岩土工程地质分级与分类 (1)
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作为建筑物地基的土
1)碎石土:碎石土是指粒径大于2
颗粒超过全重50％的土。
mm的颗粒含量超过总质量的50％的土
2)砂土:粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50％、粒径大于0.075mm的 3)粉土:粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50％、塑性指数小于
或等于10的土。
4)粘性土:塑性指数大于10的土
冻土: 温度≤0℃并含有冰的土。
分布: 高纬度和高寒地区。
• 冻胀性：土在冻结时，
由于水分结冰膨胀，土的体 积随之增大，地基隆起、开 裂和变形。
• 融沉性: 冻土在溶化后，
体积缩小，地基沉降，强度 降低，还伴随下部未冻结土 层中的水分向冻结土层迁移， 使溶化后土质更差。
CHONGQING UNIVERSITY
分布:
云贵高原、四川东部、 广西、粤北及鄂西、湘西。 低山丘陵地带顶部和山间 盆地、缓坡及坡脚地段。
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CH7- 20
黄土(loessal soil)：
黄土：是干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。
分布: 我国西北及华北地区,面积约63万km2。
特征：
以粉粒为主， 富含碳酸钙，肉眼可见 大孔隙，垂直节理发育， 常呈现直立的天然边坡。
黄土湿陷性 在 一定压力下受水 浸润后，结构迅 速破坏而产生显 著沉陷的性质。 CHONGQING UNIVERSITY
CH7- 21
盐渍土(saline soil)
盐渍土: 土中易溶盐含量>0.3% 。
分布: 滨海型、冲积平原型、内陆型
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CH7- 22
冻土(frozen soil)：
渗透性(permeability)：指岩石允许水透过的能力。
溶解性(dissolubility)：指岩石溶解于水的性质。 抗冻性(frost resistance)：指岩石抵抗冰劈作用的能力.抗压 强度降低率<(20％～25％)的岩石是抗冻的。 崩解性(disintegration)：指黏土质岩石吸水膨胀的性质。
岩石质量指标RQD（rock quality designation）:用直 径为75mm的金刚钻头，双 层岩芯管在岩石中钻进， 连续取芯。长度大于10cm 的岩芯总长度与钻进总进 尺的比值，以百分数表示。
LP ( 10cm的岩芯断块长度) RQD 100% Lt (岩芯进尺总长度)
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CH7- 4
影响岩石工程性质的因素
内部因素（岩石的地质特征）
• 矿物成分 • 结构 • 构造
外部因素
• 水的作用
• 风化作用
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CH7- 5
Ch7.2 岩体的工程性质
一、几个基本概念
岩石（Rock）矿物的集合体。
岩体（Rockmass）是指地质历史过程中形成的，
工程特性：具明显的胀缩性。
因外墙基土收缩、基础向外扭 转，墙体呈水平裂缝
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CH7- 19
红黏土(laterite)：
红黏土(laterite)：
工程特性：浸水后膨胀
量小，但失水后收缩剧 烈。
由碳酸盐类岩石在湿 热气候条件下，经强烈 风化作用而形成的高塑 性黏土。
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CH7- 3
强度指标： 抗压强度：岩石单向受压时抵抗破坏的能力。 抗拉强度：岩石单向受拉时抵抗破坏的能力。
Hale Waihona Puke Baidu力学性质
抗剪强度：岩石抵抗剪切破坏的能力。
变形指标
弹性模量：应力与弹性应变的比值。
变形模量：应力与总应变的比值。 泊松比： 是横向应变与纵向应变比值。
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CH7- 12
7.4 土的工程分类
将用于工程建设目的的各种自然土，按其 工程地质性质的差异划分为类或组。 分类：
←普通分类：《土的分类标准》
←专门分类：《建筑地基基础设计规 范》、《岩土工程勘察规范》
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CH7- 13
地基土的分类：GBJ 50007-2002
CH7- 9
二、岩体结构类型及工程性质
整体块状结构：整体强度高。 层状结构：强度和变形特性具各向异性特点。 碎裂结构：岩体完整性破坏大。 散体结构：工程性质差。
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CH7- 10
三、影响岩体工程性质的主要因素：
←岩石强度、岩体完整性、风化程度、 水的影响等。
1.岩石质量：岩石的强度和变形
←室内单轴抗强度指标
2.岩体的完整性：软弱面(带)及充填
←用地质、试验和施工等定性定量指标
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CH7- 11
3.水的影响：
1)使岩石物理力学性质劣化； 2)渗流影响岩体稳定性
用软化系数指标：→岩石浸水饱和前后的 单轴干、湿抗压强度之比。
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高纬度、高海拔寒冷气候区的冻土
各地人类工程活动的人工填土
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CH7- 16
淤泥类黏土
淤泥类黏土( mucky soil)：
是在静水或水流缓慢的 环境中沉积，并有微生物的 参与，含有较多有机质的疏 松软弱黏性土。
分布: 沿海地区滨海相、泻湖 相、三角洲相； 内陆平原或山区的湖相 和冲积洪积沼泽相。
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CH7- 17
工程特性：含水量高，透水性低，压缩性大，强度低。
CH7- 18
