第八节 土的工程分类
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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。
土的工程分类八类土的工程分类八类土是工程建设中不可或缺的材料之一,其在建筑、道路、水利等领域都有广泛的应用。
根据不同的用途和特性,土可以被分为多种类型,而这些土的类型也决定了它们在工程中的应用。
本文将介绍土的工程分类八类。
一、黏性土黏性土是指含有较高粘聚力和塑性指数的粘性土壤,通常由于含有较高比例的粘粒而形成。
这种土壤具有很好的可塑性和可变形性,但在干燥时会变得非常脆弱。
黏性土常用于制作陶器、砖块等建筑材料。
二、砂质土砂质土是由大量沙子组成的一种松散而透水性良好的土壤。
这种类型的土壤通常用于路基和填方,因为它们具有良好的承载能力和排水能力。
三、粉砂质土粉砂质土是由细沙和少量黏性物质组成的一种松散而易流动的灰色或棕色颜色。
这种类型的土壤通常用于制作砖、瓦等建筑材料,也可以用于路基和填方。
四、粘土粘土是由较高比例的粘粒组成的一种黏性土壤。
这种类型的土壤通常用于制作陶器、砖块等建筑材料,也可以用于路基和填方。
五、黏性沙黏性沙是一种含有大量黏性物质的沙子,具有一定的可塑性和可变形性。
这种类型的土壤通常用于制作混凝土和其他建筑材料。
六、砾石砾石是由大量岩石碎片组成的一种坚硬而不透水的土壤。
这种类型的土壤通常用于道路和铁路基础设施中,因为它们具有良好的承载能力。
七、卵石卵石是由大量圆形或椭圆形岩石碎片组成的一种坚硬而不透水的土壤。
这种类型的土壤通常用于道路和铁路基础设施中,因为它们具有良好的承载能力。
八、泥岩泥岩是由泥质颗粒堆积而成的一种坚硬的岩石。
这种类型的土壤通常用于建筑和水利工程中,因为它们具有良好的承载能力和耐久性。
结语土壤是建筑、道路、水利等领域不可或缺的材料之一,其在工程中的应用十分广泛。
本文介绍了土的工程分类八类,包括黏性土、砂质土、粉砂质土、粘土、黏性沙、砾石、卵石和泥岩。
通过了解不同类型土壤的特点和应用场景,可以更好地选择合适的材料来满足工程建设需求。
土的工程分类土的工程分类是建筑领域中一个重要的概念。
土是建筑工程中最基础的材料之一,经过不同的处理和加工可以用于不同的工程需求。
本文将全面详细地介绍土的工程分类,包括各种类型的土的特点、用途和应用范围。
1. 黏土黏土是一种具有粘性的细粒土壤。
它的主要成分是硅酸盐矿物,并且含有适量的有机物质。
黏土的特点是具有很高的塑性和可塑性,适用于制作陶器、砖块、瓦片等陶瓷制品。
它还可以用于制作黏土墙和土工布等工程材料。
2. 砂土砂土是一种主要由石英颗粒组成的土壤。
砂土颗粒较大,粒径在0.05-2mm之间,所以具有很好的透水性和通气性。
砂土的特点是比较稳定,具有较好的承载能力和抗剪强度,适用于建筑基础的填充和排水工程。
3. 黏性土黏性土是一种介于黏土和砂土之间的土壤。
它的特点是颗粒较小、黏性较强,在水中具有一定的塑性。
黏性土在建筑工程中经常被用作黏土墙、绿化工程和堤坝的堆筑材料。
4. 沙土沙土是一种主要由石英颗粒组成的土壤。
与砂土相比,沙土的颗粒较大,粒径大于2mm。
沙土具有较好的透水性、通气性和自由排水能力,适用于土壤改良和土地复垦工程。
5. 可液化土可液化土是指在震动或应力作用下会失去支撑力并呈现液态行为的土壤。
这种土壤主要由细颗粒和水组成,具有较高的液化潜力。
可液化土在地震工程中是一个重要的研究对象,需要采取相应的措施来增加其稳定性。
6. 膨胀土膨胀土是指在吸湿或浸水后会发生膨胀变形的土壤。
这种土壤通常含有高比表面积的粘土颗粒,具有良好的保水性。
膨胀土在公路工程和建筑基础工程中需要特殊的处理,以防止其膨胀引起的地基沉降和结构损坏。
7. 粘性土粘性土是指含有较高比例黏土和有机物质的土壤。
这种土壤具有很高的塑性和可塑性,容易吸湿和膨胀。
粘性土需要进行充分的控制和处理,以确保工程的稳定性和承载能力。
