土木工程地質(zhì)學(xué)講義之三土的工程地質(zhì)性質(zhì)90

土木木工工程程地地質(zhì)質(zhì)學(xué)學(xué)GeologyinCivilEngineering3.1土的的成成因因類類型型3.2土的的物物質(zhì)質(zhì)組組成成及及工工程程分分類類3.2.1土的的物物質(zhì)質(zhì)組組成成及及結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造造3.2.2土的的工工程程分分類類3.3特殊殊土土的的主主要要工工程程地地質(zhì)質(zhì)性性質(zhì)質(zhì)2.3.1地質(zhì)質(zhì)年年代代的的表表示示方方法法2.3.2時(shí)間間地地層層單單位位與與地地質(zhì)質(zhì)年年代代表表土的的工工程程地地質(zhì)質(zhì)性性質(zhì)質(zhì)3.1土的的成成因因類類型型1.殘積積土土(Qel)形成成原原因因：巖巖石石經(jīng)經(jīng)風(fēng)風(fēng)化化后后未未被被搬搬運(yùn)運(yùn)的的原原巖巖風(fēng)風(fēng)化化剝剝蝕蝕后后的的產(chǎn)產(chǎn)物物，，其其分分布布主主要要受受地地形形的的控控制制，，如如在在寬寬廣廣的的分分水水嶺嶺地地帶帶及及平平緩緩的的山山坡坡，，殘殘積積土土較較厚厚。。1）一一般般呈呈棱棱角角狀狀，，無無層層理理構(gòu)構(gòu)造造，，孔孔隙隙度度大大；；2）存存在在基基巖巖風(fēng)風(fēng)化化層層（（帶帶）），，土土的的成成分分和和結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)呈呈過過渡渡變變化化。。工程程特特征征石灰灰?guī)r巖殘殘積積物物（1）建建筑筑物物地地基基不不均均勻勻沉沉降降，，原原因因土土層層厚厚度度、、組組成成成成分分、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)及及物物理理力力學(xué)學(xué)性性質(zhì)質(zhì)變變化化大大，，均均勻勻性性差差，，孔孔隙隙度度較較大大；；（2）建建筑筑物物沿沿基基巖巖面面或或某某軟軟弱弱面面的的滑滑動(dòng)動(dòng)等等不不穩(wěn)穩(wěn)定定問問題題，，原原因因原原始始地地形形變變化化大大，，巖巖層層風(fēng)風(fēng)化化程程度度不不一一。。工程程地地質(zhì)質(zhì)問問題題2.坡積積土土（（Qdl）形成成原原因因：經(jīng)經(jīng)雨雨雪雪水水洗洗刷刷、、剝剝蝕蝕、、搬搬運(yùn)運(yùn)，，及及土土粒粒在在重重力力作作用用下下順順著著山山坡坡逐逐漸漸移移動(dòng)動(dòng)形形成成的的堆堆積積物物，，一一般般分分布布在在坡坡腰腰上上或或坡坡腳腳下下，，其其上上部部與與殘殘積積土土相相接接。。1））具分分選選現(xiàn)現(xiàn)象象；；2））下部部多多為為碎碎石石、、角角礫礫土土；；上上部部多多為為粘粘性性土土；；3））土質(zhì)質(zhì)（（成成分分、、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)））上上下下不不均均一一，，結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)疏疏松松，，壓壓縮縮性性高高，，土土層層厚厚度度變變化化大大。。工程程特特征征1））建筑筑物物不不均均勻勻沉沉降降；；2））沿下下臥臥殘殘積積層層或或基基巖巖面面滑滑動(dòng)動(dòng)等等不不穩(wěn)穩(wěn)定定問問題題。。工程程地地質(zhì)質(zhì)問問題題3.洪積積土土（（Qpl）形成成原原因因：碎碎屑屑物物質(zhì)質(zhì)經(jīng)經(jīng)暴暴雨雨或或大大量量融融雪雪驟驟然然集集聚聚而而成成的的暫暫時(shí)時(shí)性性山山洪洪急急流流挾挾帶帶在在山山溝溝的的出出口口處處或或山山前前傾傾斜斜平平原原堆堆積積形形成成的的洪洪積積土土體體。。山山洪洪攜攜帶帶的的大大量量碎碎屑屑物物質(zhì)質(zhì)流流出出溝溝谷谷口口后后，，因因水水流流流流速速驟驟減減而而呈呈扇扇形形沉沉積積體體，，稱稱洪洪積積扇扇。。形態(tài)態(tài)特征征1））具分分選選性性；；2））常具具不不規(guī)規(guī)劃劃的的交交替替層層理理構(gòu)構(gòu)造造，，并并具具有有夾夾層層、、尖尖滅滅或或透透鏡鏡體體等等構(gòu)構(gòu)造造；；3））近山山前前洪洪積積土土具具有有較較高高的的承承載載力力，，壓壓縮縮性性低低；；4））遠(yuǎn)山山地地帶帶，，洪洪積積物物顆顆粒粒較較細(xì)細(xì)、、成成分分較較均均勻勻、、厚厚度度較較大大。。