与作用的条件下形成的， 有微生物参与作用的条件下形成的，含较多有机质 其中孔隙比e大于1 含水率大于液限的土， ， 其中孔隙比 e大于 1.5，含水率大于液限的土 ，称 为淤泥， <e<1 则称为淤泥质土。 为淤泥， 若1<e<1.5，则称为淤泥质土。
二、碎石土
5、碎石土野外描述：颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风 碎石土野外描述：颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、 化程度、密实度、充填物的性质和充填程度等。 化程度、密实度、充填物的性质和充填程度等。
三、砂土
5、砂土野外描述：颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含 砂土野外描述：颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、 量、密实度（密实、中密、稍密、松散4级）、湿度（稍湿、很湿、饱和3 密实度（密实、中密、稍密、松散4 ）、湿度（稍湿、很湿、饱和3 湿度 级 ） 等。
三、膨胀土
膨胀土——是一种粘性土 ， 含有较多的 是一种粘性土， 膨胀土 是一种粘性土 亲水性粘土矿物， 吸水膨胀， 亲水性粘土矿物 ， 吸水膨胀 ， 遇水崩解或软 失水收缩， 抗冲刷性能差， 化 ， 失水收缩 ， 抗冲刷性能差 ， 这种具有较 膨胀土。 明显的胀缩性的土称为膨胀土 明显的胀缩性的土称为膨胀土。
一般认为：天然含水量>25%时，无湿陷性。 天然含水量>25%时 无湿陷性。
（3）黄土的透水性强
黄土的透水性比一般粘性土大 黄土的透水性比一般粘性土大
（4）黄土的压缩性中等
（5）黄土的抗剪强度中等
一般c=30～40kPa， ϕ =15˚～25˚，我国北部 ～ 一般 ， ～ ， 黄土的ϕ可达 27˚～28˚。 ～ 。
2、淤泥的工程性质
1、高含水量和高孔隙性； 高含水量和高孔隙性； 渗透性弱； 2、渗透性弱； 压缩性高； 3、压缩性高； 抗剪强度低； 4、抗剪强度低； 触变性。 5、触变性。
二、黄土
1、黄土的定义 是在干旱、 黄土是在干旱 黄土 是在干旱 、 半干旱气候条件下形成的第四 纪的一种松散的特殊土。 纪的一种松散的特殊土。
六、人工填土
第三节
几种特殊土的工程地质特征
特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构，而 特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构， 且工程地质性质也比较特殊的土。 且工程地质性质也比较特殊的土。特殊土一般具有 典型的特性，如淤泥具有触变性， 典型的特性，如淤泥具有触变性，黄土具有湿眼陷 膨胀土具有胀缩性。 性，膨胀土具有胀缩性。
1、膨胀土的特征 、
（1）颜色有灰白、棕、红、黄、褐、及黑色； 颜色有灰白、 有灰白 及黑色； 粒度成分中以粘土颗粒为主 一般在50 以上， 以粘土颗粒为主， 50% （2）粒度成分中以粘土颗粒为主，一般在50%以上， 最低也要大于30 30% 粉粒次之，砂粒最少； 最低也要大于30%，粉粒次之，砂粒最少； （3 ） 矿物成分中粘土矿物占优势， 多为伊利石、蒙 矿物成分中粘土矿物占优势，多为伊利石、 粘土矿物占优势 脱石，高岭石含量很少； 脱石，高岭石含量很少； 胀缩强烈，膨胀时产生膨胀压力， （ 4） 胀缩强烈， 膨胀时产生膨胀压力，收缩时形成 收缩裂隙。长期反复胀缩使土体强度产生衰减； 收缩裂隙。长期反复胀缩使土体强度产生衰减； 裂隙发育 （5）各种成因的大小裂隙发育； 各种成因的大小裂隙发育； 超固结性。 （6）早期生成的膨胀土具有超固结性。 早期生成的膨胀土具有超固结性
二、常见的土的分类体系（土性及用途） 常见的土的分类体系（土性及用途）
1．根据土的地质成因分类：残积土、坡积土、洪积土、 根据土的地质成因分类：残积土、坡积土、洪积土、 冲积土、风积土； 冲积土、风积土； 粘性土按沉积年代分：老粘性土（>10万年）、一 万年）、 2．粘性土按沉积年代分：老粘性土（>10万年）、一 般粘性土（ ）、新近沉积粘性土 新近沉积粘性土； 般粘性土（9千）、新近沉积粘性土； 按固结程度对粘性土分类：超固结土、正常固结土、 3．按固结程度对粘性土分类：超固结土、正常固结土、 欠固结土； 欠固结土； 根据土的颗粒级配或塑性指数分类：碎石土、砂土、 4．根据土的颗粒级配或塑性指数分类：碎石土、砂土、 粉土、粘性土； 粉土、粘性土； 根据土的特殊性质进行分类：湿陷性黄土、红粘土、 5．根据土的特殊性质进行分类：湿陷性黄土、红粘土、 膨胀土、多年冻土、盐渍土、软土、人工填土。 膨胀土、多年冻土、盐渍土、软土、人工填土。