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膨胀土(expansive soil)：
是一种富含亲水性 黏土矿物,且随含水量的增减体 积发生显著胀缩变形的硬塑性 黏土。 分布：
膨胀土
全国。云南、广西、贵州、 湖北最具代表性。一般位于山 前丘陵地区或河谷高阶地上。
5)人工填土:
特殊土
CH7- 14
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我国的主要特殊土
特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构、 工程性质也较特殊的土。是在一定的条件下形成
的，其分布有明显的区域性特征。
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CH7- 15
特殊性土的种类有：
沿海及内陆静水沉积的淤泥类软土 南方和中南地区的膨胀土 西南亚热带湿热气候条件下的红黏土 西北、华北干旱气候区的黄土 西北、华北干旱气候区的盐渍土
CH7- 23
人工填土(filling)
人工填土
指由于人类工程活动而形成的土。 1) 素填土:主要由碎石、砂土或黏性土组成。其工 程性质取决于密实度和均匀性。 2) 杂填土:建筑垃圾土、工业废料土、生活垃圾土。 后一种不宜作为建筑物地基。 3) 冲填土:系由水力冲填泥沙形成的沉积土。 含水量大,透水性弱,排水固结差,一般呈软塑-流塑 状态。
CH7- 24
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CH7- 7
岩体结构 指岩体中 结构面与结构体的 排列组合关系。 结构体 指岩体中被 结构面切割围限的 岩石块体。它不同 于岩块的概念。
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CH7- 8
岩芯采取率（core extraction）:钻孔中取得的岩芯长 度与钻探进尺的比值，用百分数表示。
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CH7 岩土工程地质分级 与分类
Ch7.1 岩石的工程性质
物理性质 水理性质 力学性质
重度（密度） 比重(相对密度)
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CH7- 2
水理性质
软化性：指岩石在水的作用下强度降低的性质。软化系数 (softening coefficient)为岩石在饱水状态下的极限抗压强度 与风干状态下强度之比。<0.75是强软化的岩石，工程性质 较差。
由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并 赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境 中的地质体。
岩体中存在着复杂的天然应力状态和地下水，这 是岩体与其他材料的根本区别之一
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CH7- 6
结构面（Structural Plane） 指地质历史 发展过程中，在岩 体内形成的具有一 定的延伸方向和长 度，厚度相对较小 的地质界面或带。 岩块（Rock block 或 Rock）指不含显 著结构面的岩石块 体，是构成岩体的 最小岩石单元体。
1)碎石土:碎石土是指粒径大于2
颗粒超过全重50％的土。
mm的颗粒含量超过总质量的50％的土
2)砂土:粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50％、粒径大于0.075mm的 3)粉土:粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50％、塑性指数小于
或等于10的土。
4)粘性土:塑性指数大于10的土
冻土: 温度≤0℃并含有冰的土。
分布: 高纬度和高寒地区。
• 冻胀性：土在冻结时，
由于水分结冰膨胀，土的体 积随之增大，地基隆起、开 裂和变形。
• 融沉性: 冻土在溶化后，
体积缩小，地基沉降，强度 降低，还伴随下部未冻结土 层中的水分向冻结土层迁移， 使溶化后土质更差。
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云贵高原、四川东部、 广西、粤北及鄂西、湘西。 低山丘陵地带顶部和山间 盆地、缓坡及坡脚地段。
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黄土(loessal soil)：
黄土：是干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。
分布: 我国西北及华北地区,面积约63万km2。
特征：
以粉粒为主， 富含碳酸钙，肉眼可见 大孔隙，垂直节理发育， 常呈现直立的天然边坡。
黄土湿陷性 在 一定压力下受水 浸润后，结构迅 速破坏而产生显 著沉陷的性质。 CHONGQING UNIVERSITY
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盐渍土(saline soil)
盐渍土: 土中易溶盐含量>0.3% 。
分布: 滨海型、冲积平原型、内陆型
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冻土(frozen soil)：
渗透性(permeability)：指岩石允许水透过的能力。
溶解性(dissolubility)：指岩石溶解于水的性质。 抗冻性(frost resistance)：指岩石抵抗冰劈作用的能力.抗压 强度降低率<(20％～25％)的岩石是抗冻的。 崩解性(disintegration)：指黏土质岩石吸水膨胀的性质。
岩石质量指标RQD（rock quality designation）:用直 径为75mm的金刚钻头，双 层岩芯管在岩石中钻进， 连续取芯。长度大于10cm 的岩芯总长度与钻进总进 尺的比值，以百分数表示。
LP ( 10cm的岩芯断块长度) RQD 100% Lt (岩芯进尺总长度)
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影响岩石工程性质的因素
内部因素（岩石的地质特征）
• 矿物成分 • 结构 • 构造
外部因素
• 水的作用
• 风化作用
