各类土的工程地质特性
土的组成及工程地质性质
土的组成及工程地质性质
一、土的组成
土是由颗粒(固相)、水溶液(液相)和气(气相)所组成的三相体系。
二、土的结构和构造
三、土的分类
四、土体的工程地质性质
1.土的物理力学性质
(1)土的主要性能参数
(2)土的力学性质
1)土的压缩性,是土在压力作用下体积缩小的特性。
2)土的抗剪强度。
在土的自重或外荷载作用下,土体中某一个曲面上产生的剪应力值
达到了土对剪切破坏的极限抗力时,土体就会沿着该曲面发生相对滑移而失稳。
土对剪切破坏的极限抗力称为土的抗剪强度。
2.特殊土的主要工程性质。
土的工程分类及各类型土的工程性质
3、黄土
1)特征与分布
黄土是第四季干旱半干旱气候条件下形成的一种性 质特殊的大陆松散沉积物。
颜色主要呈黄色、淡灰黄色或褐黄色;以粉粒为主 (多为0.05-0.01mm的粗粉粒),粒度大小均一, 黏粒含量少(一般小于10%);富含碳酸盐以及硫 酸盐、少量其他易溶盐类;孔隙比较大,一般在1.0 左右,具有肉眼可见的大孔隙;垂直节理发育;浸 湿后土体显著沉陷(称为湿陷性)。具有上述全部 特征的土即为典型黄土。上述有的特征不明显的土 称为黄土状土。两者统称为黄土类土,简称黄土。
漂石(块石)混合土 卵石(碎石)混合土
注:巨粒混合土可根据所含粗粒或细粒的含量进行细分。
砾类土的分类:
土类 砾土
粒组含量
级配Cu5,1Cc3 细粒含量<5% 级配不能同时满足
上述要求
土类名称 级配良好砾土
级配不良砾土
含细粒土砾土
5%细粒含量<15%
含细粒土砾土
细粒土质砾土
15%细粒含量 <50%
粒径>0.075mm的颗粒质量>总质量的85%的土 为细砂土。
粒径>0.075mm的颗粒质量>总质量的50%的土 为粉砂土。
举例:
例1:某砂土样,经筛析试验,得到各粒组含 量的百分比为:
粒径mm
>5
5~2
~0.0 75
<0.075
质量百分比 %
8
22
26
14
5、湖积土
工程特征:湖边沉积物粒粗,承载力高;远岸沉 积物粒细,性质变差;湖心沉积物主要为黏土和 淤泥软土,压缩性高,强度很低;湖泊淤塞可演 变为沼泽,沼泽沉积土为沼泽土,主要由半腐烂 的植物残体和泥炭组成,含水量极高,承载力极 低。
土的工程地质性质 如残积土、坡积土【范本模板】
土的工程地质性质一、土的成因类型特征根据土的地质成因,土可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、冰积及冰水沉积土和风积土等类型.一定成因类型的土具有一定的沉积环境、具有一定的土层空间分布规律和一定的土类组合、物质组成及结构特征。
但同一成因类型的土,在沉积形成后,可能遭到不同的自然地质条件和人为因素的变化,而具有不同的工程特性。
1。
残积土形成原因:岩石经风化后未被搬运的原岩风化剥蚀后的产物,其分布主要受地形的控制,如在宽广的分水岭地带及平缓的山坡,残积土较厚。
工程特征:一般呈棱角状,无层理构造,孔隙度大;存在基岩风化层(带),土的成分和结构呈过渡变化。
工程地质问题:(1)建筑物地基不均匀沉降,原因土层厚度、组成成分、结构及物理力学性质变化大,均匀性差,孔隙度较大;(2)建筑物沿基岩面或某软弱面的滑动等不稳定问题,原因原始地形变化大,岩层风化程度不一。
2. 坡积土形成原因:经雨雪水洗刷、剥蚀、搬运,及土粒在重力作用下顺着山坡逐渐移动形成的堆积物,一般分布在坡腰上或坡脚下,上部与残积土相接。
工程特征:具分选现象;下部多为碎石、角砾土;上部多为粘性土;土质(成分、结构)上下不均一,结构疏松,压缩性高,土层厚度变化大。
工程地质问题:建筑物不均匀沉降;沿下卧残积层或基岩面滑动等不稳定问题。
3。
洪积土形成原因:碎屑物质经暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流挟带在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的洪积土体。