工程程特特征征洪積土一般可可作為良好的的建筑地基，，但應(yīng)注意中中間過渡地帶帶可能地質(zhì)較較差，因?yàn)榇执炙樾纪僚c細(xì)細(xì)粒粘性土的的透水性不同同而使地下水水溢出地表形形成沼澤地帶帶，且存在尖尖滅或透鏡體體。工程地質(zhì)問題題洪積扇4.沖積土（Qal）形成原因：碎屑物質(zhì)經(jīng)經(jīng)河流的流水水作用搬運(yùn)到到河谷中坡降降平緩的地段段堆積而形成成，發(fā)育于河河谷內(nèi)及山區(qū)區(qū)外的沖積平平原中。根據(jù)據(jù)河流沖積物物的形成條件件，可分為河河床相、河漫漫灘相、牛軛軛湖相及河口口三角洲相。。1）分布在河河床、沖積扇扇、沖積平原原或三角洲中中，沖積層的成分分非常復(fù)雜，，河流匯水面面積內(nèi)的所有有巖石和土都都能成為該河河流沖積層的的物質(zhì)來源。。2）分選性好、層層理明顯、磨磨圓度高。3）分布廣，表面面坡度比較平平緩，多數(shù)大大、中城市都都座落在沖積積層上。4）沖積層中的砂砂、卵石、礫礫石層常被選選用為建筑材材料。工程特征工程地質(zhì)問題題（1）古河床相土壓壓縮性低，強(qiáng)強(qiáng)度較高，而而現(xiàn)代河床堆堆積物的密實(shí)實(shí)度較差，透透水性強(qiáng)；（2）河漫灘相沖沖積物具有雙雙層結(jié)構(gòu)，強(qiáng)強(qiáng)度較好，但但應(yīng)注意其中中的軟弱土層層夾層；（3）牛軛湖相沖沖積土壓縮性性很高、承載載力很低，不不宜作為建筑筑物的天然地地基；（4）三角洲沉積積物常常是飽飽和的軟粘土土，承載力低低，壓縮性高高，但三角洲洲沖積物的最最上層常形成成硬殼層，可可作低層或多多層建筑物的的地基。（5）道路多選擇擇在沖積層上上通過。5.湖泊沉積物（（Ql）形成原因：分湖邊沉積積物和湖心沉沉積物兩類，，湖邊沉積物物由湖浪沖蝕蝕湖岸形成的的碎屑物質(zhì)在在湖邊沉積而而形成的，近近岸帶多為粗粗顆粒的卵石石、圓礫和砂砂土，遠(yuǎn)岸帶帶為細(xì)顆粒的的砂土和粘性性土；湖心沉沉積物由河流流和湖流挾帶帶的細(xì)小懸浮浮顆粒到達(dá)湖湖心后沉積形形成的，主要要是粘土和淤淤泥，常夾有有細(xì)砂、粉砂砂薄層。湖邊沉積物具具有明顯的斜斜層理構(gòu)造，，近岸帶土的承承載力高，遠(yuǎn)岸帶則差差些；湖心沉沉積物壓縮性性高，強(qiáng)度很很低；若湖泊泊逐漸淤塞，，則可演變?yōu)闉檎訚?，形成成沼澤土，主主要由半腐爛爛的植物殘?bào)w體和泥炭組成成的，含水量量極高，承載載力極低，一一般不宜作天天然地基。工程特征6.海洋沉積物（（Qm）濱海沉積物：主要由卵石石、圓礫和砂砂等組成，具具有基本水平平或緩傾的層層理構(gòu)造，其其承載力較高高，但透水性性較大。淺海沉積物：主要由細(xì)粒粒砂土、粘性性土、淤泥和和生物化學(xué)沉沉積物（硅質(zhì)質(zhì)和石灰質(zhì)））組成，有層層理構(gòu)造，較較濱海沉積物物疏松、含水水量高、壓縮縮性大而強(qiáng)度度低。陸坡和深海沉沉積物：主要是有機(jī)機(jī)質(zhì)軟泥，成成分均一。海洋沉積物：在海底表層層沉積的砂礫礫層很不穩(wěn)定定，隨著海浪浪不斷移動(dòng)變變化，選擇海海洋平臺(tái)等構(gòu)構(gòu)筑物地基時(shí)時(shí)，應(yīng)慎重對(duì)對(duì)待。7.冰積土和冰水水沉積土（Qgl）冰積土和冰水水沉積土是分分別由冰川和和冰川融化的的冰下水進(jìn)行行搬運(yùn)堆積而而成，其顆粒粒以巨大塊石石、碎石、砂砂、粉土及粘粘性土混合組組成。一般分分選性極差，無層層理，但冰水水沉積常具斜斜層理。顆粒粒呈棱角狀，，巨大塊石上上常有冰川擦擦痕。8.風(fēng)積土（Qeol）風(fēng)積土是指在在干旱的氣候候條件下，巖巖石的風(fēng)化碎碎屑物被風(fēng)吹吹揚(yáng)，搬運(yùn)一一段距離后，，在有利的條條件下堆積起起來的一類土土。顆粒主要要由粉粒或砂砂粒組成，土土質(zhì)均勻，質(zhì)質(zhì)純，孔隙大大，結(jié)構(gòu)松散散。最常見的的是風(fēng)成砂及及風(fēng)成黃土，，風(fēng)成黃土具具有強(qiáng)濕陷性性。土的定義：巖石在風(fēng)化作作用下形成的的大小懸殊的的顆粒，在原原地或經(jīng)過不不同的搬運(yùn)方方式，在各種種地質(zhì)環(huán)境中中形成的堆積積物。3.2土的物質(zhì)組成成和工程分類類影響土的組成成的主要因素素:母巖成分(原生礦物，次次生礦物)風(fēng)化性質(zhì)（物物理、化學(xué)、、生物風(fēng)化））搬運(yùn)過程（水水、風(fēng)、重力力）堆積的環(huán)境（（河、湖、海海、沙漠）土的（三相））組成固體顆粒水水氣體體（a）實(shí)際土體；；（b）土的三相圖圖；（c）各相的質(zhì)量量與體積圖1-1土的三相圖一、土的固相相土的固相物質(zhì)質(zhì)包括無機(jī)礦物顆粒粒和有機(jī)質(zhì)，是構(gòu)成土的的骨架最基本本的物質(zhì)，稱稱為土粒。