6 土的工程地质分类及各类土的工程地质特性

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(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
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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。
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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。

(3) 一般工程地质特性
膨胀土的液限，塑限和塑性指数都较大，液限为40%-68%，塑限为 17%-35%，塑性指数为18-33。饱和度一般比较大，但天然含水率较小。 土常处于硬塑或坚硬状态，强度较高，压缩性一般中度偏低，故常被 简单认为是很好的地基。
(4) 膨胀土的判别和胀缩性分级 判别： l 裂隙发育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填着灰白，灰绿色粘土， 在自然条件下呈坚硬或硬塑状态; l 多出露与二级或一级阶地及山前和盆地边缘丘陵地带； l 常见浅层塑性滑坡，地裂，新开挖坑壁易发生坍塌等； l 建筑物裂隙岁气候变化而张开和闭合,且自由膨胀率大于或等于40%。
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二、土的工程地质分类的一般原则和形式 三类分级标准：
第一级分类标准：即地质成因分类。 第二类分类标准：即土质分类：粒度成分和塑性特征。
第三级分类标准：即工程建筑分类。
国外的土分类方案,有三种不同体系：
按粒度成分；
按塑性指数；
综合考虑粒度成分和塑性指数的影响。
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§6 土的工程地质分类
是将工程性质相近的 土归为一类
目的： 便于研究、交流及应用
依据： 能反映土的物理力学性质－
土的组成 土的状态 土的结构
建筑地基基础设计规范-GB50007-2002分类法 水利部SL237-001-1999分类法
三、我国主要的土质分类简介
(1)《土的分类标准》（GBJ145-90）中土的分类: 《土的分类标准》（GBJ145-90）是我国工程建设所涉及土类的 通用分类标准，结束了无全国统一土分类的局面。 (2)《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）中土的分类: 《岩土工程勘察规范》（GB50021-94） 中规定的“土的工程分类” 是目前工程建设中应用最广泛而有重大影响的一种专门分类标准。
疏松多孔，大孔性明显。具有明显的遇水连接减弱,结构趋于紧密的倾向。
(3) 工程地质性质的基本特点 l 塑性较弱。 l 含水较少，常处半固态或硬塑状态。
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l 压实程度很差。孔隙较大，孔隙率较大。 l 抗水性弱。遇水强烈崩解,膨胀量较小,但失水收缩较明显,遇水湿 陷较明显。 l 强度较高。压缩性属中等，抗剪强度较高。 (4) 湿陷性的本质和湿陷系数 l 湿陷性：黄土在一定压力作用下，受水浸湿后结构迅速破坏而产生 显著附加沉陷的性能。 l 湿陷性：黄土在一定压力作用下，受水浸湿后结构迅速破坏而产生

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6.3.7 冻土 l 冻土：寒冷地区。当气温低于0℃时，土中液态水冻结为固态冰，
冰胶结了土粒形成了一种特殊连接的土。
l 融土：当气温升高，土中的冰融化为液态水，这种融化了的土称为 融土。 冻土的强度较高，压缩性很低；而融土的强度剧烈变低，压缩性 大大增强。冻结时，土中水分结冰膨胀，土体积随之增大，地基被隆 起；融化时，土体积缩小，地基沉降。土的冻结和融化，土体膨胀和 缩小，常给建筑物带来不利影响,导致破坏。
粘性土：塑性指数大于10的土。
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§6.1 土的工程地质分类 建筑地基基础设计规范-GB50007-2002分类法
土
岩石 碎石土 砂土 粉土 粘性土 人工填土
§6.1 土的工程地质分类 建筑规范分类法
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 粒超过全质量50% 粒径大于20mm的颗 粒超过全质量50% 粒径大于2mm的颗 粒超过全质量50%