山洪携带的大量碎屑物质流出沟谷口后,因水流流速骤减而呈扇形沉积体,称洪积扇。
工程特征:具分选性;常具不规划的交替层理构造,并具有夹层、尖灭或透镜体等构造;近山前洪积土具有较高的承载力,压缩性低;远山地带,洪积物颗粒较细、成分较均匀、厚度较大.工程地质问题:洪积土一般可作为良好的建筑地基,但应注意中间过渡地带可能地质较差,因为粗碎屑土与细粒粘性土的透水性不同而使地下水溢出地表形成沼泽地带,且存在尖灭或透镜体。
土的工程分类及各类型土的工程性质
巨粒类土的分类:
土类 巨粒土
巨粒含量 >75%
粒组含量 漂石含量大于卵石含量 漂石含量不大于卵石含量
土类名称 漂石(块石)土 卵石(碎石)土
混合巨粒土
50%<巨粒含 量75%
漂石含量大于卵石含量 漂石含量不大于卵石含量
混合漂石(块石)土 混合卵石(碎石)土
巨粒混合土
15%<巨粒含 量50%
试样中巨粒组(粒径>60mm)含量大于15%的 土为巨粒类土。
试样中粗粒组含量大于50%的土为粗粒类土。其 中,砾粒组含量大于砂粒组的土为砾类土;砾粒 组含量不大于砂粒组的土为砂类土。
试样中细粒组含量不小于50%的土为细粒类土。 其中,粗粒组含量不大于25%的土为细粒土;粗 粒组含量大于25%且不大于50%的土为含粗粒的 细粒土;有机质含量小于10%且不小于5%的土 为有机质土。可利用塑性图对细粒类土进一步划 分。
粒径在0.075mm以上的土可分为碎石土和砂土。 (碎石土通常是性质良好的土,砂土总体上是 性质良好的土)
土定名的原则: 碎石土和砂土分类定名时,应根据颗粒级 配由大到小以最先符合者确定。
(1) 碎石土
粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量的50%的 土称为碎石土。进一步划分为:
粒径>200mm的颗粒质量超过总质量的50%的 土为漂石土(颗粒以圆形及亚圆形为主)或 块石土(颗粒以棱角形为主)。
5 土的工程分类及各类型土的工 程地质性质
分类的意义:
分类是基础理论课题 合理地选择研究内容和方法 有针对性地对土进行评价 地基土利用和改良
因此,在工程勘察中,应把研究区内的各种 进行分类,并反映在工程地质平面图和剖面 图上,作为设计、施工和分析研究的依据
土的工程地质特征
土的工程地质特征土是第四纪以来地壳表层的最新沉积物,未经胶结成岩,常称为松散土一、土的分类土的颗粒分组:《铁路工程岩石分类标准》按颗粒级配,土分为碎石类土、砂类土、粉土、粘性土按土的成因,土分为残积土、坡积土、冲积土、淤积土、风积土、崩积土等特殊土是具有特殊的成分、状态、结构特征,而且具有特殊工程性质的土。
特殊土分为黄土、膨胀土、软土、冻土、红粘土、盐渍土、填土。
二、特殊土的工程性质(一)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。
黄土的特征:I. 颜色为淡黄、褐色或灰黄色;II. 粒度成分以粉土为主,约占有60%〜70%,—般不含〉0.25mm的颗粒;III. 含各种可溶盐,富含碳酸盐(CaCO3 ),可形成钙质结核(姜结石);IV. 孔隙多且大,结构疏松;V. 无层理,但有垂直节理和柱状节理。
天然条件下能保持近于垂直的边坡;VI. 具有湿陷性。
具有(I~V )项特征的为标准黄土,只有其中部分特征的黄土叫黄土状土或黄土质土。
具有湿陷性的黄土为湿陷性黄土。
黄土的分布:黄土在世界上的分布面积达1300 万km2 ,我国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410m 左右,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,但主要集中在黄河的中游——陕、甘、宁、青及山西、河南一带,其厚度各不相同。
陕甘地区多厚100〜200m,薄处仅几公分。
