第4章各类土的工程地质特征

第四章各类土的工程地质特性一、一般土的工程地质特性一般土按粒度成分特点，常分为巨粒土、粗粒土及细粒土三大类。

巨粒土和粗粒土为无粘性土，细粒土为粘性土。

粗粒土又分为砾类土和砂类土。

巨粒土和粗粒土的工程地质性质主要取决于粒度成分和土粒排列的松密情况，这些成分和结构特性直接决定着土的孔隙性、透水性、和力学性质。

细粒土的性质取决于粒间连结特性（稠度状态）和密实度，这些都与土中粘粒含量、矿物亲水性及水和土粒相互作用有关。

砾类土和砂类土为单粒结构；细粒土为团聚结构。

二、几种特殊土的工程地质特征1、淤泥类土淤泥类土是指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形成的，含较多有机质，疏松软弱（天然孔隙比大于1，含水率大于液限）的细粒土。

孔隙比大于1.5的称为淤泥，小于1.5大于1的称为淤泥质土。

工程地质性质的基本特点：①高孔隙比，高含水率，含水率大于液限②透水性极若③高压缩性④抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条件有关。

由于这类土饱水而结构疏松，所以在振动等强烈扰动下其强度也会剧烈降低，甚至液化变为悬液。

这种现象称为触变性。

同时还具有蠕变性。

淤泥类土的成分和结构是决定其工程地质性质的根本因素。

有机物和粘粒含量越多，土的亲水性越强，则压缩性越高；孔隙比越大，含水率越高，压缩性越高，强度越低，灵敏度越大，性质越差。

2、黄土黄土是一种特殊的第四纪陆相松散堆积物。

颜色多呈黄色、淡黄色或褐黄色，颗粒组成以粉粒为主，粒度大小较均匀。

天然剖面上垂直节理发育。

被水浸润后显著沉陷（湿陷性）。

一般工程地质性质：①密度小，孔隙率大②含水较少③塑性较弱④透水性较强⑤抗水性弱⑥压缩性中等，抗剪强度较高。

⑦具有湿陷性（自重湿陷和非自重湿陷）湿陷系数，自重湿陷系数3、膨胀土又称胀缩土，系指随含水量的增加而膨胀，随含水量的减少而收缩，具有明显膨胀和收缩特性的细粒土。

成分和结构特征：粘粒含量高，一般35%以上。

矿物成分以蒙脱石和伊利石为主，高岭石含量较少。

土的工程地质特征1.土的物理性质土的物理性质主要包括颗粒组成、颗粒分布、颗粒密实度、颗粒形状和颗粒颜色等。

颗粒组成是指土体中不同颗粒粒径的各个成分的含量及分布，包括砂、粘土、淤泥、粉砂等。

颗粒分布主要指土体中各种颗粒粒径的分布情况，包括颗粒级配、颗粒分形和颗粒分散性。

颗粒密实度指土体中颗粒之间的排列紧密程度，主要包括固结状态、液态状态和塑性状态。

颗粒形状主要指土体颗粒的形状及其表面的光滑程度，形状有圆形、多边形、角状、长形等。

颗粒颜色主要指土体颗粒的颜色，通常与土壤的类型和成分有关。

2.土的力学性质土的力学性质是指土体在外力作用下的力学行为和性能，主要包括土的强度、变形性、水力性质等。

土的强度是指土体抵抗外力破坏的能力，包括抗拉强度、抗剪强度和抗压强度等。

土的变形性是指土体在外力作用下发生的体积变化和形状变化，主要包括弹性变形、塑性变形和蠕变变形等。

土的水力性质是指土体在水流作用下的渗透性、渗流性和持水性等。

3.土的水文性质土的水文性质是指土体中水分的分布、运动和保持水分的能力，主要包括土体的孔隙度、孔隙水压力、透水性和透气性等。

土体的孔隙度是指土壤中的孔隙空间占总体积的百分比，孔隙水压力是指土壤中的孔隙水流动的压力，透水性是指土壤中水分的渗透能力，透气性是指土壤中空气的渗透能力。

4.土体颗粒结构土体颗粒结构是指土体中颗粒之间的排列方式和连接方式，主要包括土壤的细密结构、黏聚结构和粒间结构等。

土壤的细密结构是指土体颗粒之间的排列紧密程度，密集或紧密的细密结构有利于土的开挖和支护工程。

土壤的黏聚结构是指土壤颗粒之间存在颗粒间的吸附作用或胶凝作用，使土体具有阻挡水流的作用。

粒间结构是指颗粒之间的连接和桥接作用，影响土体的强度和稳定性。

综上所述，土的工程地质特征主要包括土的物理性质、力学性质、水文性质和土体颗粒结构等方面。

了解土的工程地质特征对于工程设计和施工具有重要意义，可以有效地预测土体的行为和性能，为工程的安全性和稳定性提供依据。