各类土的工程质特性

各类土的工程质特性

第一节一般土的工程地质特征

巨粒土和含巨粒土

一般土按粒度

粗粒土：砾类土粒间无连结或有微弱水连结-无粘性土

砂类土

细粒土---含较较多粘粒，有结合水，具粘性---- 粘性土。

一、砾类土

砾类土：砾粒组60㎜≥d>2㎜质量多于总质量50%者

组成：岩屑、石英、长石等原生矿物

特点：

1）颗粒大，呈单粒结构

2）常具有孔隙大、透水性强、压缩性低、，内磨擦角大、抗剪强度高

3）可作为混凝土的粗骨料和辅路材料

二、砂类土

砂类土：砾粒组质量小于或等于总质量50%的粗粒土。

组成：石英、长石及云母等原生矿物。

特点：

1）单粒结构

2）透水性强、压缩性低、强度较高

3）粗中砂土可作为混凝土骨料，细砂土粉砂土不可。

三、细粒土

细粒土：细粒组（d≤0。075㎜）质量多于或等于总质量50%的土。

组成：含一定数量亲水性较强的粘土矿物。

特点：具团聚结构，孔隙细小而多，压缩量大，抗剪强度取决于内聚力（c），ф较小。

第二节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与结构，而且工程地质性质也比较特殊的土。

一、淤泥类土

淤泥类土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下形成的含较多有机质，疏松较弱（e>1,W>W L）的细粒土：e>1.5的称淤泥。1.5>e>1。为淤泥质土。

（一）淤泥类土的成因及分布

1、沿海沉积的淤泥类土

2、内陆和山间湖盆地以山前谷地沉积的淤泥类土。

（二）淤泥类土地的成分及结构特征

长石、石英、白云母及大量蒙脱、伊利石等粘土矿物，含少量水溶盐，有机质含量较高。具蜂窝状，絮状结构，疏松多孔、具有薄层构造。

(三)、淤泥土地工程地质性质的基本特点.

1) 高e,高W，W>W L

2) 透水性极弱,渗透系数一般为I*10-6----I*10-8cm/s

3) 高压缩性:a1-2=0.7—1.5Mpa-1，且随含水率增大而增大

4) 抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固体条件有关

淤泥类土的成分和结构是决定其工程地质性质的根本原素。有机物和粘粒含量越多,

土的亲水性越强,则压缩性就越高;孔隙比越大,则含水率越高,压缩性就越高,强度越低,灵敏度越大,性质越差。

二、黄土

黄土是一种特殊的第四纪陆相松散堆积物.黄土颜色呈黄色，颗粒成分以粉粒为主,富Caco3,有肉眼可见的大孔隙,天然剖面上垂直节理发育,被水浸湿后土体显著沉陷(湿陷土)具上述特征的土称为典型黄土；而与之相似,但缺少个别特征的土称为黄土状土。典型黄土和黄土状土统称黄土类土,荷称黄土。

(一) 黄土成分和结构特征

粒径<0.25㎜,多为0.1—0.01㎜,矿物成分复杂(60多种)，碎屑矿物占3/4以上,主要为石英,长石、碳酸盐类,10—25%的粘土矿物。

结构为非均质的骨架式架空结构。

(二) 黄土一般工程地质性质.

1) 密度小1.3—1.5g/cm3，孔隙大、孔隙率30—70%

2) 含水较小, W≤10—25%

3) 塑性较弱, W L=25—33%,W p 15—25%.I p=8—13

4) 透水性强

5) 抗水性弱,迂水强烈崩解，膨胀量小,失水收编明显，迂水湿陷明显

6) 压缩性中等,抗剪强度高.

(三) 黄土的湿陷性

黄土在一压力作用下受水浸湿后，结构迅速破坏而产生显著附加沉陷的性能。称湿陷性. 产生的原因：它具有明显的遇水连结减弱，结构趋于紧密的有利于湿陷的特殊成分和结构。

湿陷性

自重湿陷：遇水后，在其自身重力作用下产生的沉陷

非自重湿陷：浸水后，在附加荷载下产生的附加沉陷.

(四) 黄土湿陷性的评价

1、间接方法:

据物质成分及物理力学指标评价.

I p<12 W/W p<1.2. e>0.8 ρa<1.5g/cm-3具湿陷性

2、直接方法,----利用湿陷性指标,判断.

1)湿陷系数(δS)

黄土试样在某压力(P)作用下稳定的湿陷变形值与试样原始高度的比值.

δS=(h p-h p’)/h0

h p----保持天然的湿度和结构的土样，施加一定压力时，压力稳定后的高度(㎝)

h p’---加压稳定后的土样,在浸水作用下,下沉稳定的高度(㎝)

h0---土样原始高度(㎝)

δS值愈大,黄土的湿陷性越强烈.

δS< 0.015 非湿陷性黄土, δS>0.015 湿陷性黄土.

2)自重系数(δZS)

黄土试样在与其饱和自重压力相等的作用下,压缩稳定后的湿陷值与土样原始高度的比值.

δZS=(h z-h z’)/h0

h z---保持天然湿度和结构的土样,加压至土样的饱和自重压力时,下沉稳定后的高度.

h z’—上述试样加压稳定后的土样,在浸水作用下,下沉稳定后的高度.

h0---土样原始高度

3)计算自变湿陷量.

n

△zs=β0ΣδZSi h i

i-1

δZSi---第i 层土在上覆土的饱和(Sr>0.85)自重压力下的自重湿陷系数.

h i----第I层土厚度(㎝).

β0---因土质地质而异的修正系数.对陇西地区取1.5，对陇东、陕北取1.2, 对关中地区可取0.7，其它地区取0.5。

△E ZS判断建筑场地湿陷类型标准为

△E ZS≤7㎝非自重湿陷性黄土场地

△E ZS>7㎝自重湿陷性黄土场地

4)总湿陷量

湿陷性黄土地基,受水浸湿饱和至下沉稳定为止的总湿陷量。

△S=Σi-1nβδSi h i

δSi 苐i层土的湿陷系数，h i苐i层土的厚度(CM)；

β考虑地基土的侧向挤出和浸水机率等因素的修正系数.基底下5M,取1.5,5M以下非自重湿陷黄土场地可不计，重湿陷场地与计算自重湿陷量取值相同.

5)湿陷起始压力

使黄土出现明显湿陷所需的最小外部压力,称为黄土的湿陷超始压力(P sh). P ch随土的ρ粘粒含量,W及埋深增加而加大. P sh据它内浸水压缩试验成现场浸水()和载荷试验侧定.在

δs---P曲线上,曲线与δs=0.015相对应压力,为P sh.

非自重湿陷黄土 P z

饱和自重湿陷黄土 P z>P sh

三、膨胀土(胀缩比)

它指随含水量的增加而膨胀，随含水量的减小而收缩，具明显膨胀和收缩特性的细粒土。

(一)、膨胀土的成分,结构特征

粘粒含量高,达35%惟上,M0,I i为主,Ka少.

呈红,黄,褐,灰等色,具斑状结构,常含Fe,Mn,Cn结核。

土体常具网状裂隙，裂隙面较光滑.

(二)、膨胀土一般工程地质特征.

1) ρ,ρd大,w,e较小,e<0.8.w 17—36% 饱和度大于80%.

W l,I p大.w p=17—35% w l=40—68% I p=18--33

2) 膨胀土一般为超压密的细粒土，其压缩性小，抗剪强度较高、遇水后强度显著降低.

(三)、膨胀土胀缩性评价

据自由膨胀率(δef):

40≤δef<65 弱膨胀

65≤δef<90 中等膨胀

δef≥90强膨胀

四、红粘土

红粘土指碳酸盐类岩石经强烈化学风化后形成的高塑性粘土。

(一)、成分,结构特征.

1、<0。002㎜粘粒为主, Ka ,l i为主.

2、蜂窝状,棉絮状结构.

(二)、工程地质性质的基本特点

1) 高塑性和全散性

2) 高含水平.低密实度

3) 强度较高,压缩性低.

4) 具明显的收缩性,膨胀性轻微

土力学与基础工程习题及答案

《土力学与基础工程》复习题 一、单项选择题 1、在均质土层中，土的竖向自重应力沿深度的分布规律是（??）? A．均匀的? B．折线的?C．曲线的? D．直线的? 2、在荷载作用下，土体抗剪强度变化的原因是（??）? A．附加应力的变化?? B．总应力的变化?? C．有效应力的变化? ?D．自重应力的变化 3．在土中对土颗粒产生浮力作用的是????(????)? A．强结合水????B．弱结合水??C．毛细水??????D．重力水 4、原状土试样的无侧限抗压强度与重塑土样的无侧限抗压强度之比称为土的????(????)?。 A．液化指标????B．强度提高系数????C．固结系数????D．灵敏度 5、刚性基础台阶允许宽高比的大小除了与基础材料及其强度等级有关外，还与????(????)?。 A．基底压力有关????????? ?B．地基土的压缩模量有关 ?C．基础的底面尺寸有关??? ?D．持力层的承载力有关? 6、在荷载分布范围内，地基中附加应力随深度愈向下（）。 A、始终不变 B、愈大 C、愈小 D、而无法确定 7、土体中一点的最危险破坏面为（）度。 A、45 B、45+ψ/2 C、60 D、90 8、一般在密砂和坚硬的粘土中最有可能发生地基破坏模式是（）。 A、整体剪切破坏模式 B、局部剪切破坏模式 C、冲切剪切破坏模式 D、延性破坏模式 9、某场地人为地被挖走了5米，则该场地为（）土。 A、正常固结土 B、超固结土 C、软固结土 D、欠固结土 10、基础下垫层的厚度一般为（）㎜。 A、150 B、200 C、100 D、50 11、衡量土的颗粒级配是否良好，常用（?????）指标判定。? A、不均匀系数??????? B、含水量?????? C、标贯击数??????? D、内摩擦角? 12、中心荷载作用的条形基础底面下地基土中最易发生塑性破坏的部位是?（????）。? A、中间部位?????????????????????? B、边缘部位? C、距边缘1/4基础宽度的部位????????? D、距边缘1/3基础宽度的部位? 13、下列因素中，与无粘性土的土坡稳定性相关的因素是（?????）。? A、滑动圆弧的圆心位置????????? B、滑动圆弧的半径? C、土坡的坡高????????????????? D、土坡的坡角? 14、钢筋砼柱下条形基础的肋梁高度不可太小，一般宜为柱距的（?????）?

特殊土的工程性质

特殊土的工程性质 土是地球表面尚未固结成岩的松散堆积物。是自然历史时期经过各种地质作用形成的地质体。土位于地壳的表层，主要是第四纪的产物，是人类工程经济活动的主要地质环境。土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒，在原地残留或经过不同的搬运方式，在各种自然环境中形成的堆积物。我国幅员广大，地质条件复杂，分布土类繁多，工程性质各异。不同类别的工程，对土的物理和力学性质的研究重点和深度都各自不同。土的形成年代和成因对土的工程性质有很大影响，不同成因类型的土，其力学性质会有很大差别，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，各种天然或人为形成的特殊土的分布，都有其一定的规律，表现一定的区域性。在我国，具有一定分布区域和特殊工程意义的特殊土包括：沿海及内陆地区各种成因的软土：主要分布于西北、华北等干旱、半干旱气候区的黄土；西南亚热带湿热气候区的红粘土；主要分布于南方和中南地区的膨胀土；高纬度、高海拔地区的多年冻土；以及盐渍土、人工填土和污染土等。 一、软土 软土一般指压缩性大和强度低的饱和粘性土，多分布在江、河、海洋沿岸、内陆湖、塘、盆地和多雨的山间洼地。软土一般为外观以灰色为主的细粒土，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。 工程性质： 1、高含水量和高孔隙性、软土的高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素； 2.、渗透性弱、软土渗透系数小、含水量大且呈饱和状态，这不但延缓其土体的固结过程，而且在加荷初期，常易出现较高的孔隙水压力，对地基强度有显著影响； 3、压缩性高，。软土均属高压缩性土，它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。 4.、抗剪强度低软土的抗剪强度小且与加荷速度及排水固结条件密切相关，要提高软土地基的强度，必须控制施工和使用时的加荷速度，特别是在开始阶段加荷不能过大，以便每增加一级荷重与土体在新的受荷条件下强度的提高相适应，使孔隙水在充分排出的条件下，使土体得到正常的压密，从而逐步提高其强度。若土中水分将来不及排出，土体强度不但来不及得到提高，反而会由于土中孔隙水压力的急剧增大，有效应力降低，而产生土体的挤出破坏。 5具有明显的结构性。软土一般为絮状结构，尤以海相粘土更为明显。这种