黄土的分类:1. 按生成年代分类老黄土下更新世Q1 (午城黄土)中更新世Q2 (离石黄土)新黄土上更新世Q3 (马兰黄土)全新世Q41 、新近堆积的黄土:全新世Q422. 按生成过程分类:风积、坡积、残积、洪积、冲积等3. 按塑性指数IP 分类黄土质粘土IP> 17黄土质砂粘土7v IP<17黄土质粘砂土 1 v IP<7黄土质砂土IP<14. 按湿陷性分类(1 )湿陷性:自重湿陷性非自重湿陷性(2)非湿陷性划分自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土,对工程建设有明显的现实意义。
土体的分类以及工程地质性能
碎石土的密实度 (二)
超重型动力触探击数N120
超重型动力触探击数N120 11<N120≤14 密实度 密实
超重型动力触探击数N120 密实度 N120≤3 松散
3<N120≤6
6<N120≤11
稍密
中密
N120>14
—
很密
—
注:对于平均粒径大于50mm,或最大粒径大于100mm的碎石土
砂土的密实度 (一)
棱角形为主 注:分类时应根据粒组含量由大到小以最先符合者确定。
砂土的分类
砂土为粒径大于2mm的颗粒不超过总质量50%、粒径 大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土。
土的名称 砾砂 粗砂 中砂 细砂 颗粒含量 粒径大于2mm的颗粒超过全重25%~50% 粒径大于0.5mm的颗粒超过全重50% 粒径大于0.25mm的颗粒超过全重50% 粒径大于0.075mm的颗粒超过全重85%
土类 黏土 黏土-粉土 粉土-细粒 土质砂 砂-砂砾 砂砾-砾石、 卵石 粒径均匀的 巨砾
砂土的密实度(二)
相对密度Dr 砂土密度分类 相对密度Dr 砂土密度分类
1≥Dr>0.67
0.67≥Dr>0.33
密实的
中密的
0.33≥Dr>0
松散的
注:相对密度是指无粘性土处于最松状态的孔隙比与天然状态或给定孔隙比之差和 最松状态孔隙比与最紧孔隙比之差的比值 。
砂土的密实度( 三 )
砂土类别
砂土结构密实度按孔隙比分类
土体的分类以及工程地质性能
土体的类别
根据《建筑地基基础设计规范》,作为建
筑物地基的土类有岩石、碎石土、砂土、 粉土、粘性土、人工填土及特殊土等
工程地质学_第4章 各类土的工程地质特征
❖ 塑性图
细粒土是指土样中细粒组质量大于或等于总质量50%的土。 其中,粗粒组质量占总质量的25%~50%者称为含粗粒的细粒 土;含部分有机质者称有机质土。
❖ 细粒土分类
2. 特殊土分类
根据《土的分类标准》(GBJ145-90), 特殊土包括指黄土、膨胀土和红粘 土,可按其塑性指数在塑性图上的 位置初步判别。当取液限仪锥尖入 土深度为17mm的含水量为液限时, 按表4.12和图4.12判别。
黄土的湿陷性试验是在室内的固结
仪内进行的,其方法是:分级加荷至
规定压力,当下沉稳定后,使土样浸
水直至湿陷稳定为止,其湿陷系数的
计算式是:
s
hp hp ' h0
式中: h0 :原状土样的原始高度,cm hp :原状土样在规定压力下,下沉稳定后的高度,cm hp, :上述加压稳定后的土样,在浸水作用下,下沉 稳定后的高度,cm
❖ 黄土的野外性状
1、分布与特征
作为湿陷性土的典型代表——黄土,在全世界的分布比 较广泛的,据某些学者估计,黄土的覆盖面积在整个欧洲约 占10%,亚洲约占30%;
我国黄土分布面积达60万平方公里,其中有湿陷性的约 为43万平方公里。
主要分布在黄河中游的甘肃、陕西、晋、宁、河南、青 海等省区。地理位置属于干旱与半干旱气候地带。其物质主 要来源于沙漠与戈壁。
我国幅员广大,地质条件复杂,分布土类繁多,工程性质 各异。有些土类,由于地理环境、气候条件、地质成因、物质 成分及次生变化等原因而各具有与一般土类显著不同的特殊工 程性质,当其作为建筑场地、地基及建筑环境时,如果不注意 这些特点,并采取相应的治理措施,就会造成工程事故。
