
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
土
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%)
泥
炭
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
称
颗粒段配
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%
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
号
土名称