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第九章特别性岩土的工程勘探本章重点：介绍了各种特别性土的特征、勘探重点及勘探评论与计算。
学习要求：掌握当地区常有的几种特别土的勘探内容、要求，即评论计算方法。
特别性岩土是指在特定的地理环境或人为条件下形成的拥有特别的物理力学性质和工程特色，以及特别的物质构成、结构结构的岩土。
假如在此类岩土上修筑建筑物，在惯例勘探设计的方法下不可以知足工程要求，为了安全和经济，因此在岩土工程勘探中须采纳特别的进行研究和办理，不然会给工程带来不良结果。
特别性岩土的种类好多，其散布一般拥有显然的地区性。
常有的特别性岩土又是湿陷性土、红黏土、软土、混淆土、填土、多年冻土、膨胀岩土、盐渍岩土、风化岩与残积土及污染土等。
第一节湿陷性土湿陷性土是指那些非饱和和结构不稳固的土，在必定压力作用下受水浸润后，其结构快速损坏，并产生显着的附带下沉。
湿陷性土在我国北方散布宽泛，除常有的湿陷性黄土外，在我国的干旱及半干旱地区，特别是在山前洪、坡积扇中常碰到湿陷性碎石土、湿陷性砂土等。
一、湿陷性黄土湿陷性黄土属于黄土。
当其未受水浸润时，一般强度较高，压缩性较低水浸润后，在上覆土层的自重应力或自重应力和建筑物附带应力作用下，构快速损坏，并发生显着的附带下沉，其强度也跟着快速降低。
但受土的结湿陷性黄土散布在近地表几米到几十米深度范围内，主要为晚更新世形成的马兰黄土（ Q3）和崭新世形成的 Q4 黄土（包含 Q41 黄土和 Q42 新近聚积的黄土）。
而中更新世及其从前形成的离石黄土和午城黄土一般仅在上部拥有较轻微的湿陷性或不拥有湿陷性。
我国陕西、山西、甘肃等省区散布有大面积的湿陷性黄土。
（一）湿陷性黄土的性质1．粒度成分上，以粉粒为主，粉粒含量超出50%以上，砂粒、粘粒含量较少。
2．密度小，孔隙率大，大孔性显然。
在其余条件同样时，孔隙比越大，湿陷性越激烈。
3．天然含水量较少时，结构强度高，湿陷性激烈；随含水量增大，结构强度降低，湿陷性降低。
4．塑性较弱，塑性指数在 8～ 13 之间。
环境岩土工程问题综述近年来，生态环境问题受到了越来越多人们的关注，同时环境岩土工程由于在解决环境破坏和实现可持续发展方面的重要作用而被人们加以重视。
环境岩土工程是一门涉及广泛的学科，它在研究岩土构成特性以及岩土与环境之间的关系方面起到了重要的作用，从而也对我国水土环境污染控制方面起到了一定的作用。
本文就环境岩土工程的相关问题进行了简要的分析与论述，希望可以为环境岩土工程未来的发展起到一定的启示作用。
标签：环境岩土工程内涵现状影响因素随着工业的飞速发展以及人们生产生活的影响，我国面临了严重的环境问题，严重地影响了人们的正常生活以及自然的生态平衡，因此利用科学的方法保护人们赖以生存的生态家园就显得尤为重要，同时用环境岩土工程的方法来解决水土环境污染问题是当下最为经济、最切合我国发展现状的方法之一。
环境岩土工程涉及岩土力学与岩土工程、环境工程、地球化学、工程地质等多方面的内容，让环境岩土工程与环境保护更紧密地结合起来，不仅能够扩大环境岩土工程的发展潜力，而且在我国环境污染控制方面也有重要的意义。
1环境岩土工程简介1.1环境岩土工程的构成环境岩土工程是将岩土力学与环境科学相结合的一门新兴学科，主要侧重于岩土材料的工程性质、岩土工程中的数值分析、岩土工程与环境、地下空间的利用与开发等多方面的研究。
岩土材料的工程性质主要研究的是复杂应力条件以及与渗流、热、化学等耦合作用下岩土介质的工程性质;岩土工程中的数值分析主要研究解决岩土工程中各种问题的数值化方法和程序化技术;岩土工程与环境主要研究岩土工程与环境的相互关系及作用。
包括地下污染物的迁移与扩散、高放核废料地质处置库建设中的岩土力学问题、地热等资源的开发与储存以及岩土介质中污染物扩散的阻隔和防治等;地下空间的利用与开发主要研究地下空间的规划、设计与施工技术以及地下施工对周围环境的影响等。
因此环境岩土工程的存在在环境研究与治理方面具有重要的价值。
1.2环境岩土工程的内涵环境岩土工程是利用岩土工程学的理论和方法对环境进行治理和保护任务，它是从更加科学的角度对环境岩土工程与环境系统之间相互作用的规律进行研究，从深层次了解环境岩土工程与环境之间的关系，从而使环境保护与环境岩土工程密切的结合起来，并对环境中存在的一些问题或是环境岩土工程中存在的一些问题进行有效的治理，进而实现环境岩土工程与环境保护之间的协调发展。
岩土工程专业知识：冻土的工程性质及地基评价（一）
24.4 冻土的工程性质及地基评价
