土的工程性质与分类.ppt
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1、,4.3 土的工程分类,分类的目的和原则,土的分类体系就是根据土的工程性质差异将土划分成一定的类别,目的在于通过通用的鉴别标准,便于在不同土类间作有价值的比较、评价、积累以及学术与经验的交流,分类原则:,1.分类要简明,既要能综合反映土的主要工程性质,又要测定方法简单,使用方便,2.土的分类体系所采用的指标要在一定程度上反映不同类工程用土的不同特性,分类体系:,1.建筑工程系统分类体系,侧重把土作为建筑地基和环境,研究对象为原状土,例如:建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)地基土分类方法,2.工程材料系统分类体系,侧重把土作为建筑材料,用于路堤、土坝和填土地基工程。研究对象为扰动土
2、,例如:土的分类标准(GBJ145-90)工程用土的分类和公路土工试验规程(JTJ051-93)土的工程分类,分类方法:,1.建筑地基基础设计规范(GB500072002),根据土粒大小、粒组的土粒含量或土的塑性指数把地基土(岩)分为岩石、碎石土、砂土、粉土和粘性土五大类,a.岩石,颗粒间牢固粘结,呈整体或具有节理隙的岩体称为岩石,坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度frk分类,b.碎石土,粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土称为碎石土,c.砂土,粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%的土,且粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土称为砂土,粒径大于0.075mm的颗粒含量超
3、过全重50%,塑性指数IP10的土称为粉土,d.粉土,e.粘性土,粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%,塑性指数IP10的土称为粘性土,粘性土根据塑性指数细分,f.人工填土,由于人类活动而形成的堆积物称为人工填土。物质成分较杂乱,均匀性较差,根据其物质组成和成因,可分为素填土、压实填土、杂填土和冲填土,2.土的分类标准(GBJ14590),根据各粒组的相对含量把土分为巨粒土、含巨粒土、粗粒土和细粒土四大类,a.巨粒土和含巨粒土,巨粒土和含巨粒土按土中粒径大于60mm的巨粒含量区分。若土中巨粒含量多于50%,属于巨粒土;若土中巨粒含量在15%50%之间,属于含巨粒土,b.粗粒土的分类
4、,巨粒含量少于15%,剔除巨粒后,若土中粒径大于0.075mm的粗粒含量多于50%,属于粗粒土。粗粒土分为砾类土和砂类土两类,c.细粒土的分类,土中粒径小于0.075mm的细粒含量多于或等于50%,且粗粒含量少于25%的土属于细粒土。,细粒土按塑性图进行细分,图中液限为17mm液限,例题分析,【例】下图为某三种土A、B、C的颗粒级配曲线,试按地基规范分类法确定三种土的名称,【解答】,A土:从A土级配曲线查得,粒径小于2mm的占总土质量的67%、粒径小于0.075mm占总土质量的21%,满足粒径大于2mm的不超过50%,粒径大于0.075mm的超过50%的要求,该土属于砂土;又由于粒径大于2mm
5、的占总土质量的33%,满足粒径大于2mm占总土质量25%50%的要求,故此土应命名为砾砂,B土:粒径大于2mm的没有,粒径大于0.075mm占总土质量的52%,属于砂土。按砂土分类表分类,此土应命名为粉砂,C土:粒径大于2mm的占总土质量的67%,粒径大于20mm的占总土质量的13%,按碎石土分类表可得,该土应命名为圆砾或角砾,4.4 土的成因类型特征,土的形成地表岩石破坏 搬运 沉积,土的成因类型:,残积土 坡积土 洪积土 冲积土 湖积土 海积土 冰积土 风积土,1.残积土(residual soil):,岩石经风化后未被搬运而残留于原地的碎屑物质所组成的土体,它处于岩石风化壳的上部。其粒度
6、成分和矿物成分受气候和母岩岩性的控制。其发育情况还和地形有关。,残积土的工程性质:,孔隙度、强度、压缩性,均质性差,但具有一定的结构强度。原位测试强度室内测试值。,2.坡积土(slope soil):,雨水将山坡高处的风化碎屑物顺坡冲洗,堆积在较平缓的山坡脚处而形成。坡积土的工程性质:结构疏松,一般具较高的压缩性。坡积形成的黄土湿陷性较大。,3.洪积土(pluvial soil):,由暴雨形成的暂时性山洪急流带来的碎屑物质在山谷出口处堆积而成。,分选性较好,离山前较近的洪积土颗粒粗,地下水位埋藏深,具有较高的承载力,压缩性低,是工民建的良好地基。离山较远的地带,洪积土的颗粒细,透水性不好,土质
7、弱,承载力低,作为建筑物地基时应慎重对待。,4.冲积土(alluvial soil):,由河流的流水作用将碎屑物质搬运到河谷坡降平缓的地带堆积而成。,河床相冲积土:在河流上游多是粗大的石块、砾石和粗砂,中下游或平原地区沉积物变细,磨圆度好,厚度很大。古河床相土的压缩性低,强度高。现代河床堆积物的密实度差,透水性强,若作为水工建筑物的地基将引起坝下渗漏。饱水砂土还可能由于振动而引起液化,河漫滩相冲积土:是在洪水期河水漫溢河床两侧,携带碎屑物质堆积而成。土粒较细,可以是粉土、粉质粘土或粘土,并夹有淤泥或泥炭等软弱土层,覆盖于河床相冲积土之上,形成上细下粗的“二元结构”。,牛轭湖相冲积土:是在废河道
8、形成的牛轭湖中沉积的松软土,颗粒很细,常含大量有机质,有时形成泥炭。压缩性很高,承载力很低,不宜作为建筑物的天然地基。,河口(海口)三角洲相冲积土:通常是淤泥质土或典型淤泥。面积宽广而厚度极大。含水量高,承载力低,不宜作为建筑物的天然地基。,5.湖积土(limnetic soil):,湖边沉积物是湖浪冲蚀湖岸形成的碎屑物质在湖边沉积而形成的。近岸带沉积的多是粗颗粒的卵石、圆砾和砂土,远岸带则是细颗粒的砂土和粘性土。湖心沉积物是由河流携带的细小悬浮颗粒到达湖心后沉积形成,主要是粘土和淤泥,常夹有细砂、粉砂薄层,土的压缩性高,强度低。沼泽土主要由半腐烂的植物残体泥炭组成,含水量极高,承载力极低,不
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