工程地质第四章 土的工程地质性质
粒径大于200mm的颗 粒含量超过全重50%
卵石 碎石
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
粒径大于20mm的颗粒 含量超过全重50%
圆砾 角砾
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
粒径大于2mm的颗粒 含量超过全重50%
注:定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定
2.砂土
粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%的土,且粒 径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土称为砂土
颗粒粒径级配曲线
(横坐标为粒径,用对数坐标表示;纵坐标为小于某粒径的土重含 量,用常数坐标表示)。
Cu
小于某粒径之土质量百分数P(%) 10 5.0 1.0 0.5
0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
土的粒径级配累积曲线
200g P 100
10 5.0 10 2.0 16 1.0 18 0.5 24 0.25 22 0.1 38
筛分法:适用于0.075mm≤d≤60mm 试验方法
密度计法:适用于d<0.075mm 《土工试验方法标准》GB/T 50123-1999
《土的工程分类标准》(GB/T50145—2007)依粒径的大小将土粒划分六大粒组。
表4.1 粒组划分
粒组统称 粒组名称 粒径(d)的范围(mm)
主要特征
巨粒
漂石(块石) 卵石(碎石)
72
%
90 80
95 70 60
87 50
78 40 30
66 20
55
10 0
36
粒径(mm)
水分法
粒径(mm)
0.05 0.01 0.005
百分数P(%)
26
13.5
10
各类土的工程质特性
各类土的工程质特性第一节一般土的工程地质特征巨粒土和含巨粒土一般土按粒度粗粒土:砾类土粒间无连结或有微弱水连结-无粘性土砂类土细粒土---含较较多粘粒,有结合水,具粘性---- 粘性土。
一、砾类土砾类土:砾粒组60㎜≥d>2㎜质量多于总质量50%者组成:岩屑、石英、长石等原生矿物特点:1)颗粒大,呈单粒结构2)常具有孔隙大、透水性强、压缩性低、,内磨擦角大、抗剪强度高3)可作为混凝土的粗骨料和辅路材料二、砂类土砂类土:砾粒组质量小于或等于总质量50%的粗粒土。
组成:石英、长石及云母等原生矿物。
特点:1)单粒结构2)透水性强、压缩性低、强度较高3)粗中砂土可作为混凝土骨料,细砂土粉砂土不可。
三、细粒土细粒土:细粒组(d≤0。
075㎜)质量多于或等于总质量50%的土。
组成:含一定数量亲水性较强的粘土矿物。
特点:具团聚结构,孔隙细小而多,压缩量大,抗剪强度取决于内聚力(c),ф较小。
第二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与结构,而且工程地质性质也比较特殊的土。
一、淤泥类土淤泥类土指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含较多有机质,疏松较弱(e>1,W>W L)的细粒土:e>1.5的称淤泥。
1.5>e>1。
为淤泥质土。
(一)淤泥类土的成因及分布1、沿海沉积的淤泥类土2、内陆和山间湖盆地以山前谷地沉积的淤泥类土。
(二)淤泥类土地的成分及结构特征长石、石英、白云母及大量蒙脱、伊利石等粘土矿物,含少量水溶盐,有机质含量较高。
具蜂窝状,絮状结构,疏松多孔、具有薄层构造。
