土体的分类以及工程地质性能

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,土体的分类以及工程地质性能,1,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,2,土的物理性质指标,一种是可以通过试验直接测定，称为实测指标（试验指标），包括土粒比重、含水率和土的密度；另一种是可通过实测指标进行推算的，称为换算指标，包括孔隙比、孔隙率、饱和度、饱和密度、有效密度和干密度等。,3,试验指标,土粒比重：土粒质量与同体积4时纯水的质量的比值,含水率：土中水的质量与土粒质量的比值，称为土的含水率，以百分比计。,土的密度(土的重度)：土的密度定义为单位土体体积中土体的质量，土的密度，也称为天然密度。,4,换算指标,土的干密度：单位土体体积中土粒的质量。,土的饱和密度：土体孔隙中充满水时单位土体体积中土体的质量。,浮密度：单位土体体积中土粒质量与同体积水的质量之差。,孔隙比：土体中孔隙体积与土颗粒体积的比值常以小数表示。,孔隙率：土中孔隙的体积与土体总体积的比值，常以百分数表示。,饱和度：土体孔隙中水的体积与孔隙体积之比，常以百分数表示,5,碎石土,粒径大于2mm的颗粒含量超过50%的土称为碎石土。,注：分类时应根据粒组含量由大到小以最先符合者确定。,名 称,颗粒形状,颗粒级配,漂 石,圆形及亚圆形为主,粒径大于200mm的颗粒超过总质量的50%,块 石,棱角形为主,卵 石,圆形及亚圆形为主,粒径大于20mm的颗粒超过总质量的50%,碎 石,棱角形为主,圆砾,圆形及亚圆形为主,粒径大于2mm的颗粒超过总质量的50%,角砾,棱角形为主,6,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,颗粒含量,砾 砂,粒径大于2mm的颗粒超过全重25%50%,粗 砂,粒径大于0.5mm的颗粒超过全重50%,中 砂,粒径大于0.25mm的颗粒超过全重50%,细 砂,粒径大于0.075mm的颗粒超过全重85%,粉 砂,粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%,7,粉土,粉土为粒径大于0.075mm的颗粒不超过全部质量50%,且,塑性指数,等于或小于10的土 。,砂质粉土：粒径小于0.005mm的颗粒含量不超过全重10%粘质粉土：粒径小于0.005mm的颗粒含量超过全重10%,随着含水率的不同，粘性土将分别处于：固体状态、半固体状态、可塑状态、流动状态。粘性土由一种状态转入另一状态时的分界含水率，称为土的界限含水率。常用的界限含水率有三个：,1. 液性界限（液限）L土由流动状态变成可塑状态的界限含水率，又称为塑性上限含水率；,2. 塑性界限（塑限）p土由可塑状态变成半固体状态的界限含水率，又称塑性下限含水率；,3. 收缩界限（缩限）s土由半固体状态变成固体状态的界限含水率，即粘性土随着含水率的减小体积开始不变的含水率。,塑性指数,为液限与塑限的差，用Ip表示,8,粘性土,粘性土为塑性指数大于10的土,它可分为粘土和粉质粘土。,塑性指数I,p,土的名称,I,p,17,粘土,10I,p,17,粉质粘土,液性指数：,粘性土的天然含水率和塑限的差值与塑性指数比值,9,淤泥和淤泥质土,粘性土中有两个亚类(淤泥和淤泥质土、红粘土)与工程建筑关系极为密切,淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉淀,并经生物作用形成,其天然含水量大于液限,天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。,10,红粘土,红粘土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性粘土。其液限一般大于50。红粘土经再搬运后仍保留其基本特征,其液限大于45的土为次生红粘土。,11,人工填土的分类,由人类活动堆填形成的各类土为人工填土。人工填土根据其组成和成因,可分素填土、压实填土、杂填土、冲填土。