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土的工程分类标准

发布时间:2023-06-13 作者:admin 来源:文学

土的工程分类标准

土的工程分类标准

微摩尔每升-农科院研究生院

2023年3月18日发(作者:心开头的成语)

第八节土的工程分类

一、土的工程分类原则和体系

土的工程分类是从事土的工程性质研究的重要基础理论课题。研究制定一个

既反映我国土质条件和多年建筑经验,又尽可能靠近国际上较为通用的分类标

准,并切实可行的土的工程分类,是十分重要的。土的工程分类的目的:

1.根据土类,可以大致判断土的基本工程特性,并可结合其他因素评价地基

土的承载力、抗渗流与抗冲刷稳定性,在振动作用下的可液化性以及作为建筑材

料的适宜性等;

2.根据土类,可以合理确定不同上的研究内容与方法;

3.当土的性质不能满足工程要求时,也需根据土类(结合工程特点)确定相

应的改良与处理方法。

因此,综合性的上的工程分类应遵循以下原则:

1.工程特性差异性的原则。即分类应综合考虑土的各种主要工程特性(强度

与变形特性等),用影响土的工程特性的主要因素作为分类的依据,从而使所划

分的不同土类之间,在其各主要的工程特性方面有一定的质的或显著的量的差

别,为前提条件;

2.以成因、地质年代为基础的原则。因为土是自然历史的产物,土的工程性

质受土的成因(包括形成环境)与形成年代控制。在一定的形成条件,并经过某

些变化过程的土,必然有与之相适应的物质成分和结构以及一定的空间分布规律

和土层组合,因而决定了土的工程特性;形成年代不同,则使土的固结状态和结

构强度有显著的差异。关于土的各不同成因类型和不同堆积年代的特征与划分标

准,见本节“二”及第一章第三节;

3.分类指标便于测定的原则,即采用的分类指标,要既能综合反映土的基本

工程特性,又要测定方法简便。

土的工程分类体系,目前国内外主要有两种

1.建筑工程系统的分类体系——侧重于把土作为建筑地基和环境,故以原状

土为基本对象。因此,对土的分类除考虑土的组成外,很注重土的天然结构性,

即土的粒问连结性质和强度。例如我国国家标准《建筑地基基础设计规范》

(GBJ7-89)和《岩土工程勘察规范》(GB50021-94)的分类;原苏联建筑法

规(СНИП-15-74)的分类;美国国家公路协会(AASHO)分类以及英国基础

试验规程(CP2004,1972)分类等;

2.材料系统的分类体系——侧重于把土作为建筑材料,用于路堤、土坝和填

土地基等工程,故以扰动土为基本对象,对土的分类以上的组成为主,不考虑土

的天然结构性。例,我国国家标准《土的分类标准》(GBJ145-90)和美国材

料协会的土质统一分类法(ASTM,1969)等。

二、我国土的工程分类

目前国内作为国家标准和应用较广的土的工程分类。

主要有前述《建筑地基基础设计规范》和《岩土工程勘察规范》的分类及《上

的分类标准》。

(一)《建筑地基基础设计规范》和《岩土工程勘察规范》的分类

该分类体系源于原苏联天然地基设计规范,结合我国上质条件和40多年实

践经验,经改进补充而成。其主要特点是,在考虑划分标准时,注重土的天然结

构连结的性质和强度,终与土的主要工程特性一~变形和强度特征紧密联系。因

此,首先考虑了按堆积年代和地质成因的划分,同时将某些特殊形成条件和特殊

工程性质的区域性特殊土与普通土区别开来。在以上基础上,总体再按颗粒级配

或塑性指数分为碎石土、砂土、粉土和粘性土四大类,并结合堆积年代、成因和

某种特殊性质综合定名。

这种分类方法简单明确,科学性和实用性强,多年来已被我国各工程界所熟

悉和广泛应用。其划分原则与标准分述如下:

1.土按堆积年代可划分

老堆积土:第四纪晚更新世Q3及其以前堆积的上层,一般呈超固结状态,

具有较高的结构强度;

一般堆积土:第四纪全新世(文化期以前Q4)堆积的上层;