對(duì)土粒應(yīng)從從其礦物成分分、顆粒的大大小和形狀來來描述。1、礦物成分分原生礦物:主要為石英英、長(zhǎng)石、、角閃石、、云母等，，是組成卵卵石、礫石石、砂粒等等的主要成成分。——特點(diǎn)：顆粒粗大、、物化性質(zhì)質(zhì)穩(wěn)定，對(duì)對(duì)土的工程程性質(zhì)的影影響取決于于顆粒形狀狀、堅(jiān)硬程程度等因素素不溶水次生生礦物：主要為粘粘土礦物、、次生石英英、氧化物物等。特點(diǎn)點(diǎn)：———高度度分分散散狀狀態(tài)態(tài)，，很很高高的的表表面面能能、、親親水水性性、、膨膨脹脹性性和和壓壓縮縮性性。可溶溶巖巖類類和和易易分分解解礦礦物物：主主要要為為氯氯化化物物、、鈉鈉鹽鹽等等。。———特點(diǎn)點(diǎn)：：遇水水溶溶解解。有機(jī)機(jī)質(zhì)質(zhì)：：主要要為為生生物物殘殘骸骸。。——特點(diǎn)點(diǎn)：：遇水水溶溶解解強(qiáng)強(qiáng)度度顯顯著著降降低低。2、土土的的粒粒度度成成分分土顆顆粒粒構(gòu)構(gòu)成成土土的的骨骨架架主主體體，，性性質(zhì)質(zhì)穩(wěn)穩(wěn)定定、、變變化化小?。?；土顆顆粒粒大小小與礦物物成成分分決定定土土的的工工程程性性質(zhì)質(zhì)。。粒組組：界于于一一定定粒粒徑徑（（顆顆粒粒直直徑徑））范范圍圍內(nèi)內(nèi)的的土土粒粒；；粒度度成成分分（顆顆粒粒級(jí)級(jí)配配））：：不同同粒粒組組顆顆粒粒的的相相對(duì)對(duì)含含量量；；比表表面面：?jiǎn)挝晃惑w體積積所所具具有有的的土土粒粒的的總總表表面面積積。土粒粒粒粒組組的的劃劃分分粒組名稱粒徑范圍(mm)一般特征漂石或塊石顆粒>200透水性強(qiáng)無粘性無毛細(xì)作用卵石或碎石顆粒200~20圓粒或角粒(20~2)粗20~10透水性大無粘性毛細(xì)水上升高度不超過粒徑大小中10~5細(xì)5~2砂粒(2~0.075)粗2~0.5易透水無粘性松散毛細(xì)水上升高度小于1m中0.5~0.25細(xì)0.25~0.1極細(xì)0.1~0.075粉粒(0.005~0.075)粗0.075~0.01透水性弱；濕時(shí)有粘性；飽和時(shí)易流動(dòng)；毛細(xì)水上升高度大；動(dòng)荷下能液化（水析）細(xì)0.01~0.005粘粒<0.005幾乎不透水；濕時(shí)有粘性；可塑；遇水膨脹；毛細(xì)水上升高度大粒度度成成分分對(duì)對(duì)土土工工程程性性質(zhì)質(zhì)影影響響的的實(shí)實(shí)質(zhì)質(zhì)：：組成成土土的的顆顆粒粒大大小小影影響響，，土土體體顆顆粒粒大大小小影影響響土土顆顆粒粒的的比表表面面積積：天然然土土中中不不同同大大小小顆顆粒粒的的組成成礦礦物物類類型型不同同，，直直接接影影響響土土的的工工程程特特性性：：粒度度分分析析方方法法及及應(yīng)應(yīng)用用1)顆分分試試驗(yàn)驗(yàn)———篩分分法法與與密密度度計(jì)計(jì)法法———顆粒粒級(jí)級(jí)配配曲曲線線————粒徑徑d(mm)1.001050304020100607080900.10.010.0011009050706080040302010大于某粒徑的含量(%)小于某粒徑的含量(%)122)幾個(gè)指標(biāo)標(biāo)：有效粒徑徑d10:小于某粒粒徑的土土粒重量量累計(jì)百百分?jǐn)?shù)為為10%時(shí),相應(yīng)的粒粒徑。限定粒徑徑d60：小于某粒粒徑的土土粒重量量累計(jì)百百分?jǐn)?shù)為60%時(shí),相應(yīng)的粒粒徑。不均勻系系數(shù)cu：d60與d10之比。cu愈大，則則土粒愈愈不均勻勻，曲線線平緩，，易得到到較小的空隙隙比。cu小于5的土為均均勻土，，大于10的土為不不均勻土土，級(jí)配良好好曲率系數(shù)數(shù)cc：(d30)2/(d10*d60)cc=1~3的土為不不均勻土土，級(jí)配配良好;cc>1或<3，粒度不不連續(xù)二、土的的液相（（土中水水）結(jié)晶水（（強(qiáng)強(qiáng)、弱））結(jié)合水水自自由水水土的液相相是指存存在于土土孔隙中中的水。。通常認(rèn)為為水是中中性的，，在零度度時(shí)凍結(jié)結(jié)。