,素填土为由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土。经过压实或夯实的素填土为压实填土。,杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。,冲填土为由水力冲填泥沙形成的填土。,12,特殊土,膨胀土：土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩特性,其,自由膨胀率,大于或等于40%的粘性土。,湿陷性土：浸水后产生附加沉降,其,湿陷系数,大于或等于0.015。,注：自由膨胀率是人工制备的烘干、碾细的土试样，在水中膨胀增加的体积与原始体积之比，以百分率表示。,注：湿陷性是黄土类土在上部压力作用下受水浸湿而发生沉陷的性能。土样在一定压力下的湿陷量与其原始高度之百分比，称为湿陷系数,13,碎石土的密实度 （一）,重型动力触探试验击数N,63.5,注2：本表适用于平均粒径小于等于50mm,且最大粒径小于100mm的碎石土。,重型动力触探击数N,63.5,密实度,动力触探试验击数N,63.5,密实度,N,63.5,5,松 散,10N,63.5,20,中 密,520,密 实,注1：圆锥动力触探是利用一定的锤击动能，将一定规格的圆锥探头打入土中，根据打入土中的阻力大小判别土层的变化，对土层进行力学分层，并确定土层的物理学性质，对地基土作出工程地质评价。通常以打入土中一定距离所需的锤击数来表示土的阻力。,14,碎石土的密实度 （二）,超重型动力触探击数N,120,注：对于平均粒径大于,50mm,或最大粒径大于,100mm,的碎石土,超重型动力触探击数N,120,密实度,超重型动力触探击数N,120,密实度,N,120,3,松 散,11N,120,14,密 实,314,很 密,6N,120,11,中 密,15,砂土的密实度 （一）,注2：可根据当地经验,用静力触探探头阻力确定砂土的密实度,注1：标准贯入试验是用规定的锤重（63.5kg）和落距（76cm）把标准贯入器打入土层中，记录每贯入30cm深度所用的锤击数N的一种原位测试方法。,标准贯入锤击数N,密实度,标准贯入锤击数N,密实度,N10,松 散,15N30,中 密,1030,密 实,16,砂土的密实度（二）,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 。,17,砂土的密实度（ 三,）,砂土类别,砂土结构密实度按孔隙比分类,密 实,中 密,稍 密,松 散,砾砂、粗砂、中砂,e0.60,0.60e0.75,0.750.85,细砂、粉砂,e0.70,0.70e0.85,0.850.95,18,粉土的密实度,孔隙比e,密实度,e0.90,稍密,19,粉土的湿度（一）,饱和度S,r,湿度分类,S,r,0.5,稍湿的,0.50.8,饱和的,20,粉土的湿度（二）,21,粘性土的状态,液性指数I,L,状态,液性指数I,L,状态,I,L,0,坚硬,0.75I,L,1,软塑,01,流塑,0.25q,u,120,硬 的,120q,u,60,中等的,60q_(u)030,软 的,q,u,12,0.1,12,13,0.1,13,0.1,按压缩模量Es,Es5,515,注 a,1,2,压力为100200kPa时的压缩系数,MPa-1; a,13,压力为100300kPa时的压缩系数,MPa-1;EaMPa;,24,渗透性等级,标 准,岩体特征,土 类,渗透系数K (cm/s),透水率q(Lu),极微透水,K10,-6,q0.1,完整岩石,含等价开度小于0.025mm裂隙的岩体,黏土,微透水,10,-6,K10,-5,0.1q1,含等价开度0.0250.05mm裂隙的岩体,黏土-粉土,弱透水,10,-5,K10,-4,1q10,含等价开度0.050.01mm裂隙的岩体,粉土-细粒土质砂,中等透水,10,-4,K10,-2,10q100,含等价开度0.010.5mm裂隙的岩体,砂-砂砾,强透水,10,-2,K100,q100,含等价开度0.52.5mm裂隙的岩体,砂砾-砾石、卵石,极强透水,K100,含连通孔洞或等价开度大于2.5mm裂隙的岩体,粒径均匀的巨砾,25,