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1、第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,1.土的工程地质分类,.土工程地质分类的基本类型 1.一般性分类： 一般土、特殊土 2.局部性分类：只根据某几个性质指标对土分类 3.专门性分类：部门性分类 二.土工程地质分类的原则和形式 （一）分类形式 1.成因分类：第一级分类标准成因、形成年代。 2.土质分类：第二级分类标准。,具体标准,3.工程建筑分类,土质分类的具体原则(标准) 按粒度成分分类,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,2.按塑性分类,3.统一分类： 粗粒土按粒度成分分类(同时考虑细粒含量)； 细粒土主要按塑性图分类(同时考虑粗粒含量),三.我国土质分类简介,（一）国家
2、标准土的工程分类标准(GB/T50145-2007) 分类的有关规定 首先按粒度组成及特征、塑性指标及有机质，把土分为一般土和特殊土.,一般土,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,土粒代号：B 漂石(块石) Cb卵石 G砾 S砂土 C粘土 M粉土 F细粒土 L低液限 H高液限 O有机质土 W良好级配 P不良级配 Sl混合土,2.各种土的具体分类(细粒土，塑性图几种土),第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,“岩土工程勘察规范”中土的分类(GB50021-2001),具体分类：,1.,按堆积年代,2.按地质成因：残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土、风积土、海积 土。
3、,3.根据有机质含量,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,4.按粒度成分和塑性指数,粉土：a.0.075mm颗粒50%；b.Ip 10,粘性土： Ip10,下列土样室内试验成果如下表.请按岩土工程勘察规范GBJ50021-2001定出土 的名称,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,5.特殊性分类： 红土、黄土、淤泥类土、膨胀土、盐渍土、冻土、人工填土、分散土、污染土、 风化岩残积土 风化岩残积土：岩石在风化营力的作用下，其结构成份和性质已产生不同程度的变 异，定为风化岩。已完全风化成土而未经搬运的定名为残积土。 混合土：细粒土和粗粒土混杂且缺乏中间粒径的土,2.土的一般性分
4、类及一般土的工程地质性质,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,一.土的一般性分类 1.第一级 土的地质成因类型(小比例尺1：10万，1：20万),2.第二级 土质类型(比例尺1：2.5万，1：1万),3.第三级 工程地质性质(比例尺 1：1000，1：500),二.粗粒土工程地质性质,三.细粒土工程地质性质,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,3.特殊土,特殊土：具有特殊物质组成及结构，工程地质性质特殊的土 特殊土类型：冻土、黄土、红土、淤泥类土、人工填土、盐渍土、膨胀土、 分散土、污染土、风化岩和残积土、混合土,.淤泥类土 淤泥类土：指在静水或缓慢流水条件下，在有微生物参
5、与下沉积的，含较多有机质，天 然wwl,天然e1.0的粉质粘性土。,淤泥类土,物质组成、结构特点 粒度：以粉、粘粒为主 矿物：Q、f、云母，大量粘土矿物（I、M），一定量有机质 结构：典型的蜂窝状、棉絮状结构，结构疏松多孔，e1，层理发育(薄层理发育)夹砂透 镜体，灵敏度高,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,工程地质特征 1.高孔隙比，e1.0 2.高含水率， wwl 软塑到流态。 3.弱透水性：水平K垂直K 4.高压缩性：过程慢 5.抗剪强度小，C小 6.具有触变性，蠕变性 工程地质评价 淤泥类土不宜作建筑物地基，高压缩性，低抗剪强度,承载低，作地基主要问题是产生过 量沉降。,规
6、定淤泥类土用w查表定承载力。,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,（四）成因,水闸勘察,二. 黄土类土,（一）. 基本特征,1、典型黄土标志： 黄色，粉粒含量为主，富含钙质矿物，大孔隙，垂直节理发育，湿陷性。,黄土类土,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,2、成因,4、一般特性（成分、结构） 粒度成分：细小，均匀( d0.25mm)，粉粒为主 (50-70)，砂粒，粘粒，粉质粘性土。 矿物成分：石英、长石，碳酸钙较多，少量粘土矿，矿物亲水性差。 结构连结和排列：架空状结构，疏松多孔，胶结连结和粘粒吸附的结合水连结连结 强，土干燥时强度高，不抗水，遇水结构破坏，连结减弱。,3