但實(shí)際上上土中的的水是一一種成分分非常復(fù)復(fù)雜的電電解質(zhì)水水溶液，，它和親親水性的的礦物顆顆粒表面面有著復(fù)復(fù)雜的物物理化學(xué)學(xué)作用。。水-極性分子子。１．結(jié)合合水（１）按照水與與土相互互作用程程度的強(qiáng)強(qiáng)弱，可可將土中水分分為結(jié)合合水和自自由水兩兩大類。結(jié)合水是是指處于于土顆粒粒表面水水膜中的的水，受受到表面面引力的的控制而而不服從從靜水力力學(xué)規(guī)律律，其冰點(diǎn)低低于零度度。結(jié)合水又又可分為為：強(qiáng)結(jié)合水水弱弱結(jié)合水水。１．結(jié)合合水（２２）（１）強(qiáng)結(jié)合水水在最靠靠近土顆顆粒表面面處，水分子子和水化化離子排排列得非非常緊密密，以致致其密度度大于1，并有過過冷現(xiàn)象象，即溫溫度降到到零度以以下不發(fā)發(fā)生凍結(jié)結(jié)的現(xiàn)象象。１．結(jié)合合水（３３）（２）在距土粒粒表面較較遠(yuǎn)地方方的結(jié)合合水稱為為弱結(jié)合合水。由于引力力降低，，弱結(jié)合合水的水水分子的的排列不不如強(qiáng)結(jié)結(jié)合水緊緊密，弱弱結(jié)合水水可能從從較厚水水膜或濃濃度較低低處緩慢慢地遷移移到較薄薄的水膜膜或濃度度較高處處，亦即即可從一一個(gè)土粒粒遷移到到另一個(gè)個(gè)土粒，，這種運(yùn)運(yùn)動(dòng)與重重力無關(guān)關(guān)，這層層不能傳傳遞靜水水壓力的的水定義義為弱結(jié)結(jié)合水。。圖1-4吸著水示示意圖１．結(jié)合合水（５５）圖1-5土粒、結(jié)結(jié)合水、、自由水水示意圖圖２．自由由水（１１）２.自由水包包括：毛細(xì)水重重力力水１）毛細(xì)水不不僅受到到重力的的作用，，還受到到表面張張力的支支配，能沿著著土的細(xì)細(xì)孔隙從從潛水面面上升到到一定的的高度。。這種毛細(xì)上升升對(duì)于公公路路基基土的干干濕狀態(tài)態(tài)及建筑筑物的防防潮有重重要影響響。2）重力水水在重力力或壓力力差作用用下能在在土中滲流，對(duì)于土土顆粒和和結(jié)構(gòu)物物都有浮力作用，在在土力學(xué)學(xué)計(jì)算中中應(yīng)當(dāng)考考慮這種種滲流及及浮力的的作用力力。在以以后的章章節(jié)中將將進(jìn)一步步討論重重力水的的滲流及及浮力的的作用與與計(jì)算問問題。２．自由由水（2）圖1-6土層內(nèi)的的毛細(xì)管管水帶圖1-7毛細(xì)管水水壓示意意圖三、土的的氣相土的氣相相是指充充填在土土的孔隙隙中的氣氣體，包包括與大氣連通通的和不不連通的兩類。。與大氣連連通的氣氣體對(duì)土土的工程程性質(zhì)沒沒有多大大的影響響，它的成成分與空空氣相似似，當(dāng)土土受到外外力作用用時(shí)，這這種氣體體很快從從孔隙中中擠出；；三、土的的氣相（（２）密閉的氣氣體對(duì)土土的工程程性質(zhì)有有很大的的影響，密閉氣氣體的成成分可能能是空氣氣、水汽汽或天然然氣。在在壓力作作用下這這種氣體體可被壓縮或或溶解解于水水中，而當(dāng)當(dāng)壓力力減小小時(shí)，，氣泡會(huì)會(huì)恢復(fù)復(fù)原狀狀或重重新游游離出出來。含氣體體的土土稱為為非飽飽和土土，非飽飽和土土的工工程性性質(zhì)研研究已已成為為土力力學(xué)的的一個(gè)個(gè)新分分支。。四、土土的結(jié)結(jié)構(gòu)與與構(gòu)造造特征征:土的結(jié)結(jié)構(gòu)類類型:單粒結(jié)結(jié)構(gòu):又稱散散粒結(jié)結(jié)構(gòu)，，是卵卵石（（碎石石）、、礫石石類土土及砂砂土等等無粘粘性土土的基基本結(jié)結(jié)構(gòu)形形式。團(tuán)聚結(jié)結(jié)構(gòu)：又稱海海綿狀狀結(jié)構(gòu)構(gòu)，是是由于于細(xì)粒粒土的的顆粒粒細(xì)小小、具具膠體體性質(zhì)質(zhì)，其其在水水中不不能以以單個(gè)個(gè)顆粒粒沉積積，凝凝聚成成較復(fù)復(fù)雜的的集合合體進(jìn)進(jìn)行沉沉積而而形成成的細(xì)細(xì)粒土土特有有的結(jié)結(jié)構(gòu).土的結(jié)結(jié)構(gòu)：：指組成成土的的土顆顆粒本本身的的大小小、形形狀、、表面面特征征和土土粒的的連結(jié)結(jié)關(guān)系系及排排列情情況的的綜合合特征征。一、土土的的結(jié)構(gòu)構(gòu)（2）土的結(jié)結(jié)構(gòu)按按其顆顆粒的的排列列和聯(lián)聯(lián)結(jié)可可分為為下圖圖所示示的三三種基基本類類型。。