8. 充填土充填土是指在建筑工程中用于填补土地空隙或提高地表高程的土壤。
它可以是天然的或人工的,通常采用填筑、压实和加固的方法来确保其稳定性和坚固性。
土的工程分类标准
土是土木工程中的基础材料,其性质的不同对工程的设计和施工都有着重要的
影响。
因此,对土进行分类是十分必要的。
土的工程分类标准主要包括工程土壤分类和土的工程性质分类两大方面。
一、工程土壤分类。
工程土壤分类是指根据土壤的成因、物理性质、工程性质等特点将土壤进行分类。
按照土壤的成因,可以将土壤分为风成土、水成土、冻土、人工填埋土等类型;按照土壤的物理性质,可以将土壤分为砂土、粉土、壤土、粘土等类型;按照土壤的工程性质,可以将土壤分为可塑土、不可塑土、膨胀土、坍塌土等类型。
这些分类对于工程设计和施工具有着重要的指导作用,可以根据土壤的分类选择合适的处理方法和工程方案,从而保障工程的安全和稳定。
二、土的工程性质分类。
土的工程性质分类是指根据土的工程性质将土进行分类。
土的工程性质主要包
括土的承载力、变形特性、渗透性等。
根据土的承载力不同,可以将土分为高强土、中强土、低强土等类型;根据土的变形特性不同,可以将土分为压缩性土、膨胀性土、塑性土等类型;根据土的渗透性不同,可以将土分为渗透性土、不渗透性土等类型。
这些分类对于地基处理和基础设计具有重要的指导作用,可以根据土的工程性质选择合适的基础形式和处理措施,从而提高工程的安全性和稳定性。
综上所述,土的工程分类标准对于工程设计和施工具有着重要的指导作用。
合
理的土的分类可以为工程的施工提供可靠的依据,保障工程的安全和稳定。
因此,在工程实践中,应当充分重视土的分类工作,确保土的工程性质得到准确的评定和分类,为工程的设计和施工提供可靠的保障。
土的工程分类1. 土的工程分类的原则和方法土的工程分类是指根据工程建设的需要,将工程用土按种属关系划分为各种类别。
土的工程分类目的是为工程建设服务。
土的分类与工程勘察、设计、施工等各个环节密切相关,其作用可体现在下列几方面:1)根据土的类别,可大致判断土的基本工程特性;2)根据土的类别,可合理确定不同土的研究内容和方法;3)当土的工程性质不能满足工程要求时,可根据该类土的特性并结合工程要求选择适当的改良和治理措施。
(1)土的工程分类的主要原则1)工程特性差异性的原则应综合考虑土的各种主要工程特性,用影响土的工程特性的主要因素作为分类的依据,应使所划分的不同土类别之间,在其主要工程特性方面具有显著的质和量的差别。
2)以地质成因和地质年代为基础、以工程特性为依据的原则土是长期地质作用的产物,土的物质成分和结构与地质成因和地质年代有着密切的内在联系,特定的地质年代和成因条件形成特定类型的土,即地质成因和地质年代与土的工程特性有一定的关联性。
另一方面,土的工程性质指标是其基本工程特性的定量标志,以土的工程特性作为分类依据才能达到使土的分类服务于工程的目的。
3)分类指标便于准确测定的原则土的分类指标,应既能综合反映土的基本工程特性,又要便于准确测定。
为了减少误差,应尽可能采用定量指标。
指标的测定方法应合理可行,不致引起过大的人为误差。
(2)土分类方法的基本形式1)通用分类和专门分类工程用土的分类方法,若按其适用的工程领域范围,可分为通用分类和专门分类。
通用分类是适用于工程建设各行业的土的工程分类体系。
如国家标准《土的分类标准》(GBJ 145-90)中的土分类方法,就是工程用土的通用分类体系,在工程建设各行业部门通用。
专门分类又称部门分类,是工程建设各行业部门根据各自的专门需要所制定的土的工程分类体系。
我国的公路、建工、铁路、水利等部门都有各自的土的工程分类体系,如行业标准《公路土工试验规程》(JTJ 051-93)中所规定的土分类方法,就是适用于公路建设部门的土的专门分类体系。
土的工程分类土的工程分类土是建筑工程中不可或缺的材料之一,根据其物理特性和用途的不同,可以将土工程分为多个分类。
本文将从土的材料特性、用途、施工技术等方面,详细介绍土的工程分类。