1 季节性冻土的工程性质及地基评价
（1）工程性质：冻土融化后承载力大为降低，压缩性急剧增高，使地基产生融陷；相反，在冻结过程中又产生冻胀，对地基均为不利。
冻土的冻胀和融陷与土的颗粒大小及含水量有关，一般土颗粒愈粗，含水量愈小，土的冻胀和融陷性愈小。
（2）冻土按冻胀性分类：表24.4-1。
注：
于0.5的粉土，如充填物为其他状态的黏性土或粉土时，其冻结性应按黏性土或粉土确定。
2、表中细砂仅指粒径大于0.075mm的颗粒超过总质量90％的细砂，其他细砂的冻胀性应按粉砂确定。
3、wp为土的塑限。
2 多年冻土的工程性质和地基评价
（1）按融沉性分级和评价：多年冻土根据土的类别、总含水量和平均融沉系数δ0分类（表24.4-2）：
注：
2、本表不包括盐渍化冻土、冻结泥炭化土、腐殖土、高塑性粘土。
根据融化下沉系数δ0的大小，多年冻土可分为不融沉、弱融沉、融沉、强融沉和融陷五级，并应符合表24.4-2的规定。
各层岩土工程性质在勘察深度范围内场地地基土主要由第四系人工填土层、第四系冲积层、残积层和基岩风化带组成。
各土层评价如下：（1）1-1层素填土，呈松散~稍密状，以回填的粘性土、混砂为主，含碎石少许，工程性质较差，承载力较低，基坑开挖时易坍塌，应采用放坡开挖或先支护再开挖。
未经处理，在上部较大荷载长期作用及地下水位大幅下降的情况下易产生沉降及不均匀沉降。
（2）2-1层粉质粘土，可塑状为主，标贯击数N在5～16击之间，工程性质一般，不宜作建筑物浅基础持力层。
（3）2-2层砾砂，稍密~中密状，局部松散，标贯击数N在8～19击之间，工程性质一般，具中等压缩性，由于其具有强透水性，富水量大，基坑开挖前应采取止水帷幕止水并排水措施，不能作为桩基础桩端持力层，且桩基成孔施工中应注意涌水和塌壁现象。
（4）2-3层粉质粘土，可塑状、局部软塑状，标贯击数N在4～7击之间，工程性质一般，不能作为建筑物浅基础持力层，地面荷载较大时，易发生不均匀沉降，基坑开挖及桩基成孔施工易发生塌孔或缩孔现象。
（5）2-4层砾砂，中密状，标贯击数N在15～23击之间，工程性质较好，具中等压缩性，由于其具有强透水性，富水量大，基坑开挖前应采取止水帷幕止水并排水措施，不能作为桩基础桩端持力层，且桩基成孔施工中应注意涌水和塌壁现象。
（6）3层粉质粘土，可塑～硬塑状，厚度变化大，具中等～高压缩性，标贯击数N在10～20击之间，工程性质一般，承载力尚可，全场均有分布，可作为建筑物天然基础持力层，但应考虑基础处于不同层位的土体变形沉降问题。
（7）4-1层全风化黑云母花岗岩，全场地分布，顶面埋深14.30～19.70m，相对起伏较大，力学性能相对较好，作桩端持力层时承载力偏低；（8）4-2层强风化黑云母花岗岩，全场地分布，顶面埋深16.50～26.50 m，相对起伏较大，力学性能相对较好，可根据设计要求选作预应力管桩基础持力层；（9）4-3层中风化黑云母花岗岩工程性质良好，承载力较高，顶面埋深18.20～36.00 m，埋藏较深，为拟建建筑物桩基础良好的持力层。
《环境岩土工程研究综述》篇一一、引言环境岩土工程是一门综合性很强的学科，其涉及到岩土工程学、地质学、环境科学等多学科的交叉领域。
该学科的研究主要集中在环境对岩土体特性的影响以及岩土体变化对环境的影响等方面，对当前环境问题和社会发展具有重要的理论和现实意义。
本文将对环境岩土工程领域的研究进行全面而系统的综述。
二、环境岩土工程研究的重要性环境岩土工程在当代社会的发展中占据着重要地位。
一方面，岩土工程与环境之间相互影响、相互制约的关系在多个领域都表现得十分明显，如工程建设、地质灾害预防、环境保护等。
另一方面，随着社会经济的发展和城市化进程的加快，人类对自然环境的改造力度不断加大，由此产生的环境问题日益严重，因此，环境岩土工程的研究显得尤为重要。
三、环境岩土工程研究的主要内容环境岩土工程的研究内容主要涉及以下几个方面：1. 岩土体与环境相互作用的机理研究：包括岩土体在环境因素（如气候、水文、生物等）作用下的变形、破坏和稳定性等。
2. 岩土工程的环境效应研究：如工程建设对环境的长期影响，以及环境变化对岩土工程设施的影响等。
3. 岩土体特性及分类研究：包括岩土体的物理力学性质、化学性质、环境敏感性等，以及根据这些特性对岩土体进行分类。
4. 环境岩土工程技术的应用研究：如边坡稳定、地基处理、地下工程等领域的岩土工程技术应用。
四、环境岩土工程研究的主要方法环境岩土工程研究的方法主要包括现场试验、室内试验、数值模拟和理论分析等。
其中，现场试验可以直观地了解岩土体在自然环境中的特性；室内试验则可以模拟各种环境条件下的岩土体特性；数值模拟和理论分析则可以对复杂的环境岩土问题进行定量分析和预测。