土的單單粒結(jié)結(jié)構(gòu)土土的蜂蜂窩結(jié)結(jié)構(gòu)土土的絮絮狀結(jié)結(jié)構(gòu)土的結(jié)結(jié)構(gòu)的的基本本類型型蜂窩狀狀結(jié)構(gòu)構(gòu)絮狀結(jié)結(jié)構(gòu)土的構(gòu)構(gòu)造特特征:指組成成土的的各種種大小小不同同顆粒粒按比比例關(guān)關(guān)系的的排列列或結(jié)結(jié)構(gòu)所所確定定的特特征總總和.土的構(gòu)構(gòu)造類類型:塊石狀狀構(gòu)造造：似斑狀狀構(gòu)造造:層狀構(gòu)構(gòu)造:交錯(cuò)狀狀構(gòu)造造:薄葉狀狀構(gòu)造造：一、概概述（（４））土的工工程分分類我國(guó)土土的工工程分分類：：建設(shè)設(shè)部、、水利利部、、交通通部土的分分類標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：：土體體總的的分類類體系系1．巨粒粒土和和含巨巨粒土土的分分類1．巨粒粒土和和含巨巨粒土土的分分類：：巨粒土土（再再2分）d＞60mm的巨粒粒（質(zhì)質(zhì)量））組含含量≥≥75%的土。。混合巨巨粒土土（2分）d＞60mm的巨粒粒（質(zhì)質(zhì)量））組含含量＜＜75%～＞50%的土。。巨?；旎旌贤镣粒海ǎ?分）d＞60mm的巨粒粒（質(zhì)質(zhì)量））組含含量≤≤50%～≥15%的土。。2．粗粒粒土的的分類類2．粗粒粒土的的分類類：粗粒土土：d＞0.075mm的粗粒粒組含含量＞＞50%的土礫類土土：（（再三三分））d＞2mm的粗粒粒組含含量＞＞50%的土砂類土：（（再三分））d＞2mm的粗粒組含含量≤50%的土3．細(xì)粒土的的分類3．細(xì)粒土的的分類：細(xì)粒土：d＞0.075的細(xì)粒組質(zhì)質(zhì)量≥50%的土再三分分，塑性圖圖分類。《建筑地基基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》中的地基土土分類二、碎石土土分類（１）碎石土是指指粒徑大于于2mm的顆粒含量量超過總質(zhì)質(zhì)量的50％的土，按按粒徑和顆顆粒形狀可可進(jìn)一步劃劃分為漂石石、塊石、、卵石、碎碎石、圓礫礫和角礫，，劃分的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)見下表表。二、碎石土土分類（２２）土的名稱顆粒形狀粒組含量漂石塊石圓形及亞圓形為主棱角形為主粒徑大于200mm的顆粒含量超過總質(zhì)量的50%卵石圓形及亞圓形為主棱角形為主粒徑大于200mm的顆粒含量超過總質(zhì)量的50%圓礫角礫圓形及亞圓形為主棱角形為主粒徑大于200mm的顆粒含量超過總質(zhì)量的50%注:分類時(shí)應(yīng)根根據(jù)粒組含含量由大到到小以最先先符合者確確定碎石土的分分類(GBJ7-89)三、砂土分分類（１）砂土是指粒粒徑大于2mm的顆粒含量量不超過總總質(zhì)量的50％且粒徑大大于0.075mm的顆粒含量量超過總質(zhì)質(zhì)量的50％的土。砂砂土可再劃劃分為5個(gè)亞類，即即礫砂、粗粗砂、中砂砂、細(xì)砂和和粉砂，劃劃分的標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)見下表。。土的名稱粒組含量礫砂粒徑大于2mm的顆粒含量占總質(zhì)量的25%~50%粗砂粒徑大于0.5mm的顆粒含量占總質(zhì)量的50%中砂粒徑大于0.25mm的顆粒含量占總質(zhì)量的50%細(xì)砂粒徑大于0.075mm的顆粒含量占總質(zhì)量的85%粉砂粒徑大于0.075mm的顆粒含量占總質(zhì)量的50%砂土的分類類(GBJ7-89)注:分類時(shí)應(yīng)根根據(jù)粒組含含量由大天天小以最先先符合者確確定四、細(xì)粒土土分類（１）粒徑大于0.075mm的顆粒含量量不超過總總質(zhì)量的50％的土屬于于細(xì)粒土，，細(xì)粒土可可劃分為粉粉土和粘性性土兩大類類，粘性土土可再劃分分為粉質(zhì)粘粘土和粘土土兩個(gè)亞類類，劃分標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)見下表表。四、細(xì)粒土土分類（２２）塑性指數(shù)土的名稱IP>17粘土10<IP≤17粉質(zhì)粘土IP≤10粉土表1-12細(xì)粒土分類類（GBJ7-89）四、細(xì)粒土土分類（３３）粉土是介于于砂土和粘粘性土之間間的過渡性性土類，它它具有砂土土和粘性土土的某些特特征，根據(jù)據(jù)粘粒含量量可以將粉粉土再劃分分為砂質(zhì)粉粉土和粘質(zhì)質(zhì)粉土，具具體劃分標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)見下。。