一、按材料特性分类1. 粘性土工程粘性土是指具有较高含水量和粘聚力的黏性土壤。
在建筑工程中,常常用粘性土作为地基基础或填方材料。
由于其黏聚力强,容易形成较稳定的结构体系,在抗震、抗风等方面具有较好的表现。
2. 砂性土工程砂性土是指颗粒直径在0.05mm-2mm之间,具有较好排水能力和较低的黏聚力的沙质土壤。
在建筑工程中,常常用砂性土作为路堤、路基、填方等材料。
由于其排水能力强,适合于做排水系统和防洪设施。
3. 黏砂质土工程黏砂质土是指颗粒直径在0.05mm-2mm之间,并且含有一定比例的黏性成分的土壤。
在建筑工程中,常常用黏砂质土作为路基、填方等材料。
由于其既具有排水能力又具有一定的黏聚力,可以在一定程度上提高工程的稳定性。
4. 粉土工程粉土是指颗粒直径小于0.05mm的细粒土壤。
在建筑工程中,常常用粉土作为地基基础或填方材料。
由于其颗粒细小,容易形成较密实的结构体系,在抗压、抗剪等方面具有较好表现。
二、按用途分类1. 地基处理工程地基处理是指对地基进行改良和加固,以提高其承载能力和稳定性的过程。
在地基处理工程中,通常采用灌注桩、钻孔桩、预应力锚杆等方式进行加固。
2. 填方工程填方是指将土壤或石料等填充到低洼或不平坦的地面上,以达到平整化和加强承载能力的目的。
在填方工程中,通常采用挖掘机、推土机等设备进行施工。
3. 土石方工程土石方工程是指对土壤和石料进行挖掘、运输、填筑等工作的过程。
在土石方工程中,通常采用挖掘机、装载机等设备进行施工。
4. 地质灾害治理工程地质灾害治理是指对地质灾害进行预防和治理的过程。
在地质灾害治理工程中,通常采用护坡、加固桥梁、防洪堤等方式进行治理。
三、按施工技术分类1. 土壤加固工程土壤加固是指对土壤进行改良和加固,以提高其承载能力和稳定性的过程。
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
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
(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。
(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
砂土分类 表2-19
(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(A. Casagrande,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
砾类土的分类(砾粒组2mm<d≤60mm >50%)表2-21
* 细粒粒组包括粉粒(0.005mm<d≤0.075mm)和粘粒(d≤0.005mm)
砂类土的分类(砾粒组≤50%)表2-22
2.细粒土:粗粒组(0.075mm<d<60mm)含量少于25%的土,参照塑性图确定土名。
当用76g、锥角30?液限仪锥尖人士17mm对应的含水量为液限(相当于碟式液限仪测定值)时,用图2-40塑性图(a)分类(表2-23);当用76g、锥角30?液限仪入土10mm对应的含水量为液限时,用图2-41塑性图(b)分类(表2-24).
细粒土的分类(图2-40)表2-23
≥50 MH 高液限粉土Ip<0.73(ωL-20)和Ip<10
<50 ML 低液限粉土
细粒土的分类(图2-41)表2-24
土的塑性指标在塑性图中的位置
土代号土名称塑性指数Ip 液限ωL(%)
≥40 CH 高液限粘土Ip≥0.63(ωL-20)和Ip≥10
<40 CL 低液限粘土
≥40 MH 高液限粉土Ip<0.63(ωL-20)和Ip<10
<40 ML 低液限粉土
对含粗粒的细粒土,仍按塑性图(a)或塑性图(b)划分,并根据所含粗
粒类型,进行分类:
粗粒中砾粒占优势,称为含砾细粒土,在细粒土代号后缀以代号G;
粗粒中砂粒占优势,称为含砂细粒土,在细粒土代号后缀以代号已对有机质土,则在细粒土后缀以代号O。