五、环境岩土工程研究的进展与挑战近年来，随着科技的进步和研究的深入，环境岩土工程在理论和实践方面都取得了显著的进展。
例如，对岩土体与环境相互作用的机理有了更深入的理解，新的试验技术和数值模拟方法不断涌现，为解决复杂的岩土工程问题提供了新的手段。
岩层质量评估报告一、引言二、岩层类型划分根据实地勘探资料和岩芯分析结果，对岩层类型进行划分。
本工程项目的岩层主要有花岗岩、片麻岩、页岩、砂岩和粉砂岩等。
三、岩层质量评价指标1.岩层强度指标：包括岩石的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度等，通过室内试验和现场取样测试得出。
2.岩层结构指标：包括岩体的结构均匀性、裂缝发育程度、岩体整体稳定性等。
3.岩层稳定性指标：包括岩层的厚度、倾角、分层情况等，通过地质勘探和钻孔分析获得。
4.岩层水文指标：包括岩层的含水量、渗透性等，通过地下水位监测和水样测试得出。
四、岩层质量评估结果根据以上指标，对岩层质量进行评估。
综合分析得出以下结论：1.花岗岩和片麻岩具有较高的抗压强度和抗剪强度，结构均匀稳定，适合作为基础岩层；2.页岩和砂岩的抗压强度较低，容易产生裂缝和滑动，挖掘过程需要采取有效的支护措施；3.粉砂岩的渗透性较高，工程施工过程中需要注意排水处理，避免地下水渗入导致岩层变形。
五、岩层质量改善建议根据岩层质量评估结果，提出以下岩层质量改善建议：1.对于基础岩层的花岗岩和片麻岩，可采用机械钻孔和爆破等方式进行挖掘，施工过程中注意排水和支护工作，确保岩体稳定性；2.对于抗压强度较低的页岩和砂岩，可以在岩体上方进行预支护，采用喷锚网和锚杆等方式加固岩层，减少滑动和裂缝的产生；3.对于渗透性较高的粉砂岩，需要设置排水系统，通过合理排水，减少地下水对岩层的影响，确保施工安全。
六、结论本报告通过对岩层质量进行全面评估，得出花岗岩和片麻岩适合作为基础岩层，而页岩、砂岩和粉砂岩需要采取相应的措施进行支护和改善。
这些评估结果对于工程设计和施工决策具有重要意义，可提高工程质量，降低施工风险。
《环境岩土工程研究综述》篇一一、引言环境岩土工程是岩土工程学与环境保护交叉的领域，主要研究岩土体与环境的相互作用关系，以及如何利用岩土工程手段来保护和改善环境。
本文将对环境岩土工程的研究进行综述，介绍其背景、意义、研究现状以及未来发展趋势。
二、环境岩土工程的背景与意义随着人类社会的快速发展，工程活动对环境的影响日益显著。
环境岩土工程正是为了解决这一系列问题而诞生的交叉学科。
它不仅关注岩土体的力学性质，还关注其与环境因素的相互作用关系，如地下水、地表水、大气、地震等对岩土体的影响，以及岩土体对环境的反作用。
因此，环境岩土工程的研究具有重要的理论意义和实际应用价值。
三、环境岩土工程研究现状1. 地下水与岩土体的相互作用研究地下水是岩土工程中重要的环境因素之一。
目前，关于地下水与岩土体的相互作用研究主要集中在地下水的渗流机制、地下水与岩土体的物理化学作用等方面。
这些研究有助于我们更好地理解地下水对岩土体稳定性的影响，为工程设计和施工提供依据。
2. 地表水与岩土体的相互作用研究地表水对岩土体的影响也不容忽视。
这方面的研究主要涉及地表水的冲刷作用、渗透作用等对岩土体稳定性的影响。
此外，还有关于水土相互作用的研究，如土壤侵蚀、土壤水分运动等。
3. 地震工程与岩土体稳定性研究地震是造成岩土体失稳的重要因素之一。
近年来，地震工程与岩土体稳定性的研究越来越受到关注。
这方面的研究主要涉及地震波的传播机制、地震对岩土体稳定性的影响以及抗震设计等方面。
4. 环境保护与岩土工程应用研究环境岩土工程还涉及环境保护方面的应用研究，如垃圾填埋场的稳定性分析、污染土壤的修复等。
这些研究旨在利用岩土工程手段来保护和改善环境。
四、未来发展趋势随着人类对环境保护意识的提高和工程活动的增多，环境岩土工程的研究将面临更多的挑战和机遇。
未来，环境岩土工程的研究将更加注重跨学科交叉融合，综合运用地质学、地球物理学、化学、生物学等多学科知识来研究岩土体与环境的相互作用关系。
第四章岩土体工程性质一、名词解释(6)1．岩石风化作用p74岩石形成后，地表附近的完整岩石，会在温度、水溶液、气体及生物等自然因素作用下，逐渐产生裂隙、发生机械破碎和矿物成分的改变，丧失完整性，这个过程称为岩石风化作用。
2．物理风化作用p74岩石在自然因素作用下发生机械破碎，而无明显成分改变的风化作用称物理风化作用，又称机械风化作用。
3．化学风化作用p74岩石在自然因素作用下发生化学成分改变，从而导致岩石破坏为化学风化作用。
4．生物风化作用p75岩石风化过程有生物活动的参与称生物风化，如岩石裂隙中生长的树，随着树的生长，根系发育延伸，岩石被劈裂，即属生物物理风化；岩石表面生长的地衣分泌有机酸腐蚀岩石，使其分解，即属生物化学风化。
5．风化程度p76岩石风化后工程性质改变的程度。
6．饱和重度p77天然状态下，单位体积岩石土中包括固体颗粒、一定的水和孔（裂）隙三部分，若水把所有孔隙充满，则为岩土的饱和重度。
7．岩石吸水率p79在常压条件下，岩石浸入水中充分吸水，被吸收的水质量与干燥岩石质量之比为吸水率。
8．液性指数p82黏性土的天然含水率和塑限的差值与塑性指数之比。
9．弹性模量p85岩石的弹性模量是变形曲线弹性段（直线段）的斜率。
10．岩体p86岩体通常是指由各种岩石块体和不连续面组合而成的“结构物”。
11．结构面P87岩体被不连续界面分割，这些不连续界面被称为岩体的结构面。
二、单选(22)1．冰劈作用是（）。
p74A．物理风化 B．生物风化 C．化学风化 D．差异风化2．因强烈蒸发使地下水浓缩结晶，导致岩石裂缝被结晶力扩大，叫做（）。
P74 A．热胀冷缩作用B．盐类结晶作用 C．冰劈作用 D．碳酸化作用3．黄铁矿在空气或水中生成褐铁矿，在化学风化中应属于（）。
P75 A．溶解作用 B．水化作用C．氧化作用 D．碳酸化作用4．硬石膏转变成石膏体积增大1.5倍，使岩石破坏，在化学风化中应属于（）。
P75 A．溶解作用B．水化作用 C．氧化作用 D．碳酸化作用5．生物物理风化的主要类型是（）。
特殊土的主要工程性质特殊土是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态或结构特征的土。
我国的特殊土不仅类型多，而且分布广，如各种静水环境沉积的软土，西北、华北等干旱、半干旱气候区的湿陷性黄土，西南亚热带湿热气候区的红粘土，南方和中南地区的膨胀土，高纬度、高海拔地区的多年冻土及盐渍土、人工填土和污染土等。
（1）软土：软土指天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
软土的分布软土在我国沿海地区分布广泛，内陆平原和山区亦有分布。
我国东海、黄海、渤海、南海等沿海地区，例如滨海相沉积的天津塘沽，浙江温州、宁波等地，以及溺谷相沉积的闽江口平原河滩相沉积的长江中下游、珠江下游、淮河平原、松辽平原等地区。
内陆(山区)软土主要位于湖相沉积的洞庭湖、洪泽湖、太湖、鄱阳湖四周和古云梦泽地区边缘地带，以及昆明的滇池地区，贵州六盘水地区的洪积扇等。
（2）湿陷性黄土湿陷性黄土：在上覆土的自重压力作用下，或在上覆土的自重压力与附加压力共同作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉的黄土。
湿陷性黄土的特征和分布黄土是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。
颜色多呈黄色、淡灰黄色或褐黄色；颗粒组成以粉土粒为主，粒度大小较均匀，粘粒含量较少；含碳酸盐、硫酸盐及少量易溶盐；含水量小，；孔隙比大，且具有肉眼可见的大孔隙；具有垂直节理，常呈现直立的天然边坡。
黄土按其成因可分为原生黄土和次生黄土。
一般认为不具层理的风成黄土为原生黄土。
原生黄土经过流水冲刷、搬运和重新沉积而形成的为次生黄土。
次生黄土一般具有层理，并含有砂砾和细砾。
我国黄土分布面积约64万km2，其中具有湿陷性的约27万km2，分布在北纬33°～47°之间。
一般湿陷性黄土大多指新黄土，即晚更新世马兰黄土和全新世次生黄土，它广泛覆盖在老黄土之上的河岸阶地，颗粒均匀或较为均匀，结构疏松，大孔发育。
特殊性岩土的勘察1．软土软土是指天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土。
1.1软土的主要工程性质(1)天然含水量大(天然含水量大于液限)；(2)孔隙比大(e≥1.0)(3)压缩性高；(4)强度低；(5)渗透性低(垂直渗透系数为106-—108-cm／s；(6)灵敏度大(一般为3—4，最大可达8—9)；(7)在较大的地震力作用下，易出现震陷。
1．2软土的勘察测试方法⏹软土勘察，勘探点的间隔一般不应超过30m，深度可按Z＝d十mb估算。
式中Z为钻孔深度，d为基础埋深，b为基础宽度，m为深度系数。
控制孔取2．0，一般孔取1．0。
⏹钻进方式应采用回转式提土钻进，并采用清水加压或泥浆护壁，以免塌孔。
原状土试样应采用薄壁取土器静压法采取，原状土试样在采取、运送、保存、试样制备过程中，要严防扰动。
⏹应采用多种原位测试手段替代部分钻探，以综合确定土层的力学参数。
一般孔可由静力触探代替，用十字板剪切试验测定软土抗剪强度、灵敏度；用旁压试验、螺旋板载荷试验测定土的极限荷载、估算变形模量；用标准贯人试验确定砂土、粉土夹层的性质。
⏹准确查明地下水位，用抽水试验或室内变水头渗透试验测定垂直向和水平向的渗透系数。
⏹软土的室内土工试验：(1)固结试验软土应进行高压固结试验，根据压缩曲线计算先期固结压力、压缩指数和回弹指数，用固结曲线计算固结系数和次固结系数。
(2)剪切试验●当建筑物加荷速率较快，地基土为低透水的软粘土时，应采用不固结不排水三轴剪切试验。
●当建筑物加荷速率较慢，土体基本固结后又承受快速加载作用时，应采用固结不排水三轴剪切试验或固结快剪。
●当建筑物加荷速率缓慢，土体中的孔隙水压力能充分消散时，应采用固结排水三轴剪切试验或慢剪。
⏹软土地基沉降量可采用分层总和法计算，并乘以经验系数；对一级建筑物宜采用土的应力历史的沉降计算方法。
2．湿陷性土湿陷性土是指在200kPa压力下浸水载荷试验的湿陷量与承压板宽度之比大于0．023的土。
特殊性岩土工程特性评价综述参阅了国内外相关文献，发现对于软土的定义都不尽相同。
往往概述性比较强，具有一定的模糊性。
软土视为软粘土的简称，软土视为整个软弱土质(高压缩性的有机土、可液化的砂土、软粘土等)的简称软土视为软弱土的简称软土或软弱土我国交通部<<公路软土地基路堤设计与施工技术规范>>(JTJ017-96)对软土的定义为“滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量、孔隙比大、对压缩性高、抗剪强度低的细粒土”。
其鉴定标准参见表1-1。
软土鉴别表(JTJ017-96) 表1-1特征指标名称天然含水量(%) 天然孔隙比十字板剪切强度(kPa) 指标值≥35与W L≥1.0 <35我国铁道部门则建议采用以下列物理力学指标，作为区分软土的界限：1)天然含水量w接近或大于液限；2)孔隙比e>1；3)压缩模量E s<4000kPa；4)标准贯入击数N63.5<2；5)静力触控贯入阻力p s<700kPa；6)不排水强度C u<25kPa；我国建设部颁<<软土地区工程地质勘察规范>><JGJ83-91)规定凡符合以下三项特征即为软土：1)外观以灰色为主的细粘土；2)天然含水量大于或等于液限；3)天然孔隙比大于或等于1.0。
软土地基的标准(1987年日本道路公团) 表1-2 地层泥炭质地基及粘土质地基砂质地基层厚<10m >10mSPT-N <4 <6 <10 QCC-q u/kPa <60 <100Q c/kPa <800 <1200 <4000《德国地基基础规范》(DIN4084)中的软土指“很容易搓捏的土”，相当软塑状态的土；而将液塑状的土称为“浆糊状土(拳头紧握它时，会从指缝挤出)”。
Terzaghi和Peck(1967)将无侧限抗压强度q u小于25kPa的粘土称作“很软的”，而将强度在25～50kPa的粘土称作“软的”。
第五节特殊性岩土特殊性岩土是指在特定的地理环境或人为条件下形成的特殊物理力学特性和工程特征，以及特殊的物质组成、结构构造的岩土。
常见的特殊性岩土有湿陷性土、红粘土、软土、混合土、填土、膨胀岩土等。
红粘土软土湿陷性土一、湿陷性土•湿陷性土是指那些非饱和和结构不稳定的土，在一定的压力作用下受水浸湿后，其结构迅速破坏，并产生显著的附加下沉。
湿陷性土在我国北方分布广泛，除常见的湿陷性黄土外，在我国的干旱半干旱地区，特别是在山前洪、坡积扇中常遇到湿陷性碎石土、湿陷性砂土等。
黄土的特征1. 颜色为淡黄、褐色或灰黄色；2. 粒度成分以粉土为主，约占有60%~70%，一般不含＞0.25mm的颗粒，土质均匀；3.含各种可溶盐，富含碳酸盐（CaCO3），可形成钙质结核（姜结石）；4.孔隙多且大，结构疏松；5.无层理，但有垂直节理和柱状节理。
天然条件下能保持近于垂直的边坡；6.具有湿陷性。
具有(Ⅰ～Ⅴ)项特征的为标准黄土，只有其中部分特征的黄土叫黄土状土或黄土质土。
具有湿陷性的黄土为湿陷性黄土。
• 1.湿陷性黄土的性质•（1）粒度成分上，以粉粒为主，砂粒、粘粒含量较少，土质均匀。
•（2）密度小，空隙率大，大孔性明显。
在其他条件相同时，孔隙比越大，湿陷性越强烈。
•（3）天然含水量较少时，结构强度高，湿陷性强烈；随含水量增大，结构强度降低，湿陷性降低。
•（4）塑性较弱，塑性指数在8~13之间。