表1-13粉土兩類的的劃分粘粒含量土的名稱粒徑小于0.005mm的顆粒含量小于等于總量的10%砂質(zhì)粉土粒徑小于0.005mm的顆粒含量超過總質(zhì)量的10%粘質(zhì)粉土五、塑性圖圖分類（１）塑性圖分類類最早由美美國(guó)卡薩格格蘭特(A.Casagrande)于1942年提出，是是美國(guó)試驗(yàn)驗(yàn)與材料協(xié)協(xié)會(huì)（ASTM）統(tǒng)一分類類法體系中中細(xì)粒土的的分類方法法，后來為為歐美許多多國(guó)家所采采用。塑性性圖以塑性指數(shù)為為縱坐標(biāo)，，液限為橫橫坐標(biāo)，如圖所示示。五、塑性圖圖分類（2）塑性圖五、塑性圖圖分類（3）圖中有兩條條經(jīng)驗(yàn)界限限，斜線稱稱為A線，它的方方程為它的作用是是區(qū)分有機(jī)土和無無機(jī)土、粘土和粉土土，根據(jù)卡薩薩格蘭特的的建議，A線上側(cè)是無無機(jī)粘土，，下側(cè)是無無機(jī)粉土或或有機(jī)土；；豎線稱為為B線，其方程程為，其作用是是區(qū)分高塑塑性土和低低塑性土。。五、塑性圖圖分類（４４）在ASTM的分類體系系中，在A線以上的土土分類為粘粘土，如果果液限大于于50，稱為高塑塑性。粘土CH,液限小于50的土稱為低低塑性粘土土CL，在在A線以以下下的的土土分分類類為為粉粉土土，，液液限限大大于于50的土土稱稱為為高高塑塑性性粉粉土土MH,液限限小小于于50的土土稱稱為為低低塑塑性性粉粉土土ML。在在低低塑塑性性區(qū)區(qū)，，如如果果土土樣樣處處于于A線以以上上，，而而塑塑性性指指數(shù)數(shù)范范圍圍在在4~7之間間，，則則土土的的分分類類應(yīng)應(yīng)給給以以相相應(yīng)應(yīng)的的搭搭界界分分類類CL-ML。五、、塑塑性性圖圖分分類類（（５５））在應(yīng)應(yīng)用用ASTM塑性性圖圖分分類類時(shí)時(shí)應(yīng)應(yīng)注注意意其其試試驗(yàn)驗(yàn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)與與我我國(guó)國(guó)的的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)不不同同，，其其液液限限是是用用卡卡薩薩格格蘭蘭特特碟碟式式儀儀測(cè)測(cè)定定的的，，碟碟式式儀儀是是在在歐歐美美國(guó)國(guó)家家通通用用的的液液限限儀儀。。我我國(guó)國(guó)《土的的工工程程分分類類標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)》則采采用用錐錐式式儀儀沉沉人人深深度度17mm的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)，，由由于于試試驗(yàn)驗(yàn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)不不同同，，測(cè)測(cè)定定的的結(jié)結(jié)果果不不一一樣樣，，因因此此用用塑塑性性圖圖分分類類的的結(jié)結(jié)果果也也可可能能不不同同。。六、、《建筑筑地地基基基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》的地地基基土土分分類類1．碎碎石石土土分分類類：：碎石石土土：：d＞2mm顆粒粒含含量量＞＞50%的土土。。（（再再分分6種））2．砂砂土土：：（（5分））d＞2mm顆粒粒含含量量≤≤50%，且且d＞0.075mm～＞＞50%的土土。。3．粉粉土土：：Ip≤10，且且d＞0.075mm的土土，，＞＞50%的土土。。六、、《建筑筑地地基基基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)規(guī)規(guī)范范》的地地基基土土分分類類（（２２））4．粘性性土土：（1）按按地地質(zhì)質(zhì)年年代代分分：：老粘粘性性土土一般般粘粘性性土土新近沉沉積的的粘性性土（2）按塑塑性指指數(shù)分分：Ip＞10，d＞0.075mm～＞50%的土Ip＞17粘土10＜Ip≤17粉質(zhì)粘粘土六、《建筑地地基基基礎(chǔ)設(shè)設(shè)計(jì)規(guī)規(guī)范》的地基基土分分類（（３））5．特殊殊土：：濕陷性性黃土土，紅紅粘土土，膨膨脹土土，移移移凍凍土，，鹽漬漬土，，污染染土，，素填填土，，雜填填土，，軟土土（浮浮泥、、流泥泥、淤淤泥、、淤泥泥質(zhì)土土），，松砂砂。