(三)、淤泥土地工程地质性质的基本特点.1) 高e,高W,W>W L2) 透水性极弱,渗透系数一般为I*10-6----I*10-8cm/s3) 高压缩性:a1-2=0.7—1.5Mpa-1,且随含水率增大而增大4) 抗剪强度很低,且与加荷速度和排水固体条件有关淤泥类土的成分和结构是决定其工程地质性质的根本原素。
各类土的工程地质特征
基岩风化和山坡堆积的砾类土:分选性较差, 孔隙中充填大量砂粒、粉粒和粘粒等细小颗粒, 其透水性相对较弱,抗剪强度较低,压缩性稍 高。 砾类土是一般建筑物的良好地基,但由于其 透水性强,粒间无连结力,常存在坝基、渠道、 水库等的渗漏、基坑及地下坑道的涌水、边坡 坍塌、失稳等一系列工程地质问题。砾类土是 较好的混凝土粗骨料和铺路材料。
砂类土
砾粒组质量少于或等于总质量的 50%的粗粒土称砂 类土。 砂类土主要由石英、长石及云母等原生矿物构成, 单粒结构,仍具有透水性强、压缩性低、强度较高 等特点,这些性质都与砂粒大小和密度有关。 粗、中砂土一般性质较好,可作为一般建筑物的 良好地基,也是良好的混凝土骨料,但也存在可能 产生涌水或渗漏等工程地质问题。 细砂土、粉砂土则工程地质性质相对较差,尤其是 受振动时易产生液化,开挖基坑时也易产生流沙, 这些都会危及建筑物的安全。细砂土、粉砂土一般 不宜用作混凝土骨料。
细粒土:一般含有较多的粘粒,具有 结合水连结所产生的粘性,故又称粘性土。 其工程地质性质主要取决于粒间连结特性 和密实度,而这些都与土中粘粒含量、矿 物亲水性及水和土粒相互作用有关。
砾类土
我国国家标准《土的分类标准》规定,砾粒 组( 60mm≥d>2mm )质量多于总质量 50% 的粗粒 土称为砾类土。 砾类土主要由岩屑、石英、长石等原生矿物 组成,颗粒粗大,呈单粒结构。常具有有孔隙 大、透水性强、压缩性低、内摩擦角大、抗剪 强度高等特点,这些性质又与粗粒含量及孔隙 中充填物的性质和数量有关。 典型流水沉积的砾类土:分选性好,孔隙中 充填物主要为砂粒,且数量较少,故透水性很 强,压缩性很低,强度很高。
土的分类
按地质成因分类
残积、坡积、洪积、冲积、冰积、 风积等类型
土的工程地质分类
土的工程地质分类1. 碎石土:哎呀,你看那路上的小石子儿和大石头混合在一起的,那就是碎石土呀!就好比一碗混合了各种豆子的粥,乱糟糟的。
像山体滑坡后形成的堆积物很多就是碎石土呢。
2. 砂土:嘿,想想海滩上的沙子,那就是砂土啦!砂土就像是一群自由自在的小精灵,松松散散的。
建筑工地上筛过的细砂也属于砂土哟。
3. 粉土:哇哦,你知道那种摸起来有点粉粉感觉的土吗?对啦,那就是粉土呀!它就好像是细腻的粉末,有时候还会有点粘性呢。
修马路的时候常能碰到粉土呢。
4. 黏性土:嘿呀,黏性土可有意思了,它感觉有点黏糊糊的呢!就跟口香糖似的,能粘住东西。
那种挖起来很费劲、粘性很大的土就是黏性土啦,比如一些池塘边的土。
5. 淤泥质土:哎呀呀,淤泥质土就像是软软的泥巴,一脚下去能陷进去好多呢!发大水后那些稀稀软软的泥土很多就是淤泥质土呀。
就好像是能把人困住的大泥潭。
6. 黄土:哇,黄土大家应该都见过吧!那一大片黄色的土呀,就跟沙漠的颜色似的。
我国西北好多地方都是黄土呢,窑洞不就是在黄土里挖出来的嘛!7. 膨胀土:嘿,膨胀土可神奇了,它遇水就会膨胀起来呢!这不就像个爱生气的小孩子嘛。
有些地方的土会因为膨胀而导致地面开裂呢。
8. 红黏土:哟呵,那红得鲜艳的土就是红黏土啦!就好像是火热的岩浆冷却后的产物。
在一些特定地区能看到好多红黏土呢。
9. 冻土:哇塞,冻土可特别了,冷的时候跟石头一样硬邦邦的!到了暖和的时候又会解冻变软。
在寒冷的地区常见到冻土呀,就像冬天里的冰块儿。
我觉得土的工程地质分类真的很重要啊,不同的土有不同的特性,在工程建设中可得了解清楚,不然会出大问题的呀!。
6 土的工程地质分类及各类土的工程地质特性
