第四章 土的工程分类及各种土的工程地质特征

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1、工程地质学第四章土的工程分类及各种土的工程地质特征本章主要内容：第一节土的工程分类；第二节地基土的工程分类；第三节几种特殊土的工程地质特征。第一节土的工程分类一、土的工程分类的意义1、便于工程应用2、便于理论研究和技术开发；3、便于工程方案的制定。二、常见的土的分类体系（土性及用途）1．根据土的地质成因分类：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、风积土；2．粘性土按沉积年代分：老粘性土（>10万年）、一般粘性土（9千）、新近沉积粘性土；3．按固结程度对粘性土分类：超固结土、正常固结土、欠固结土；4．根据土的颗粒级配或塑性指数分类：碎石土、砂土、粉土、粘性土；5．

2、根据土的特殊性质进行分类：湿陷性黄土、红粘土、膨胀土、多年冻土、盐渍土、软土、人工填土。按最新规范，地基土可分为六大类：岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土。一、岩石第二节地基土的工程分类4、岩石野外描述包括：地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标RQD。对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度；对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物的结晶大小和结晶程度。二、碎石土5、碎石土野外描述：颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、密实度、充填物的性质和充填程度等。三、砂土5、砂土野外描述：颜色、矿物组

3、成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、密实度（密实、中密、稍密、松散4级）、湿度（稍湿、很湿、饱和3级）等。四、粉土5、粉土野外描述：颜色、包含物、湿度（分稍湿、中湿、很湿、饱和等4级）、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。五、粘性土5、粘性土野外描述：颜色、状态、包含物（如钙质结核、铁锰结核、植物根、贝壳等）、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性、土层结构。六、人工填土第三节几种特殊土的工程地质特征特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构，而且工程地质性质也比较特殊的土。特殊土一般具有典型的特性，如淤泥具有触变性，黄土具有湿眼陷性，膨胀土具有胀缩性。1、淤泥

4、的定义淤泥类土是在静水或水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与作用的条件下形成的，含较多有机质，其中孔隙比e大于1.5，含水率大于液限的土，称为淤泥，若1

5、孔隙多且大，结构疏松；V.具有湿陷性（被水浸湿后土体显著沉陷）。2、黄土的特征黄土在世界上的分布面积达1300万km2，我国的黄土面积是世界上最大的，达64万km2，比法国和瑞士的面积总和还要大。黄土最厚处约410m左右，在兰州市七里河区西津村。在我国，西北、中原、华北、华东、东北等地均有分布，但主要集中在黄河的中游——陕、甘、宁、青及山西、河南一带，其厚度各不相同。陕甘地区多厚100～200m，薄处仅几公分。3、黄土的分布黄土高原的自然景象4、黄土的分类——按生成年代分类下更新世Q1（午城黄土）中更新世Q2（离石黄土）上更新世Q3（马兰黄土）全新世Q41

6、老黄土新黄土新近堆积的黄土：全新世Q42风积坡积残积洪积冲积等4、黄土的分类——按生成过程分类黄土的分类黄土质粘土IP＞17黄土质砂粘土7＜IP≤17黄土质粘砂土1＜IP≤7黄土质砂土IP≤1——按塑性指数IP分类黄土结构疏松，密度较低，一般：Gs≈2.54～2.84；ρ≈1.5～1.8g/cm3；rd≈1.3～1.6g/cm3，与e有关一般认为：rd＞1.5g/cm3时，一般为非湿陷性黄土（1）黄土的比重和密度小5、黄土的工程性质黄土的天然含水量一般为1~38.6%，有的干燥地区则为1~12%，含水量较低。天然含水量低的黄土湿陷性较强一般认为：天然含水量

7、>25%时，无湿陷性。（2）黄土的含水量少一般c=30～40kPa，j=15˚～25˚，我国北部黄土的j可达27˚～28˚。（3）黄土的透水性强（4）黄土的压缩性中等（5）黄土的抗剪强度中等黄土的透水性比一般粘性土大天然黄土在一定压力的作用下，受水浸湿后土体结构受到破坏而发生的下沉现象，称为黄土湿陷。6、黄土的湿陷性黄土的相对湿陷系数dsh=（h2－h2’）/h2dsh＜0.02，非湿陷性黄土0.02≤dsh≤0.03，轻微湿陷性黄土0.03＜dsh≤0.07，中等湿陷性黄土dsh＞0.07，强烈湿陷性黄土7、黄土湿陷性的判定方法①采用物理、化学等方法，提

8、高黄土强度，降低孔隙度，加强其内部联结；Ⅰ强夯法；Ⅱ挤密法②防排水