当湿陷性黄土的液限小于30%时，湿陷性较强；当液限大于30%以后，湿陷性减弱。
•（5）湿陷性黄土的压缩性与天然含水量和地质年代有关，天然状态下，压缩性中等，抗剪强度较大。
随含水量增加，黄土的压缩性急剧增大，抗剪强度显著降低。
新近沉积黄土，土质软弱，强度低，压缩性高。
湿陷性不一。
•（6）抗水性弱，遇水强烈崩解，膨胀量小，但失水收缩较明显，遇水湿陷性较强。
• 2.湿陷性黄土的勘察要点•（1）查明湿陷性黄土的地层时代，岩性，成因，分布范围。
岩土工程综述一切工程建设都必须最终以不同方式安固于岩体或土体之上或之内，并与之共同工作。
“空中楼阁”在现实中是不存在的。
这种事实，无可辩驳地说明了工程建设与岩土工程之间极为密切的依存关系。
随着各类建筑物日益向更高、更大、更重、更深方向发展，岩土工程问题不再仅由有限的建筑工程经验就能应付，也不再仅由某一个或少数几个学科的基本知识就能解决。
解决岩土工程问题应该遵循它自己所固有的一系列特殊规律，发展它自己所必需的特殊方法，研究它自己所面临的一系列课题。
1.1 岩土工程设计综述1.1.1 概述岩土工程设计就是在考虑建设对象对自然条件的依赖性、岩土性质的变异性以及经验与试验的特殊重要性的基础上，从适用、安全、耐久和经济的原则出发，全面考虑结构功能、场地特点、建筑类型及施工条件（环境、技术、材料、设备、工期、资金）等因素，经过多种方案的比较与择优，采用先进、合理的理论方法，遵守现行建筑法规和规范的要求，对建筑涉及的各种岩土工程问题做出满足使用目标的定性、定量分析，在具体与可能的土、水、岩体综合条件和可能的最不利荷载组合下，提出岩土工程系统（地基、基础与上部结构）能够满足设计基准期内建筑物使用目标和环境要求，具有足够但不过分的强度变形稳定性与渗透稳定性的地基、基础、结构，并满足其在施工、监测等方面要求的最优组合方案，以及实施这种方案在质量、步骤和方法上的各种具体要求。
岩土工程设计一般包括方案设计与具体设计（地基设计、基础设计、施工设计、环境设计、观测设计以及结构的原则设计）。
这两种设计相互联系，相互依赖，但方案设计往往起主导作用。
上述关于岩土工程设计的综合表述，包括了岩土工程设计的依据、原则、条件、方法、目的、内容和要求。
1.1.2 岩土工程设计的特点岩土工程设计的特点在于它必须面对对自然条件的依赖性，岩土工程性质的变异性（不确定性），以及建筑经验、试验测试与建筑法规和规范的特殊重要性。
因此，岩土工程设计不存在一个固定的模式，它必须坚持“具体问题，具体分析，具体解决”的原则，一切从实际出发，将当地的各种条件、数据、经验与建设对象的特点和要求紧密结合起来，以寻求解决问题的途径和方法。
特殊性岩土工程特性评价综述参阅了国内外相关文献，发现对于软土的定义都不尽相同。
往往概述性比较强，具有一定的模糊性。
软土视为软粘土的简称，软土视为整个软弱土质(高压缩性的有机土、可液化的砂土、软粘土等)的简称软土视为软弱土的简称软土或软弱土我国交通部<<公路软土地基路堤设计与施工技术规范>>(JTJ017-96)对软土的定义为“滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量、孔隙比大、对压缩性高、抗剪强度低的细粒土”。
其鉴定标准参见表1-1。
软土鉴别表(JTJ017-96) 表1-1特征指标名称天然含水量(%) 天然孔隙比十字板剪切强度(kPa) 指标值≥35与W L≥1.0 <35我国铁道部门则建议采用以下列物理力学指标，作为区分软土的界限：1)天然含水量w接近或大于液限；2)孔隙比e>1；3)压缩模量E s<4000kPa；4)标准贯入击数N63.5<2；5)静力触控贯入阻力p s<700kPa；6)不排水强度C u<25kPa；我国建设部颁<<软土地区工程地质勘察规范>><JGJ83-91)规定凡符合以下三项特征即为软土：1)外观以灰色为主的细粘土；2)天然含水量大于或等于液限；3)天然孔隙比大于或等于1.0。
软土地基的标准(1987年日本道路公团) 表1-2 地层泥炭质地基及粘土质地基砂质地基层厚<10m >10mSPT-N <4 <6 <10 QCC-q u/kPa <60 <100Q c/kPa <800 <1200 <4000《德国地基基础规范》(DIN4084)中的软土指“很容易搓捏的土”，相当软塑状态的土；而将液塑状的土称为“浆糊状土(拳头紧握它时，会从指缝挤出)”。
Terzaghi和Peck(1967)将无侧限抗压强度q u小于25kPa的粘土称作“很软的”，而将强度在25～50kPa的粘土称作“软的”。