(2) 工程地质性质的基本特点 l 高孔隙比,饱水,天然含水率大于液限。 l 透水性极弱。 l 高压缩性,且随天然含水率的增大而增大。 l 抗剪强度低,且与加何速度和排水固结条件有关。 l 有较显著的触变性和蠕变性,强震下易震陷。 淤泥:孔隙比大于1.5的淤泥类土,压缩性很高、强度低、灵敏度 较大; 淤泥质土:孔隙比为1.0~1.5的淤泥类土; 影响淤泥类土性质的因素: 成分:有机质含量和粘粒含量 结构:孔隙比
17
6.3.4 黄土类土
(1) 分布和标志 黄土是一种特殊的第四纪大陆松散堆积物;分布在西北、华北和东北地 区; 按地层时代及其基本特征,可分为三类: l 老黄土:一般没有湿陷性,土的承载力较高。 l 新黄土:广泛分布在老黄土之上,在北方各地分布较广,与工程建 筑关系密切,一般都具有湿陷性。
l
新近堆积黄土:分布在局部地区,是第四纪最新沉积物,土质松软,
压缩性高,湿陷性不一,土的承载力较低。 l 黄土类土:颜色主要呈黄色或褐黄色,以粉粒为主,富含碳酸钙,有 肉眼可见的大孔,垂直解理发育,侵湿后土体显著沉降。 l 黄土状土:与黄土类土相类似,但有的特征不明显的土。 (2) 成分和结构特征 黄土的成分和结构的基本特点是:以石英和长石组成的粉粒为主,矿 物亲水性较弱,粒度细而均一,连结虽较强但不抗水;未经很好压实,结构
量极少,以砂粒为主的土。 特点:塑性极低或无塑性,粘粒含量很少,呈单粒结构,透水性强,压
缩性低,且压缩过程快,内摩擦角也较大承载力也较大。是一般建
筑物的良好地基,也是良好的混凝土骨料。
6.2.3 细粒土(粘性土) 定义:指粗粒(>0.075mm )含量不到50%的土。粘粒含量较
多,含较多亲水性的粘土矿物,具结合水连接和团聚结构,有时有 胶结连接,孔隙较细而多,随着含水率的不同,土表现出固态,塑 态,流态等不同稠度状态。
各类土的工程质特性
各类土的工程质特性第一节一般土的工程地质特征巨粒土和含巨粒土一般土按粒度粗粒土:砾类土粒间无连结或有微弱水连结-无粘性土砂类土细粒土---含较较多粘粒,有结合水,具粘性---- 粘性土。
一、砾类土砾类土:砾粒组60㎜≥d>2㎜质量多于总质量50%者组成:岩屑、石英、长石等原生矿物特点:1)颗粒大,呈单粒结构2)常具有孔隙大、透水性强、压缩性低、,内磨擦角大、抗剪强度高3)可作为混凝土的粗骨料和辅路材料二、砂类土砂类土:砾粒组质量小于或等于总质量50%的粗粒土。
组成:石英、长石及云母等原生矿物。
特点:1)单粒结构2)透水性强、压缩性低、强度较高3)粗中砂土可作为混凝土骨料,细砂土粉砂土不可。
三、细粒土细粒土:细粒组(d≤0。
075㎜)质量多于或等于总质量50%的土。
组成:含一定数量亲水性较强的粘土矿物。
特点:具团聚结构,孔隙细小而多,压缩量大,抗剪强度取决于内聚力(c),ф较小。
第二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与结构,而且工程地质性质也比较特殊的土。
一、淤泥类土淤泥类土指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含较多有机质,疏松较弱(e>1,W>W L)的细粒土:e>1.5的称淤泥。
1.5>e>1。
为淤泥质土。
(一)淤泥类土的成因及分布1、沿海沉积的淤泥类土2、内陆和山间湖盆地以山前谷地沉积的淤泥类土。
(二)淤泥类土地的成分及结构特征长石、石英、白云母及大量蒙脱、伊利石等粘土矿物,含少量水溶盐,有机质含量较高。
具蜂窝状,絮状结构,疏松多孔、具有薄层构造。
(三)、淤泥土地工程地质性质的基本特点.1) 高e,高W,W>W L2) 透水性极弱,渗透系数一般为I*10-6----I*10-8cm/s3) 高压缩性:a1-2=0.7—1.5Mpa-1,且随含水率增大而增大4) 抗剪强度很低,且与加荷速度和排水固体条件有关淤泥类土的成分和结构是决定其工程地质性质的根本原素。
第四章 土的工程分类及各种土的工程地质特征
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
第二节
地基土的程分类