6.2 土的一般性分类及一般土的工程地质特性
土的一般性分类有以下基本内容： 第一级分类是地质成因类型。按土的成因来划分，主要考虑自 然地理，地质环境，地质营力和地质作用等因素。 第二类分类是土质类型。按土的形成条件和内部连接。
第三级分类是土的工程地质性质。主要考虑与水作用的特点，
土的密实情况或压缩性进行划分。
§6.1 土的工程地质分类 建筑规范分类法
砂土
土的名称
粒组含量 粒径大于2mm的颗粒 占全质量25 - 50% 粒径大于0.5mm的颗 粒超过全质量50% 粒径大于0.25mm的颗 粒超过全质量50%
砾砂
粗砂 中砂 细砂 粉砂
粒径大于0.075mm的 颗粒超过全质量85%
粒径大于0.075mm的颗 粒超过全质量50%

6.3.6 人工填土
定义：指由于人类活动而堆填的土。 (1) 素填土：主要由粘性土，砂或碎石组成，夹有少量碎砖，瓦片 等杂物，有机质含量不超过10%。 (2) 杂填土：主要为建筑垃圾，生活垃圾或工业废料等。 (3) 冲填土：用水力充填法将水底泥沙等沉积堆积而成。 基本特点：不均匀性，低密实度，高压缩性和低强度，有时具 有湿陷性。
分类： l 湖相沉积及其风化层， l 冲积，冲洪积，破积物等 l 碳酸盐类岩石的残积。
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6.3.3 红土
定义：是在湿热气候条件下经历了一定红土化作用而形成的一种含较 多粘粒，富含铁，铝氧化物胶结的红色粘土。 红土的基本特性： 液限较大，含水较多，饱和度常大于80%； 孔隙比一般较大，变化范围也大，09~2.0； 强度变化范围大，一般较高， 膨胀性极弱，但某些土具有一定的收缩性； 浸水后强度一般降低；
§6.1 土的工程地质分类 建筑规范分类法
粉土
粒径大于0.075mm的颗粒 含量小于全质量50%而塑 性指数Ip≤10的土
塑性指数Ip>10的土 10<Ip≤17的土 Ip>17的土 粉质粘土 粘土
粘性土
非活性粘土 A < 0.75 A = 075 – 1. 5 正常粘土 活性粘土 A > 1. 5

6.2.1 砾类土
定义：指粒径<60-2mm的颗粒含量占50%的土，又称碎石土。
特点：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，孔隙大，透水性极强，压缩性很低，内摩擦角 大，抗剪强度也大。是一般建筑物的良好地基。
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6.2.2 砂类土
定义：指粗粒（>0.075mm）含量占50%以上，砾粒含量<50%,粘粒含
根据地质成因分为：残积土，坡积土，洪积土，冲积土，淤积 土，冰积土，风积土和海积土。
根据有机质含量分为：无机土，有机质土，泥炭质土和泥炭。
按颗粒级配和塑性指数：
碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量的50%。 砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过总质量的50%，粒径大于0.075mm 的颗粒含量超过总质量的50%的土。 粉土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过总质量的50%，且塑性指数小于 或等于10的土。
l 自重湿陷系数：公式：
< 0.015时，为非自重湿陷性黄土； > 0.015时，为自重湿陷性黄土。
(6) 我国某些地区黄土特性和湿陷性
黄土湿陷性一般是自地表向下逐渐减弱，埋深七八米以上的黄土湿陷 性较强。
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6.3.5 盐渍土
定义：地表土层易溶盐含量大于0.5%的土。
分为滨海盐渍土：海水浸入到沿岸地区，经过蒸发，盐分残留地面而形成； 冲积平原盐渍土：河床淤积抬高或水库渠道渗漏使沿岸地下水位升高，地 下水通过毛细上升作用不断将盐分输送到地表土层，经过蒸发，盐分集聚形成； 内陆盐渍土：内陆洼地矿化潜水蒸发残留盐分或封闭盆地中水分蒸发盐分沉 积而成； 特点：干旱时具有较高强度，潮湿时，强度减弱、压缩性增强，具有溶陷 性，而且与所含盐的成分和数量有关； 盐渍土性质的影响因素： 盐的成分：氯盐、碳酸盐、硫酸盐 含盐量：小于0.5%，对土的性质影响较小，超过0.5%，盐分对土的性质 影响明显；
(3)《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）中土的分类:
《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002） 中规定的“土的工程 分类”适用于工业与民用建筑（包括构筑物）的一种专门分类标准。
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《岩土工程勘察规范》（GB50021-94）中土的分类: