土的工程分类及各种土的工程地质特征.ppt

第四章第四章 土的工程分类及土的工程分类及 各种土的工程地质特征各种土的工程地质特征 本章主要内容：本章主要内容：n n第一节第一节 土的工程分类；土的工程分类；n n第二节第二节 地基土的工程分类；地基土的工程分类；n n第三节第三节 几种特殊土的工程地质特征。几种特殊土的工程地质特征。第一节第一节 土的工程分类土的工程分类一、土的工程分类的意义一、土的工程分类的意义 1 1 1 1、便于工程应用、便于工程应用、便于工程应用、便于工程应用2 2 2 2、便于理论研究和技术开发；、便于理论研究和技术开发；、便于理论研究和技术开发；、便于理论研究和技术开发；3 3 3 3、便于工程方案的制定。、便于工程方案的制定。、便于工程方案的制定。、便于工程方案的制定。二、常见的土的分类体系（土性及用途）二、常见的土的分类体系（土性及用途）1 1 1 1根据土的地质成因分类：根据土的地质成因分类：根据土的地质成因分类：根据土的地质成因分类：残积土、坡积土、洪积土、残积土、坡积土、洪积土、残积土、坡积土、洪积土、残积土、坡积土、洪积土、冲积土、风积土；冲积土、风积土；冲积土、风积土；冲积土、风积土；2 2 2 2粘性土按沉积年代分：粘性土按沉积年代分：粘性土按沉积年代分：粘性土按沉积年代分：老粘性土（老粘性土（老粘性土（老粘性土（10101010万年）、一万年）、一万年）、一万年）、一般粘性土（般粘性土（般粘性土（般粘性土（9 9 9 9千）、新近沉积粘性土；千）、新近沉积粘性土；千）、新近沉积粘性土；千）、新近沉积粘性土；3 3 3 3按固结程度对粘性土分类：按固结程度对粘性土分类：按固结程度对粘性土分类：按固结程度对粘性土分类：超固结土、正常固结土、超固结土、正常固结土、超固结土、正常固结土、超固结土、正常固结土、欠固结土；欠固结土；欠固结土；欠固结土；4 4 4 4根据土的颗粒级配或塑性指数分类：根据土的颗粒级配或塑性指数分类：根据土的颗粒级配或塑性指数分类：根据土的颗粒级配或塑性指数分类：碎石土、砂土、碎石土、砂土、碎石土、砂土、碎石土、砂土、粉土、粘性土；粉土、粘性土；粉土、粘性土；粉土、粘性土；5 5 5 5根据土的特殊性质进行分类：根据土的特殊性质进行分类：根据土的特殊性质进行分类：根据土的特殊性质进行分类：湿陷性黄土、红粘土、湿陷性黄土、红粘土、湿陷性黄土、红粘土、湿陷性黄土、红粘土、膨胀土、多年冻土、盐渍土、软土、人工填土。膨胀土、多年冻土、盐渍土、软土、人工填土。膨胀土、多年冻土、盐渍土、软土、人工填土。膨胀土、多年冻土、盐渍土、软土、人工填土。按最新规范，地基土可分为按最新规范，地基土可分为六大类六大类：岩石、碎石岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土土、砂土、粉土、粘性土、人工填土。一、岩石一、岩石 第二节第二节 地基土的工程分类地基土的工程分类4 4、岩石野外描述、岩石野外描述 包括：地质年代、地质名称、风化程度、颜色、包括：地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标主要矿物、结构、构造和岩石质量指标RQDRQD。对沉积岩。对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度；对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物的结晶胶结程度；对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物的结晶大小和结晶程度。大小和结晶程度。二、碎石土二、碎石土 5 5、碎石土野外描述：颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化、碎石土野外描述：颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、密实度、充填物的性质和充填程度等。程度、密实度、充填物的性质和充填程度等。三、砂土三、砂土 5 5、砂土野外描述：颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、砂土野外描述：颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、密实度（密实、中密、稍密、松散密实度（密实、中密、稍密、松散4 4级）、湿度（稍湿、很湿、饱和级）、湿度（稍湿、很湿、饱和3 3级）等。级）等。四、粉土四、粉土 5 5、粉土野外描述：颜色、包含物、湿度（分稍湿、中湿、很湿、饱和等、粉土野外描述：颜色、包含物、湿度（分稍湿、中湿、很湿、饱和等4 4级）、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。级）、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。五、粘性土五、粘性土 5 5、粘性土野外描述：颜色、状态、包含物（如钙质结核、铁锰结核、粘性土野外描述：颜色、状态、包含物（如钙质结核、铁锰结核、植物根、贝壳等）、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性、土层结构。植物根、贝壳等）、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性、土层结构。六、人工填土六、人工填土 第三节第三节 几种特殊土的工程地质特征几种特殊土的工程地质特征 特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构，而特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构，而且工程地质性质也比较特殊的土。特殊土一般具有且工程地质性质也比较特殊的土。特殊土一般具有典型的特性，如淤泥具有触变性，黄土具有湿眼陷典型的特性，如淤泥具有触变性，黄土具有湿眼陷性，膨胀土具有胀缩性。性，膨胀土具有胀缩性。1 1、淤泥的定义、淤泥的定义 淤淤泥泥类类土土是是在在静静水水或或水水流流缓缓慢慢的的环环境境中中沉沉积积，有有微微生生物物参参与与作作用用的的条条件件下下形形成成的的，含含较较多多有有机机质质，其其中中孔孔隙隙比比e e大大于于1.51.5，含含水水率率大大于于液液限限的的土土，称称为为淤泥，淤泥，若若1e1.51e 25%25%时，无湿陷性时，无湿陷性。（2 2）黄土的含水量少）黄土的含水量少一般一般c=3040kPa，j j=1525，我国北部，我国北部黄土的黄土的j j可达可达 2728。（3 3）黄土的透水性强）黄土的透水性强（4 4）黄土的压缩性中等）黄土的压缩性中等（5 5）黄土的抗剪强度中等）黄土的抗剪强度中等黄土的透水性黄土的透水性比一般粘性土大比一般粘性土大天然黄土在一定压力的作用下，受水浸天然黄土在一定压力的作用下，受水浸湿后土体结构受到破坏而发生的下沉现象，湿后土体结构受到破坏而发生的下沉现象，称为称为黄土湿陷黄土湿陷。6 6、黄土的湿陷性、黄土的湿陷性黄土的相对湿陷系数黄土的相对湿陷系数 d dsh=（h2h2）/h2 d dsh 0.02，非非湿陷性黄土湿陷性黄土0.02 d dsh 0.03，轻微轻微湿陷性黄土湿陷性黄土0.03 d dsh 0.07，中等中等湿陷性黄土湿陷性黄土 d dsh 0.07，强烈强烈湿陷性黄土湿陷性黄土7 7、黄土湿陷性的判定方法、黄土湿陷性的判定方法采采用用物物理理、化化学学等等方方法法，提提高高黄黄土土强强度度，降降低孔隙度，加强其内部联结；低孔隙度，加强其内部联结；强夯法强夯法；挤密法挤密法防排水防排水。包括排除地表水和地下水。包括排除地表水和地下水。换换填填法法。在在湿湿陷陷性性黄黄土土层层不不厚厚(1(13m)3m)，下下面面又又是是硬硬土土层层或或基基岩岩。换换填填的的土土是是砂砂夹夹卵卵石石，回回填填厚厚度每层度每层15cm15cm，填后浇水再夯实。，填后浇水再夯实。预浸水法预浸水法深层浸水法深层浸水法8.8.防治黄土湿陷的措施防治黄土湿陷的措施三、膨胀土三、膨胀土膨膨胀胀土土是是一一种种粘粘性性土土，含含有有较较多多的的亲亲水水性性粘粘土土矿矿物物，吸吸水水膨膨胀胀，遇遇水水崩崩解解或或软软化化，失失水水收收缩缩，抗抗冲冲刷刷性性能能差差，这这种种具具有有较较明显的胀缩性的土称为明显的胀缩性的土称为膨胀土膨胀土。1、膨胀土的特征、膨胀土的特征（1 1）颜色颜色有灰白、棕、红、黄、褐、及黑色；有灰白、棕、红、黄、褐、及黑色；（2 2）粒粒度度成成分分中中以以粘粘土土颗颗粒粒为为主主，一一般般在在50%50%以以上上，最低也要大于最低也要大于30%30%，粉粒次之，砂粒最少；，粉粒次之，砂粒最少；（3 3）矿矿物物成成分分中中粘粘土土矿矿物物占占优优势势，多多为为伊伊利利石石、蒙蒙脱石，高岭石含量很少；脱石，高岭石含量很少；（4 4）胀胀缩缩强强烈烈，膨膨胀胀时时产产生生膨膨胀胀压压力力，收收缩缩时时形形成成收缩裂隙。长期反复胀缩使土体强度产生衰减；收缩裂隙。长期反复胀缩使土体强度产生衰减；（5 5）各种成因的大小）各种成因的大小裂隙发育裂隙发育；（6 6）早期生成的膨胀土具有）早期生成的膨胀土具有超固结性超固结性。2、膨胀土的分布、膨胀土的分布膨膨胀胀土土分分布布很很广广，全全世世界界都都有有分分布布，在在我我国的分布也很广。国的分布也很广。外界条件的改变外界条件的改变土中水份的变化土中水份的变化地基产生体积变形地基产生体积变形基础破坏，建筑物、地坪开裂基础破坏，建筑物、地坪开裂强亲水性强亲水性多裂隙性多裂隙性强胀缩性强胀缩性强度衰减性强度衰减性快速崩解性快速崩解性弱抗风化性弱抗风化性等等3、膨胀土的工程性质、膨胀土的工程性质四、红粘土四、红粘土红红粘粘土土是是指指碳碳酸酸盐盐类类岩岩石石经经强强烈烈化化学学风风化化后后形形成成的的高高塑塑性性粘粘土土。广广泛泛分分布布于于我我国国云云贵贵高高原原、四四川川东东部部、湖湖南南、湖湖北北、广广东东、广西，是一种区域性的特殊土。广西，是一种区域性的特殊土。高塑性和分散性高塑性和分散性高含水率，低密实度高含水率，低密实度强度高，压缩性低强度高，压缩性低具具有有明明显显的的收收缩缩性性，涨涨缩缩性轻微。性轻微。2、红粘土的工程性质、红粘土的工程性质