土质分类及密度

疏浚工程土质的分类疏浚包括四个过程：水下挖掘；垂直提升；水平输送；疏浚土的处置或利用。

其间所有的操作都是针对疏浚对象——土来进行的。

作为一名疏浚工作者，应该掌握疏浚土质的基本分类。

2．1岩土的分类疏浚工程土质应分为岩石类和土类两大类。

岩石应为颗粒间牢固联结呈整体或具有节理裂隙的岩体。

疏浚岩石主要根据其坚固性分为硬质岩石和软质岩石。

此外，尚可按风化程度分为新鲜、微风化、中等风化、强风化、全风化；按成因分为岩浆岩(火成岩)、沉积岩、变质岩；按软化系数分为软化岩石和不软化岩石。

土类可分为有机质土及泥炭、淤泥土类、粘性土类、粉土类、砂土类和碎石土类，其类别由下列指标确定：１．土颗粒组成及其特征；２．土的天然含水量；３．土的塑性指标：液限、塑限和塑性指数；４．土中有机物存在情况。

一、岩石类疏浚岩石按新鲜岩石的单轴饱和极限抗压强度大于或等于30MPa者列为硬质岩石，小于30MPa者列为软质岩石。

疏浚岩石分类见表2.1。

二、土类有机质土及泥炭是指含有大于或等于总质量5％以上的腐殖质及纤维质，呈黑色或褐色并有臭味的土的总称。

淤泥土类系指在静水或缓慢的流水环境中沉积，或伴有生物化学作用形成的粘性土，其天然含水量大于液限，天然孔隙比大于或等于1.0。

淤泥土类根据孔隙比或含水量分为淤泥质土、淤泥、流泥、浮泥。

淤泥质土还应根据塑性指数Ⅰp>17或10<Ⅰp≤17再划分为淤泥质粘士或淤泥质粉质粘土。

粘性土类系指塑性指数大于10的土，按塑性指数大小分为粘土、粉质粘土。

塑性指数的液限值是由76g圆锥仪沉入土中10mm测定的。

粉土类系指粒径大于0.075mm的颗粒含量小于总质量的50％，且塑性指数小于或等于10，粘粒含量大于或等于3％，并小于15％的土。

根据粘粒含量不同，又可分为粘质粉土和砂质粉土。

砂土类分别按粒径大0.075mm、0.25mm、0.5mm、2.0mm 的颗粒含量大于总质量或占总质量的百分比定名为粉砂、细砂、中砂、粗砂、砾砂。

野外土名描述一、杂填土：杂色，松散，大孔隙，上部为砼地坪，含较多的碎石。

二、淤泥质粉质粘土：灰色~灰黑色，流塑，部分夹有机质；无摇振反应，稍有光滑，干强度低，韧性低，有腐味三、粘土：灰黄色，可塑，无摇振反应、光滑，干强度高，韧性高，局部分布。

四、粘土：灰黄~褐黄色，硬塑，含少量的铁，锰质结核，可塑，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。

五、粉质粘土：青灰色，软~可塑状，为后期沉积，摇振反应无，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。

六、粉质粘土：灰黄~褐黄色，硬塑，含青灰色粘土团块无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。

七、粉质粘土：灰黄~褐黄色，可塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。

八、粉质粘土：灰黄色，可塑，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。

局部含团块状密实粉土。

九、粉质粘土：灰黄~褐黄色，钙质结核，硬塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。

十、粉质粘土：灰黄~灰色，软~可塑，粉粒含量高，无摇振反应，稍有光滑，干强中等，韧性中等。

十一、粉质粘土：上部浅灰色，中下部褐黄色，硬塑，含少量铁锰质结核，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。

十二、粉质粘土夹粉土：灰黄~青灰色，可塑，含少量云母片，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。

十三、粉砂：黄色，含云母片，中密。

主要由石英等矿物组成，饱和状态。

十四、粉砂：上部灰黄色，底部浅灰色，含云母片，饱和状态，密实。

十五、粉质粘土夹粉土：灰黄色，软~可塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。

局部夹薄层粉土。

十六、粉土：灰黄，含云母片，很湿，稍密。

摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。

十七、粉砂：灰黄，含云母片，饱和，密实，主要成分由长石、石英、云母等组成，磨园度好、分、选性好。

十八、粉土：浅灰色，含云母片，摇振反应中等，无泽反应，干强度低，韧性低。

十九、粘土夹粉砂：灰黄色，褐黄色，可塑，含少量钙质结核核径为3cm。

夹薄层壮中密粉砂，具水平层理，无摇振反应，切面稍光滑，干强度高，韧性高。

土质学与土力学 2土的物理水理和力学性质《土质学与土力学》第二章 土的物理性质、水理性质和力学性质第一节 土的物理性质土是土粒（固体相），水（液体相）和空气（气体相）三者所组成的；土的物理性质就是研究三相的质量与体积间的相互比例关系以及固、液两相相互作用表现出来的性质。