7、、时代划分 （1）老黄土：以Q1午城黄土和Q2离石黄土为代表，沉积时代早，土质密实，不具湿陷性 （2）新黄土：包括Q3马兰黄土及Q4现代黄土(次生黄土)，结构疏松多孔，具湿陷性,（3）新近沉积的黄土：Q42最近沉积的黄土，土疏松多孔,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,（二）黄土工程地质性质 1.塑性弱 IP8-14 2.天然含水率小：一般w10-25 3.透水性较强： 4.结构疏松多孔，e大，e=0.8-1.1 5.干强度较高： 6.抗水性差：浸水后明显湿陷，有崩解性，收缩性明显。,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,（三）黄土的湿陷性 1.黄土的湿陷性：黄土在一定压力作
8、用下，浸水后，结构迅速破坏，产生附加沉陷的 性能。,s,2.湿陷机理黄土湿陷性本质： 黄土特殊的物质组成和特殊结构是产生湿陷的内因，而水是外因。物质组成：颗粒 细小，以粉粒为主，矿物以长石、石英为主，富含CaCO3。矿物亲水性差，结构疏松多孔， 大孔隙发育，为湿陷提供空间，具有可溶盐胶结连结和粘粒吸附的强结合水连结，连结 不抗水，遇水结构迅速破坏，连结减弱，产生湿陷(天然w小),3. 评价指标,a. 湿陷系数s：黄土在一定压力下，压缩稳定的高度hp与不增加压力浸水后湿陷稳定 的高度h 之差与土样原始高度之比。,结论：低塑性，低w，低密度易湿陷。,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,b
9、. 湿陷起始压力PS 湿陷起始压力PS：浸水压缩实验中开始明显出现湿陷的压力。 几个土样分别在不同压力下测湿陷系数(s) PS越小，说明土越易湿陷,（四）黄土的自重湿陷与非自重湿陷 自重湿陷性黄土：黄土浸水后，在饱和自重压力下产生湿陷的，称自重湿陷性黄土。 非自重湿陷性黄土：黄土浸水后，在饱和自重压力下不产生湿陷，称非自重湿陷性黄土,土饱和自重压力饱和密度土柱高度 自重湿陷性黄土：饱和自重压力PS。 非自重湿陷性黄土：饱和自重压力PS。,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,黄土自重湿陷与非自重湿陷判别标准：自重湿陷系数zs=,hz：天然结构的土在饱和自重压力下压缩稳定的高度,：加压稳
10、定后的土样，浸水湿陷稳定后的高度,三.红土 （一）红土及红土化作用 红土：在热带或亚热带湿热条件下，经过红土化作用形成的含有较多粘粒，富含铁铝氧 化物胶结的红色粘性土。 红土化作用：母岩经过强烈的化学风化后，硅和盐基（钾、钠、钙、镁）大量淋失而使 铁铝富集的作用。,黄土地基处理,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,（二）红土类型、成因,红土成因,1.花岗岩残积红土（沿海，母岩花岗岩） 2.玄武岩残积红土（海南，雷州半岛） 3.红层残积红土（原岩：砂岩、粉砂岩、泥岩） 4.红粘土：指碳酸盐系岩石，经过强烈的化学风化形成的褐红、棕红的残积（局
11、部坡 积） 的高塑性粘土。 5.冲积网纹红土：以冲积为主 二元结构,性质：高w，饱和，高wL，wpw，高e(土疏松)，较高强度，游离氧化物胶结连结,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,（三）红土基本特征 粘粒含量高，粘土矿物以高岭石为主，碎屑矿以石英、生铁矿为主，化学成分是SiO2、 Al2O3、Fe2O3、游离氧化物含量高。,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,四.膨胀土 1.膨胀土分布、成因 膨胀土：指粘粒主要由强亲水矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀，失水收缩两种变形 特征的粘性土。 2.成分、结构特征 粘粒含量高，35，矿物成分强亲水性矿物(蒙脱石，水云母)含量高，少
12、量易溶、中 溶盐及少量有机质，常见Fe、Mn结核。,3.工程地质特征(基本) 高塑性，wl ，wP都大， wl 40，IP18-33 高塑性粘土。 天然w小，Il小，一般呈坚硬或硬塑状态。 天然情况下，强度较高，内聚力C大，小，吸水后强度显著降低。 具有显著吸水膨胀，失水收缩的特性。 4.膨胀土胀缩性分级 按自由膨胀率划分胀缩潜势,失水收缩后裂缝,地基不均匀沉降,山墙开裂,地面裂缝,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,五、盐渍土 盐渍土的形成及分布 盐渍土：地表土层，易溶盐含量多于0. 3，并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性 按地理位置和形成分类：,按含盐种类分 ：,总的特点：干燥时强度高，压缩低，潮湿时性质变坏，具有溶陷性。,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,六.人工填土 分类 按物质来源、堆积年限和压密程度分： 1.素填土：以粘性土、砂、碎石为主，有机质10,2.杂填土：,3.冲填土,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,吹填土现场,吹填砂,七.冻土 冻土特点：强度高，压缩性低，土冻结后体积膨胀，融化后有融陷变形。,第六章土的工程地质分类及各类土的工程地质性质,冻土,冻胀原因： 土中水结冰，体积膨胀。 水分迁移加大膨胀量 按冻胀率对土进行分类 冻胀率：土冻结后膨胀增加的体积与原体积之比(%),