按最新规范,地基土可分为六大类:岩石、碎石 按最新规范,地基土可分为六大类:岩石、 六大类 砂土、粉土、粘性土、人工填土。 土、砂土、粉土、粘性土、人工填土。
一、岩石
4、岩石野外描述 包括:地质年代、地质名称、风化程度、颜色、 包括:地质年代、地质名称、风化程度、颜色、 主要矿物、结构、构造和岩石质量指标RQD RQD。 主要矿物、结构、构造和岩石质量指标RQD。对沉积 岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、 岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分 和胶结程度; 和胶结程度;对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物的结 晶大小和结晶程度。 晶大小和结晶程度。
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˚。 ~ 。
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。
一般土的工程地质特性
土的工程地质特性
一般土的工程地质特性 一般土按其粒度和联结特征常分为砾类土 (粒径大于2mm、小于20mm的颗粒含量超 过全重50%)、砂类土(粒径大于2mm的 颗粒含量不超过全重50%、粒径大于 0.075mm的颗粒超过全重50%)和粘土(粒 径大于0.005mm的粘粒含量超过全重30%, 塑性指数Ip大于10)三类,其物理力学性质 指标具有明显差别。
土的工程地质特性
2、砂类土 砂类土的塑性极低或无塑性(Ip<3)。 粘粒含量很少,一般都没有联结,透水性强, 压缩性低,内摩擦角较大,承载力较高。砾 砂土、粗砂土、中砂土为一般建筑物的良好 地基,也是良好的混凝土骨料。而细砂土、 粉砂土及粉土的工程地质性质较差,特别是 受振动时易发生液化现象,开挖时也极易随 同地下水流入基坑形成流砂,因颗粒细小, 一般不宜用作混凝土骨料。
土的工程地质特性
1、砾类土 砾类土颗粒粗大,呈单粒结构,孔隙大, 透水性极强,压缩性很低,内摩擦角大,抗 剪强度大,流水沉积的砾类土压缩性最低, 抗剪强度最大。基岩风化碎石和山坡堆积碎 石类土内摩擦角较小,抗剪强度较低。砾类 土是一般建筑物的良好地基,只是当含水时 会透水或涌水;作为坝基、渠道帮壁和底板 时也往往会产生严重渗漏,还常伴随发生帮 壁坍塌、边坡失稳等现象。
土的工程地质特性
3、粘性土 粘性土含较多亲水性的粘土矿物,孔隙 细而多。随着含水率的不同,粘性土表现 出固态、塑态、流态等不同稠度状态。近 流态或软塑态的粘性土,具有较高的压缩 性,较低的抗剪强度,会引起地基的过量 变形,边坡不稳定;而固态或硬塑态的粘 性土,具有较低的压缩性,较高的抗剪强 度,地基和边坡都较稳固。
土的工程地质特性
工程地质
Hale Waihona Puke
一般土的工程地质性质
一般土的工程地质特性模块五土的工程地质特性及分类定名粒径>2mm的颗粒含量占50%以上的土称为碎石土。
颗粒粗大,主要由岩石碎屑或石英、长石等原生矿物组成,呈单粒结构。
n 孔隙大,透水性极强,压缩性很低,内摩擦角大,抗剪强度也大;n 受粗粒的含量及其孔隙中充填的充填物质和数量有关。
碎石土照片一、碎石土的工程地质特性n工程中要注意考虑沉积成因对成分和性质的影响;n是一般建筑物的良好地基。
n注意与地下水有关的工程问题。
管涌问题粒径>0.075mm的颗粒质量超过总质量50%,粒径>2mm颗粒总质量小于50%,粘粒含量极少,以砂粒为主的土称为砂类土。
矿物成分以石英、长石及云母等原生矿物为主,粘粒含量很少。
呈单粒结构。
n透水性强,压缩性低,且压缩过程快,内摩擦角较大,承载力较高;n受砂粒大小和密实度影响。
n基坑开挖时注意涌水问题,n粉细砂受振动时易发生液化,形成流砂。