土的物理性质指标，可分为两类：一类是必须通过试验测定的，如含水量，密度和土粒比重；另一类是可以根据试验测定的指标换算的；如孔隙比，孔隙率和饱和度等。

一、土的基本物理性质土的三相图（见教材P62图） （一）土粒密度(particle density)土粒密度是指固体颗粒的质量m s 与其体积Vs 之比；即土粒的单位体积质量：sss V m =ρ g/cm 3 土粒密度仅与组成土粒的矿物密度有关，而与土的孔隙大小和含水多少无关。

实际上是土中各种矿物密度的加权平均值。

砂土的土粒密度一般为：2.65 g/cm 3左右 粉质砂土的土粒密度一般为：2.68g/cm 3粉质粘土的土粒密度一般为：2.68~2.72g/cm 3 粘土的土粒密度一般为：2.7-~2.75g/cm 3 土粒密度是实测指标。

（二）土的密度(soil density)土的密度是指土的总质量m 与总体积V 之比，也即为土的单位体积的质量。

其中：V=Vs+Vv; m=m s +m w 按孔隙中充水程度不同，有天然密度，干密度，饱和密度之分。

1．天然密度（湿密度）(density)天然状态下土的密度称天然密度，以下式表示：vs ws V V m m V m ++==ρ g/cm3 土的密度取决于土粒的密度，孔隙体积的大小和孔隙中水的质量多少，它综合反映了土的物质组成和结构特征。

砂土一般是１.4 g/cm3粉质砂土及粉质粘土１.4 g/cm3 粘土为１.4 g/cm3泥炭沼泽土：１.4 g/cm3土的密度可在室内及野外现场直接测定。

室内一般采用“环刀法”测定，称得环刀内土样质量，求得环刀容积；两者之比值。

土的工程性质土是一种重要的建筑材料，它是建筑材料中最广泛使用的自然材料之一，土的工程性质也是建筑工程中的重要内容。

土的发展至今，其工程性质发展到了十分复杂的程度，为建筑学研究提供了深厚的基础。

本文重点介绍土的工程性质，并探讨其在建筑工程中的应用。

一、土的性质土是由许多不同组分组成的混合物，其中最重要的是水、泥土、粒状物质和有机物质。

土的性质受土的组成组分的影响，性质主要有密度、抗压强度、抗剪强度、抗弯强度、抗拉强度、抗裂缝性能等。

1、密度密度是指单位体积土中固体物质的质量。

比热容积比是用来表示土的密实程度，它反映了土的孔隙率及其含水量，比热容积比值越高，土的孔隙率和含水量越低，土质也越稠实。

2、抗压强度抗压强度是指土能承受的最大作用压力，也称为压缩强度、压实强度或抗拉抗压强度，其值表示土的抗压能力和土的堆积状况。

3、抗剪强度抗剪强度是指土质能承受的最大剪力值。

抗剪强度反映了土质的抗剪能力，抗剪强度越高，土质越不容易变形。

4、抗弯强度抗弯强度是指土质能承受的最大弯曲强度，是土质受力作用的绝对值的最大值，反映了土质的抗弯能力，抗弯强度越高，土质越不容易变形。

5、抗拉强度抗拉强度是指土质能承受的最大拉力值，反映了土质的抗拉能力，抗拉强度越高，土质越不容易变形。

6、抗裂缝性能抗裂缝性能是指土质能够吸收外力，克制土质内部张缝扩展的能力，抗裂缝性能越好，土质越不容易产生张缝。

二、土的工程性质土的工程性质是指土质在建筑工程中的抗力能力，它主要指土质的可见性和不可见性的抗力能力。

这种抗力能力不仅取决于土质的性质，还取决于土质的堆积状况和实际施工环境。

1、可见性抗力可见性抗力是指土质性质自身所具有的抗力能力，它主要受比热容积比、抗压强度、抗剪强度、抗弯强度、抗拉强度和抗裂缝性能等土质性质的影响。

如果土质性质较差，那么可见性抗力也会相应变差。

2、不可见性抗力不可见性抗力是指土的外力抵抗能力，它取决于土的堆积状况，堆积状况又受到施工环境的影响。