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Ch7.2 岩体的工程性质
一、几个基本概念
岩石（Rock）矿物的集合体。
岩体（Rockmass）是指地质历史过程中形成的，
工程特性：具明显的胀缩性。
因外墙基土收缩、基础向外扭 转，墙体呈水平裂缝
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红黏土(laterite)：
红黏土(laterite)：
工程特性：浸水后膨胀
量小，但失水后收缩剧 烈。
由碳酸盐类岩石在湿 热气候条件下，经强烈 风化作用而形成的高塑 性黏土。
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强度指标： 抗压强度：岩石单向受压时抵抗破坏的能力。 抗拉强度：岩石单向受拉时抵抗破坏的能力。
Hale Waihona Puke Baidu力学性质
抗剪强度：岩石抵抗剪切破坏的能力。
变形指标
弹性模量：应力与弹性应变的比值。
变形模量：应力与总应变的比值。 泊松比： 是横向应变与纵向应变比值。
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7.4 土的工程分类
将用于工程建设目的的各种自然土，按其 工程地质性质的差异划分为类或组。 分类：
←普通分类：《土的分类标准》
←专门分类：《建筑地基基础设计规 范》、《岩土工程勘察规范》
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地基土的分类：GBJ 50007-2002
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二、岩体结构类型及工程性质
整体块状结构：整体强度高。 层状结构：强度和变形特性具各向异性特点。 碎裂结构：岩体完整性破坏大。 散体结构：工程性质差。
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三、影响岩体工程性质的主要因素：
←岩石强度、岩体完整性、风化程度、 水的影响等。
1.岩石质量：岩石的强度和变形
←室内单轴抗强度指标
2.岩体的完整性：软弱面(带)及充填
←用地质、试验和施工等定性定量指标
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3.水的影响：
1)使岩石物理力学性质劣化； 2)渗流影响岩体稳定性
用软化系数指标：→岩石浸水饱和前后的 单轴干、湿抗压强度之比。
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高纬度、高海拔寒冷气候区的冻土
各地人类工程活动的人工填土
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淤泥类黏土
淤泥类黏土( mucky soil)：
是在静水或水流缓慢的 环境中沉积，并有微生物的 参与，含有较多有机质的疏 松软弱黏性土。
分布: 沿海地区滨海相、泻湖 相、三角洲相； 内陆平原或山区的湖相 和冲积洪积沼泽相。
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工程特性：含水量高，透水性低，压缩性大，强度低。
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膨胀土(expansive soil)：
是一种富含亲水性 黏土矿物,且随含水量的增减体 积发生显著胀缩变形的硬塑性 黏土。 分布：
膨胀土
全国。云南、广西、贵州、 湖北最具代表性。一般位于山 前丘陵地区或河谷高阶地上。
5)人工填土:
特殊土
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我国的主要特殊土
特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构、 工程性质也较特殊的土。是在一定的条件下形成
的，其分布有明显的区域性特征。
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特殊性土的种类有：
沿海及内陆静水沉积的淤泥类软土 南方和中南地区的膨胀土 西南亚热带湿热气候条件下的红黏土 西北、华北干旱气候区的黄土 西北、华北干旱气候区的盐渍土
CH7- 23
人工填土(filling)
人工填土
指由于人类工程活动而形成的土。 1) 素填土:主要由碎石、砂土或黏性土组成。其工 程性质取决于密实度和均匀性。 2) 杂填土:建筑垃圾土、工业废料土、生活垃圾土。 后一种不宜作为建筑物地基。 3) 冲填土:系由水力冲填泥沙形成的沉积土。 含水量大,透水性弱,排水固结差,一般呈软塑-流塑 状态。
CH7- 24
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岩体结构 指岩体中 结构面与结构体的 排列组合关系。 结构体 指岩体中被 结构面切割围限的 岩石块体。它不同 于岩块的概念。
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岩芯采取率（core extraction）:钻孔中取得的岩芯长 度与钻探进尺的比值，用百分数表示。
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CH7 岩土工程地质分级 与分类
Ch7.1 岩石的工程性质
物理性质 水理性质 力学性质
重度（密度） 比重(相对密度)
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水理性质
软化性：指岩石在水的作用下强度降低的性质。软化系数 (softening coefficient)为岩石在饱水状态下的极限抗压强度 与风干状态下强度之比。<0.75是强软化的岩石，工程性质 较差。
由岩块和结构面网络组成的，具有一定的结构并 赋存于一定的天然应力状态和地下水等地质环境 中的地质体。
岩体中存在着复杂的天然应力状态和地下水，这 是岩体与其他材料的根本区别之一
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结构面（Structural Plane） 指地质历史 发展过程中，在岩 体内形成的具有一 定的延伸方向和长 度，厚度相对较小 的地质界面或带。 岩块（Rock block 或 Rock）指不含显 著结构面的岩石块 体，是构成岩体的 最小岩石单元体。