定义:>0.075mm的粗颗粒含量不到50%,塑性指数大于10的土称为粘性土。
物质组成:粘粒含量较多,含较多亲水性的粘土矿物。
具结合水连结和团聚结构。
工程特性:n随含水量变化会呈现不同的稠度状态;体积会有膨胀或收缩;n压缩量较大而过程缓慢,抗剪强度主要取决于内聚力,内摩擦角较小。
工程问题:粘性土的性质主要取决于连结和密实度>0.075mm的粗颗粒含量不到50%,塑性指数不大于10的土称为粉土;以原生矿物为主;性质介于砂土和粘性土两者之间。
应考虑是否存在类似于粉细砂的工程地质问题,例如,能否出现如液化、流砂等现象。
四、粉土的工程地质特性课程小结n分别归纳了碎石土、砂土、粉土、粘性土的工程地质特性。
n了解各类土易出现的工程问题。
思考一下不同成因的碎石土的性质有所差异,根源在于什么呢?THANKYOU谢谢观看。
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第四章各类土的工程地质特性
一、一般土的工程地质特性
一般土按粒度成分特点,常分为巨粒土、粗粒土及细粒土三大类。
巨粒土和粗粒土为无粘性土,细粒土为粘性土。
粗粒土又分为砾类土和砂类土。
巨粒土和粗粒土的工程地质性质主要取决于粒度成分和土粒排列的松密情况,这些成分和结构特性直接决定着土的孔隙性、透水性、和力学性质。
细粒土的性质取决于粒间连结特性(稠度状态)和密实度,这些都与土中粘粒含量、矿物亲水性及水和土粒相互作用有关。
砾类土和砂类土为单粒结构;细粒土为团聚结构。
二、几种特殊土的工程地质特征
1、淤泥类土
淤泥类土是指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形成的,含较多有机质,疏松软弱(天然孔隙比大于1,含水率大于液限)的细粒土。
孔隙比大于1.5的称为淤泥,小于1.5大于1的称为淤泥质土。
工程地质性质的基本特点:
①高孔隙比,高含水率,含水率大于液限
②透水性极若
③高压缩性
④抗剪强度很低,且与加荷速度和排水固结条件有关。
由于这类土饱水而结构疏松,所以
在振动等强烈扰动下其强度也会剧烈降低,甚至液化变为悬液。
这种现象称为触变性。
同时还具有蠕变性。
淤泥类土的成分和结构是决定其工程地质性质的根本因素。
有机物和粘粒含量越多,土的亲水性越强,则压缩性越高;孔隙比越大,含水率越高,压缩性越高,强度越低,灵敏度越大,性质越差。
2、黄土
黄土是一种特殊的第四纪陆相松散堆积物。
颜色多呈黄色、淡黄色或褐黄色,颗粒组成以粉粒为主,粒度大小较均匀。
天然剖面上垂直节理发育。
被水浸润后显著沉陷(湿陷性)。
一般工程地质性质:
①密度小,孔隙率大
②含水较少
③塑性较弱
④透水性较强
⑤抗水性弱
⑥压缩性中等,抗剪强度较高。
⑦具有湿陷性(自重湿陷和非自重湿陷)
湿陷系数,自重湿陷系数
3、膨胀土
又称胀缩土,系指随含水量的增加而膨胀,随含水量的减少而收缩,具有明显膨胀和收缩特性的细粒土。
成分和结构特征:
粘粒含量高,一般35%以上。
矿物成分以蒙脱石和伊利石为主,高岭石含量较少。
土体表层常出现各种纵横交错的裂隙和龟裂的现象,使土的完整性破坏,强度降低。
一般工程地质特性:
①具有较大天然密度和干密度
②含水率和孔隙比较小
③液限和塑限指数都比较大
④压缩性小抗剪强度高,但遇水后强度显著降低。
膨胀土张胀缩性的评价
自由膨胀率
40%——65% 膨胀潜势弱
65%——90% 膨胀潜势中
90%——膨胀潜势强
4、红粘土
指碳酸盐类岩石经强烈化学风化后形成高塑性粘土。
主要为残积、坡积
成分和结构特征
颗粒细而均匀,粘粒含量很高。
矿物成分以粘土矿物为主——高岭石和伊利石为主。
常呈蜂窝状和棉絮状,颗粒之间具有较牢固的铁质或铝制胶结。
红粘土中常有很多裂隙、结核和土洞存在,从而影响土体的均一性。
工程地质性质的基本特点
①高塑性和分散性
②高含水率和低密实度
③强度较高,压缩性较低
④具有明显的收缩性,膨胀性轻微。