而国外一些论文中将不排水抗剪S u(S u=q u/2)小于40kPa的粘性土称为软粘土综合上述，软土的判别实质上是针对工程而言。
其划分界限的确定，一方面是工程建设的客观需要之外，另一方面设定一个共同的标准，便于学术交流、深入研究与执行国家相关规范标准。
因此，某一部门或某一行业所做出的软土划分界限，是人为划分，属于工程属性，而不是其固有属性。
随着工程建设需求的提高及对软土土性的深入认识，其划分标准还会有一定的变动。
2．黄土黄土分为湿陷性黄土与非湿陷性黄土两类，就工程而言，更关注湿陷性黄土。
我国分布有世界上面积最大的黄土，对湿陷性黄土变形特征、评价方法的研究十分重要。
黄土的湿陷性是指黄土在一定的压力作用下受水浸湿，土结构迅速破坏而发生显著附加下沉的性质。
黄土工程特性评价，主要涉及到定性(确定湿陷性黄土与非湿陷性黄土)划类(划分自重湿陷性与非自重湿陷性黄土地基或场地)分级(划分湿陷等级)判定湿陷起始压力等。
其次，还包括评定湿陷性黄土的分布范围、深度界限与厚度大小、区分湿陷性强烈程度及其在地层中的规律性等。
2．1黄土的分类黄土是一个统称，它由于生成的年代、成因、环境、地域以及生成后历史变迁上的差异而会具有不同的性质。
因此，仍然需要有一个恰当的分类定名体系，分别反映各自有倾向性和代表性的属性，以便更好地了解和应用各类黄土，获取相应的科学数据和特性规律。
目前人们经常遇到的黄土分类定名体系,分为三类：1)以地质特征(地层、年代、成因)为基础的体系,如Ｑ1黄土、Ｑ2黄土、Ｑ3黄土、Ｑ4黄土，午城黄土、离石黄土、马兰黄土，老黄土、新黄土、新近堆积黄土,风积黄土、冲积黄土、洪积黄土、坡积黄土等。
《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)黄土分类表，参见2-1。
2)以颗粒组成特性为基础的体系朱慕仁同志根据对全国20226组(其中青海4949组，甘肃1161组，宁夏1318组，陕西7897组，山西2517组，河南607组，内蒙36组,山东657组，辽宁657组，黑龙江38组)黄土试验成果的细致分析得到：对黄土来说,塑性指数仍然是分类定名的良好指标，并以它为基础提出了把黄土区分为砂黄土(4≤I P<6，粉黄土(6≤I P<17)，粘黄土(I P ≥17)，以及必要时，将粉黄土再分为砂质粉黄土(6≤I P <9)，粉黄土(9≤I P <15)和粘质粉黄土(15≤I P<17)三个亚类,将粘黄土再分为粉质粘黄土(17≤I P<20)和粘黄土(I P≥20)等两个亚类的建议,这可作为进一步研究的基础。
这一分类体系与我们熟悉的一般粘性土的分类体系非常相似。
然而，遗憾的是，它在目前还没有得到应有的肯定和广泛的应用。
3)以湿陷特性为基础的体系如非湿陷性黄土、湿陷性黄土，自重湿陷性黄土、非自重湿陷性黄土等。
此分类定名体系，为我国历代湿陷性黄土地基规范所采用，从而在岩土工程界影响最深最广，也最为相关人士研究最多。
但是，它只能提供关于黄土湿陷特性方面的信息，而且这些信息又以黄土在侧限低压力压缩下饱和浸水所得的湿陷变形为基础,与通常工程上遇到的非侧限(一般为有限侧胀)非饱和(一般为不同增湿)和非低压(较大的建筑物)的条件有较大的出入,使得湿陷性的有关指标在工程计算应用上受到限制,大大减弱了它的应用价值。
此外,它除了关于黄土湿陷性在特定条件下的有关信息之外,很难从它了解到关于黄土强度,渗透或其他性质的任何信息。
它虽然抓住了一个最重要的性质,但作为黄土的分类却有太大的局限性[1]。
2．2 黄土湿陷性评价黄土的湿陷性评价，主要依据由归纳总结湿陷性黄土的相关研究和工程实践经验，所制定的现行《湿陷性黄土地区建筑规范》(GBJ25-90)标准进行。
2．2．1 黄土湿陷性的确定1)湿陷系数δs值小于0.015时，定为非湿陷性黄土；2)湿陷系数δs值等于或大于0.015时，定为湿陷性黄土。
2．2．2 湿陷性类型的划分1)以自重湿陷系数δzs=0.015为判别标准：当δzs≥0.015时，定为自重湿陷性黄土；δzs 0.015时，定为非自重湿陷性黄土。
2)场地湿陷类型的判定场地湿陷类型一是按实测自重湿陷量Δzs'或按室内压缩试验累计的计算自重湿陷量Δzs 判定。
当实测或计算自重湿陷量小于或等于7cm时，定为非自重湿陷性黄土场地；当实测或计算自重湿陷量大于7cm时，定为自重湿陷性黄土场地。
此外，也有用湿陷起始压力为依据，进行场地类型的划分，但未被列入规范。
当各土层湿陷起始压力均大于相应各土层的上覆土饱和自重压力时，定为非自重湿陷性黄土场地；当各土层湿陷起始压力均小于相应各土层的上覆土饱和自重压力时，定为自重湿陷性黄土地基。