第四章
土的工程分类及 各种土的工程地质特征
本章主要内容： 本章主要内容：
第一节 土的工程分类； 土的工程分类； 地基土的工程分类； 第二节 地基土的工程分类； 几种特殊土的工程地质特征。 第三节 几种特殊土的工程地质特征。
第一节
土的工程分类
一、土的工程分类的意义
1、便于工程应用 便于理论研究和技术开发； 2、便于理论研究和技术开发； 便于工程方案的制定。 3、便于工程方案的制定。
一般认为： ρd ＞1.5g/cm3时，一般为非湿陷性黄土 一般认为：
（2）黄土的含水量少
黄土的天然含水量一般为1~38.6%， 黄土的天然含水量一般为1~38.6%，有 1~38.6% 的干燥地区则为1~12%，含水量较低。 的干燥地区则为1~12%，含水量较低。 1~12%
天然含水量低的黄土
湿陷较强
6、黄土的湿陷性
天然黄土在一定压力的作用下， 天然黄土在一定压力的作用下，受水浸 湿后土体结构受到破坏而发生的下沉现象， 湿后土体结构受到破坏而发生的下沉现象， 称为黄土湿陷 黄土湿陷。 称为黄土湿陷。
7、黄土湿陷性的判定方法
黄土的相对湿陷系数 δsh=（h2－h2’）/h2 （ ） δsh ＜ 0.02， ， 非湿陷性黄土
3、黄土的分布
黄土在世界上的分布面积达1300万 黄土在世界上的分布面积达 1300万 km2， 我国 1300 的黄土面积是世界上最大的， 64万 的黄土面积是世界上最大的 ， 达 64 万 km2， 比法国 和瑞士的面积总和还要大。黄土最厚处约410 左右， 最厚处约410m 和瑞士的面积总和还要大。黄土最厚处约410m左右， 兰州市七里河区西津村。在我国，西北、中原、 在兰州市七里河区西津村。在我国，西北、中原、 华北、华东、东北等地均有分布， 华北、华东、东北等地均有分布，但主要集中在黄 河的中游——陕、甘、宁、青及山西、河南一带， 青及山西、河南一带， 河的中游 陕 其厚度各不相同。陕甘地区多厚100 200m 100～ 其厚度各不相同 。 陕甘地区多厚 100～ 200 m， 薄处 仅几公分。 仅几公分。
2、膨胀土的分布 、
膨胀土分布很广， 全世界都有分布， 膨胀土分布很广 ， 全世界都有分布 ， 在我 国的分布也很广。 国的分布也很广。 外界条件的改变 土中水份的变化 地基产生体积变形 基础破坏，建筑物、地坪开裂 基础破坏，建筑物、
3、膨胀土的工程性质 、
强亲水性 多裂隙性 强胀缩性 强度衰减性 快速崩解性 弱抗风化性等 弱抗风化性等
②防排水。包括排除地表水和地下水。 防排水。包括排除地表水和地下水。 m)， ③换填法。在湿陷性黄土层不厚(1～3m)，下面 换填法。在湿陷性黄土层不厚( 又是硬土层或基岩。换填的土是砂夹卵石， 又是硬土层或基岩。 换填的土是砂夹卵石 ， 回填厚 度每层15cm，填后浇水再夯实。 15cm 度每层15cm，填后浇水再夯实。 ④预浸水法 ⑤深层浸水法
——按生成过程分类 按生成过程分类
风积 坡积 残积 洪积 冲积等
黄土的分类
——按塑性指数IP分类 按塑性指数IP 按塑性指数IP分类
黄土质粘土 IP＞17 黄土质砂粘土 7＜IP≤17 ＜ 黄土质粘砂土 1＜IP≤7 ＜ 黄土质砂土 IP≤1
5、黄土的工程性质 、
（1）黄土的比重和密度小 ）
黄土结构疏松，密度较低，一般： 黄土结构疏松，密度较低，一般： 结构疏松 GsΗ 2.54～2.84； ～ ； 〉Η 1.5～1.8g/cm3； ～ ρdΗ 1.3～1.6g/cm3，与e有关 ～ 有关
2、红粘土的工程性质 、
高塑性和分散性 高含水率， 高含水率，低密实度 强度高， 强度高，压缩性低 具有明显的收缩性，涨 缩性轻微。 缩性轻微。
2、黄土的特征
颜色为淡黄、褐色或灰黄色； I. 颜色为淡黄、褐色或灰黄色； 粒度成分以粉土为主，约占有60% 70%， II. 粒度成分以粉土为主，约占有60%～70%，一 般不含＞0.25mm的颗粒； mm的颗粒 般不含＞0.25mm的颗粒； 含各种可溶盐，富含碳酸盐（ ），可 III. 含各种可溶盐，富含碳酸盐（CaCO3），可 形成钙质结核（姜结石）； 形成钙质结核（姜结石）； IV. 孔隙多且大，结构疏松； IV. 孔隙多且大，结构疏松； 具有湿陷性（被水浸湿后土体显著沉陷） V. 具有湿陷性（被水浸湿后土体显著沉陷）。