特殊土土是指某某些具具有特特殊物物質(zhì)成成分和和結(jié)構(gòu)構(gòu)、而而工程程性質(zhì)質(zhì)也較較特殊殊的土土。是是在一一定的的生成成條件件下形形成的的，或或是由由于所所處自自然環(huán)環(huán)境逐逐漸變變化形形成的的。其其分布布有明明顯的的區(qū)域域性特特征。。3.1特殊土土的主主要工工程地地質(zhì)性性質(zhì)特殊土土的種種類有有：沿海及及內(nèi)陸陸靜水水沉積積的淤泥類類軟土土南方和和中南南地區(qū)區(qū)的膨脹土土西南亞亞熱帶帶濕熱熱氣候候條件件下的的紅黏土土西北、、華北北干旱旱氣候候區(qū)的的黃土西北、、華北北干旱旱氣候候區(qū)的的鹽漬土土高緯度度、高高海拔拔寒冷冷氣候候區(qū)的的凍土各地人人類工工程活活動(dòng)的的人工填填土3.1特殊土土的主主要工工程地地質(zhì)特特性是在靜靜水或或水流流緩慢慢的環(huán)環(huán)境中中沉積積，并并有微微生物物的參參與，，含有有較多多有機(jī)機(jī)質(zhì)的的疏松松軟弱弱黏性性土。。分布:沿海地地區(qū)濱濱海相相、瀉瀉湖相相、三角洲洲相；；內(nèi)陸平平原或或山區(qū)區(qū)的湖湖相和和沖積、洪洪積、、沼澤澤相。。淤泥類類黏土土(muckysoil)：一、淤淤泥類類黏土土分類：：孔隙比比e>1.5時(shí),稱稱淤泥泥;1.5>e>1.0時(shí),稱稱淤泥泥質(zhì)土土;5%<有有機(jī)機(jī)質(zhì)含含量<10%時(shí)時(shí),稱稱有機(jī)機(jī)質(zhì)土土;10%<有有機(jī)質(zhì)質(zhì)含量量<60%時(shí),稱泥泥炭質(zhì)質(zhì)土;有機(jī)質(zhì)質(zhì)含量量>60%時(shí),稱泥泥炭。一、淤淤泥類類黏土土工程特特性：：1、含水水量高高，高高孔隙隙比。。天然然含水水量>液限限，原原狀土土常處處于軟塑－－流塑塑狀態(tài)態(tài)。2、透水水性極極弱，，水平平向滲滲透系系數(shù)較較大。。3、壓縮縮性大大，欠欠壓密密狀態(tài)態(tài)，抗抗剪強(qiáng)強(qiáng)度很很低。。4、顯著的的蠕變變和觸觸變性性(高靈靈敏度度)，，強(qiáng)震震下易易震陷陷。蠕變(creep)：在長(zhǎng)期期不變變的剪剪應(yīng)力力作用用下，，土的的剪切切變形形隨時(shí)時(shí)間緩緩慢增增長(zhǎng)的的特性性。觸變(thixotropy)：土受擾擾動(dòng)后后強(qiáng)度度降低低，但但隨時(shí)時(shí)間增增長(zhǎng)強(qiáng)強(qiáng)度能能部分分恢復(fù)復(fù)的性性能。。一、淤淤泥類類黏土土淤泥類類土的的建筑筑地基基的沉沉降量量很大大而且且持續(xù)續(xù)時(shí)間間很長(zhǎng)長(zhǎng)。淤泥類類土不不能作作為永永久性性大中中型建建筑物物的天天然地地基，，必須須進(jìn)行行地基基處理理。處處理方方法主主要有有預(yù)壓壓固結(jié)結(jié)、深深層石石灰拌拌和法法。一、淤淤泥類類黏土土一、淤淤泥類類黏土土珠海某海堤下淤泥層造成滑坡破壞膨脹土土(expansivesoil)：是一種種富含含親水水性黏黏土礦礦物,且隨隨含水水量的的增減減體積積發(fā)生生顯著著脹縮縮變形形的硬硬塑性性黏土土。分布：：全國(guó)。。云南南、廣廣西、、貴州州、湖湖北最最具代代表性性。一一般位位于山山前丘丘陵地地區(qū)或或河谷谷高階階地上上。因外墻基土收縮、基礎(chǔ)向外扭轉(zhuǎn)，墻體呈水平裂縫二、膨膨脹土土膨脹土地基上的房屋開裂特征：：1)呈呈黃褐褐、灰灰白、、花斑斑等顏顏色；；2)黏黏粒含含量高高，且且為親親水性性很強(qiáng)強(qiáng)的蒙蒙脫石石等黏黏土礦物物，土土中可可溶鹽鹽及有有機(jī)質(zhì)質(zhì)含量量較低低，常常含鐵錳錳或鈣鈣質(zhì)結(jié)結(jié)核，，結(jié)構(gòu)構(gòu)致密密；3)表表面有有大量量網(wǎng)狀狀裂隙隙，裂裂面有有臘狀狀光澤澤的擠擠壓面。。二、膨膨脹土土工程特特性：：高塑性性，含含黏粒粒及粉粉粒為為主；；低含水水量，，呈堅(jiān)堅(jiān)硬－－硬塑塑狀態(tài)態(tài)；孔隙隙比比小小，，密密度度大大；；具膨膨脹脹力力,自自由由膨膨脹脹量量>40%；天然然狀狀態(tài)態(tài)下下壓壓縮縮性性低低，，承承載載力力高高，，但但由由于于干干縮縮裂裂隙隙發(fā)發(fā)育育,穩(wěn)穩(wěn)定定性性差差。。浸浸水水后后或或被被擾擾動(dòng)動(dòng)時(shí)時(shí),強(qiáng)強(qiáng)度度驟驟然然降降低低。。