3)湿陷性黄土地基的湿陷等级判别湿陷性黄土地基的湿陷等级，根据基底下各土层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小等因素判定。
参见表2-2。
湿陷性黄土地基的湿陷等级表2-2注：①当总湿陷量30cm<s≤50cm，计算自重湿陷量7cm<Δs≤30cm ,可判为Ⅱ级；②当总湿陷量Δs≥50cm,计算自重湿陷量Δzs≥30cm时，可判为Ⅲ级。
③鉴于经验总结，黄土的湿陷强烈程度，根据湿陷系数δs的大小划分为三类[1]：δs≤0.03轻微湿陷；0.03<δs≤0.07中等湿陷；δs >0.07强烈湿陷。
3．膨胀土膨胀土在我国的分布面积也很广，据报道在河北、河南、安徽、广东等省均有发现。
膨胀土的含义、命名、判别方法及工程性质评价仍主要以《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)为依据，并在此基础上，许多学者对判别指标的选取及评判方法进行了相关研究。
并取得一定的成果。
3．1 国内膨胀土判别方法及工程性质评价所谓膨胀土指的是一中具有吸水膨胀，失水收缩的粘性土，其主矿物成分是蒙脱石-伊利石，或伊利石-蒙脱石。
GBJ112-87规范中采用宏观观察结合试验指标来判别是不为膨胀土。
对具有下列工程地质特征且自由膨胀率大于或等于40%的土，为膨胀土●裂隙发育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填着灰白、灰绿色粘土。
在自然条件下呈坚硬或硬塑状态；●多出露于二级或二级以上阶地、山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然陡坎；●建筑物裂缝随气候变化而张开和闭合。
GBJ112-87规范中以自由膨胀率δef作为膨胀土膨胀势的判别标准，以地基分级变形量Sc作为膨胀土地基的胀缩等级划分标准，具体参见表3-1、3-2。
膨胀土的膨胀潜势分类表3-1膨胀土地基的胀缩等级表3-2《公路路基设计规范》(JTJ 013--95)依据“<0 002ｍｍ粘粒含量、自由膨胀率Ｆｓ(%)、胀缩总率(%)”三种定量指标界定膨胀土类型为“弱膨胀土、中等膨胀土、强膨胀土”3种。
其参照指标如表3-3。
膨胀土等级划分表表3-3分类野外地质特征主要粘土矿物成分<0.002粘粒含量(%)自由膨胀率(%)胀缩总率(%)强膨胀土灰白色、灰绿色、粘土细腻、滑感特强、网状裂隙极发育、有蜡面、易风化呈细粒状、鳞片状蒙脱石伊利石>50 >90 >4中等膨胀土以棕、红、灰色为主，粘土中含少量粉砂，滑感较强，裂隙较发育，晚风化呈碎粒状，含钙质结核蒙脱石伊利石35～5065～902～4弱膨胀土黄褐色为主，粘土中含较多粉砂，有滑感，裂隙发育，易风化呈碎粒状，含较多钙质或铁锰结核蒙脱石伊利石高岭石<35 40～650.7～2.0W L /%I P /%此外，还用利用液限与塑性指数联合建立塑性图来进行膨胀土判别，参见图3-1；按胀缩指标判别膨胀土的等级，参见表3-4；按膨胀土物质成分和物理指标分类，参见表3-5；其次根据土中交换阳离子成分与交换容量进行膨胀土的分类。
一般认为含低价交换阳离子Na+、K+、H+等的土膨胀性强,含两价交换阳离子者为中等。
按土的阳离子交换容量可分为:大于40me/100g 的土属弱膨胀土;30me/100g ～40me/100g 的土为中等膨胀土;低于30me/100g 的土为弱膨胀土。
利用液限与塑性指数联合建立塑性图的方法，已被纳入国家标准(GBJ145—90)和交通部部颁标准(JTJ051—93)之中。
前者取液限(76克锥)ωL >40%，A 线以上为膨胀土；后者取液限(100克锥)ωL ≥50%，A 线以上为膨胀土。
图3-1 W L ～I P 膨胀土判别及等级分类图膨胀土胀缩指标判别分类表3-4胀缩等级无荷载下体总胀缩率/%无荷载下线总胀缩率/%线总膨胀率/%胀限含水量状态下的体缩率/%自由膨胀率/%强>18 >8 >4 >23 >80中12～186～82～416～2350～80弱8～124～60.7～28～1630～50膨胀土以物质成分与物理指标划分等级分类表表3-5胀缩等级粘粒含量% 粉粒含量% 液限% 塑性指数% 比表面积m2/g 强>50 >40 >48 >25 >300中35～5040～5040～4818～25150～300弱<12<50<40<18<150安徽省基建设计院提出了以液限、线膨缩总量指标为主，自由膨胀率为辅的分类方法，参见表3-6。