新近堆积土:文化期以来新近堆积的上层Q4,一般呈欠压密状态,结构强

度较低。

2.土根据地质成因分

可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、风积土和冰川

沉积土,各成因类型沉积土的特征见第一章第三节。

3.土根据有机质含量分

可按表2-15分为无机土、有机质土、泥炭质土和泥炭。

土按有机质含量分类表2-15

分类

名称

有机质含量

Wu(%)

现场鉴别特征说明

无机

Wu<%5

有机

质土

5%≤Wu≤

10%

灰、黑色,有光泽,味臭,除腐殖质外尚含少

量未完全分解的动植物体,浸水后水面出现气

泡,干燥体积收缩

①如现场能鉴别有机质土或有

地区经验时,可不做有机质含

量测定;

②当ω>ωL,1.0≤e<1.5时称

淤泥质土;

③当ω>ωL,e≥1.5时称淤泥

泥炭

质土

10%<Wu≤

60%

深灰或黑色,有腥臭味,能看到未完全分解的

植物结构,浸水体胀,易崩解,有植物残渣浮

于水中,干缩现象明显

根据地区特点和需要可按Wu

细分为:

弱泥炭质土(10%<Wu≤

25%)

中泥炭质土(25%<Wu≤

40%)

强泥炭质土(40%<Wu≤

60%)

Wu>60%

除有泥炭质土特征外,结构松散,土质很轻,

暗无光泽,干缩现象极为明显

4.土按颗粒级配和塑性指数分

(1)碎石土:粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。根据颗粒级

配和颗粒形状按表2-16分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。

碎石土分类表2-16

土的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的颗粒超过全重的50%

块石棱角形为主

卵石圆形及亚圆形为主

粒径大于20mm的颗粒超过全重的50%

碎石棱角形为主

圆砾圆形及亚圆形为主

粒径大于2mm的颗粒超过全重的50%

角砾棱角形为主

(2)砂土:粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%,且粒径大于

0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土。根据颗粒级配按表2-17分为砾砂、

粗砂、中砂、细砂和粉砂。

土的名称颗粒级配

砂砾

粗砾

中砾

细砾

粉砾

粒径大于2mm的颗粒占全重的25%~50%

粒径大于0.5mm的颗粒超过全重的50%

粒径大于0.25mm的颗粒超过全重的50%

粒径大于0.75mm的颗粒超过全重的85%

粒径大于0.075mm的颗粒超过全重的50%

(3)粉土:粒径大于0.075mm的颗粒不超过全重50%,且塑性指数小于

或等于10的土。根据颗粒级配(粘粒含量)按表2-18分为砂质粉土和粘质粉

土。

(4)粘性土:塑性指数大于10的土。根据塑性指数1按表2-19分为粉质

粘土和粘土。

粉土分类表2-18

土的名

颗粒段配

砂质粉

粒径小于0.005mm的颗粒含量不超

过全重10%

粘质粉

粒径小于0.005mm的颗粒含量超过

全重10%

砂土分类表2-19

土的名称塑性指数

粉质粘土10<IP≤17

粘土IP>17

(5).具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土称

为特殊性土,规范分为湿陷性土、红粘土、软土(包括淤泥和淤泥质土)、混合

土。填土、多年冻土、膨胀土、盐渍土、污染土。其中在我国分布较广的特殊性

土的工程特性见第六章及《岩土工程勘察规范》第五章。

(二)《土的分类标准》(GBJ145-90)

该分类体系源于美国卡萨格兰特(ande,1948)的分类,之后

流行于欧美一些国家的材料工程系统。七八十年代我国一些学者进行了大量研

究,并制订了本分类标准。其主要特点是首先将上粒划分为巨粒土、粗粒土和细

粒土。粗粒土分为砾类土和砂类土,并根据细粒含量和级配好坏细分;细粒土则

根据其在塑性图上的位置细分。此外,根据我国国情,对一些特殊土的分类作了

规定。

对本分类标准的一般土料分类,分述如下:

1.巨粒土和含巨粒土、砾类土和砂类土按粒组含量、级配指标(不均匀系数

Cu和曲率系数Cc和所含细粒的塑性高低,划分为16种土类,见表2-20、表

2-21、表2-22;

巨粒土和含巨粒土的分类表2-20

土类粒组含量

土代

土名称

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