二、、膨膨脹脹土土膨脹脹土土地地基基上上房房屋屋開開裂裂的的特特點(diǎn)點(diǎn)為為：：①山山墻墻呈呈“倒八八字字形形”，裂裂縫縫上上寬寬下下窄窄；；②外外縱縱墻墻下下端端呈呈水水平平裂裂縫縫，，基基礎(chǔ)礎(chǔ)向向外外扭扭轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，，墻墻體體上上部部?jī)?nèi)內(nèi)傾傾；；③房房屋屋角角端端裂裂縫縫嚴(yán)嚴(yán)重重，，而而且且常常伴伴隨隨著著一一定定的的水水平平位位移移和和轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)；；④地地坪坪多多出出現(xiàn)現(xiàn)平平行行于于外外縱縱墻墻的的通通長(zhǎng)長(zhǎng)裂裂縫縫；；⑤地地基基反反復(fù)復(fù)多多次次脹脹縮縮，，使使墻墻體體裂裂縫縫斜斜向向交交叉叉。。二、、膨膨脹脹土土湖南南某某高高架架灌灌渠渠支支墩墩因因膨膨脹脹土土地地基基而而傾傾斜斜二、、膨膨脹脹土土紅黏黏土土(laterite)：由碳碳酸酸鹽鹽類類巖巖石石在在濕濕熱熱氣氣候候條條件件下下，，經(jīng)經(jīng)強(qiáng)強(qiáng)烈烈風(fēng)風(fēng)化化作作用用而而形形成成的的高高塑塑性性黏黏土土。。分布布:云貴貴高高原原、、四四川川東東部部、、廣廣西西、、粵粵北北及及鄂鄂西西、、湘湘西西。。低低山山丘丘陵陵地地帶帶頂頂部部和和山山間間盆盆地地、、緩緩坡坡及及坡坡腳腳地地段段。。三、、紅紅黏黏土土紅黏土邊坡特征征：：1)呈褐褐紅紅色色,富富含含鐵鐵鋁鋁氧氧化化物物，，黏黏粒粒含含量量很很高高，，具具有有高高度度分分散散性性，，顆顆粒粒細(xì)細(xì)而而均均勻勻，，黏黏土土礦礦物物以以高高嶺嶺石石為為主主；；2)土土層層中中常常有有石石芽芽、、溶溶洞洞或或土土洞洞分分布布其其間間；；3)地地表表裂裂隙隙發(fā)發(fā)育育；；4)沿沿深深度度含含水水量量增增大大，，土土質(zhì)質(zhì)由由硬硬變變軟軟；；5)在在水水平平方方向向上上厚厚度度變變化化較較大大，，造造成成地地基基不不均均勻勻性性。。三、、紅紅黏黏土土工程程特特性性：：高含含水水量量、、高高塑塑性性，，硬硬塑塑或或可可塑塑狀狀態(tài)態(tài)。?？紫断侗缺却蟠?、、低低密密度度、、孔孔隙隙飽飽水水。。壓縮縮性性低低、、強(qiáng)強(qiáng)度度高高、、地地基基承承載載力力高高。。浸水水后后膨膨脹脹量量小小，，但但失失水水后后收收縮縮劇劇烈烈。三、、紅紅黏黏土土紅黏黏土土的的表層層，為為良良好好地地基基。?？煽沙涑浞址掷糜闷淦渥髯鳛闉樘焯烊蝗坏氐鼗殖至α訉樱?，基基礎(chǔ)礎(chǔ)宜宜盡盡量量淺淺埋埋。。紅黏黏土土的的底層層，接接近近下下臥臥基基巖巖面面附附近近，，尤尤其其在在基基巖巖面面低低洼洼處處，，因因地地下下水水積積聚聚，，常常呈呈軟軟塑塑－－流流塑塑狀狀態(tài)態(tài)，，強(qiáng)強(qiáng)度度低低，，壓壓縮縮性性高高，，容容易易引引起起地地基基不不均均勻勻沉沉降降。。應(yīng)應(yīng)注注意意查查清清基基巖巖面面起起伏伏狀狀況況，，并并進(jìn)進(jìn)行行必必要要的的處處理理。。對(duì)紅紅黏黏土土中中的的土洞洞，應(yīng)應(yīng)查查明明其其部部位位與與大大小小，，進(jìn)進(jìn)行行填填充充處處理理。。紅黏黏土土地地基基評(píng)評(píng)價(jià)價(jià)：：紅黏黏土土中中的的網(wǎng)狀狀裂裂隙隙，對(duì)對(duì)土土坡坡和和基基礎(chǔ)礎(chǔ)有有不不良良影影響響，，基基槽槽應(yīng)應(yīng)防防止止日日曬曬雨雨淋淋。。三、、紅紅黏黏土土黃土土(loessalsoil)：是干干旱旱和和半半干干旱旱氣氣候候條條件件下下形形成成的的一一種種特特殊殊沉沉積積物物。。分布布:我國(guó)國(guó)西西北北及及華華北北地地區(qū)區(qū),面面積積約約63萬(wàn)萬(wàn)km2。四、、黃黃土土黃土土高高原原黃土土分分類類：：按成成因因分分：：原原生生黃黃土土和和次次生生黃黃土土按形形成成年年代代分分：：老老黃黃土土和和新新黃黃土土按濕濕陷陷性性分分：：濕濕陷陷性性黃黃土土和和非非濕濕陷陷性性黃黃土土特征征：：以粉粉粒粒為為主主，，富富含含碳碳酸酸鈣鈣，，肉肉眼眼可可見見大大孔孔隙隙，，垂垂直直節(jié)節(jié)理理發(fā)發(fā)育育，，常常呈呈現(xiàn)現(xiàn)直直立立的的天天然然邊邊坡坡。。四、、黃黃土土工程程特特性性：：塑性性較較弱弱；；含水水較較少少，，堅(jiān)堅(jiān)硬硬——硬硬塑塑狀狀態(tài)態(tài)；；壓實(shí)實(shí)程程度度很很差差，