常见土的种类及性质

四、无黏性土的物理性质 无黏性土主要是指砂土和碎石土，其工程性质与其密实度密切相关。密实度越大，土的强度越大。因此，密实度是反映无黏性土工程性质的主要指标。 评判无黏性土的密实度有以下方法：1、根据相对密实度 Dr （大小位于0~1 之间）判别： 密实（ 1 ≥Dr≥0 . 67 ）；中密（ 0 . 67≥Dr≥0 . 33 ）；松散（ 0 . 33 ≥ Dr ≥0 ）。该法适用于透水性好的无黏性土，如纯砂、纯砾。 2、根据天然孔隙比e判别： e越小，土越密实。一般，e＜ 0 . 6 时属密实，e＞ 1 . 0 时属疏松。该法适用于砂土，但不能考虑矿物成分、级配等对密实度的影响。 3、根据原位标准贯入试验判别： 密（ N > 30 ）、中密（ 15 ≤N≤ 30 ）、稍密（ 10≤N≤15 ）、松散（ N≤10 ） 原位标准贯入试验：在土层钻孔中，利用重63.5kg的锤击贯入器，根据每贯入30cm所

需锤击数来判断土的性质，估算土层强度的一种动力触探试验。 4、根据野外方法鉴别（针对碎石类土） 肉眼观察、挖、钻等。 五、黏性土的物理性质 黏性土的特性主要是由于黏粒与水之间的相互作用产生，因此含水量是决定因素。黏性土的含水量对其物理状态和工程性质有重要影响。 液限（ωL, Liqud Limit ）：土由可塑状态变到流动状态的界限含水量；土处于可塑状态的最大含水量，稍大即流态； 塑限（ωP， Plastic Limit ）：土由半固态变为可塑状态的界限含水量；土处于可塑状态的最小含水量，稍小即半固态； 缩限（ωS , Shrinkage Limit ）：土由固态变为半固态的界限含水量；土处于半固态的最小含水量，稍小即为固态。 塑性指数IP ―表示土处于可塑状态的含水量变化范围。 IP 越大，土处于可塑状态的含水量范围也越大。

土木工程地质习题部分答案

1工程地质学工程地质学是地质学的一个分支，是研究与工程建筑活动有关的地质问题的学科 一、矿物矿物是在地壳中天然形成的，具有一定化学成分和物理性质的自然元 素或化合物，通常是无机作用形成的均匀固体 岩石岩石是天然产出的具有一定结构构造的矿物集何体。 层理层理是指岩层中物质的成分、颗粒大小、形状和颜色在垂直方向发生变化时产生的纹理，每一个单元层理构造代表一个沉积动态的改变片理岩石中矿物呈定向平行排列的构造称为片理构造 岩层岩层是沉积地层的基本单位，它是物质成分、结构、内部构造和颜色等特征上与相邻层不同的沉积层称为岩层 岩石结构岩石结构是指岩石中矿物的结晶程度、晶粒的大小、形状及它们之间的相互关系 二、地质构造构造运动引起地壳岩石变形和变位，这种变形、变位被保留下来 的形态被称为地质构造。 岩层产状岩层在空间分布状态的要素称岩层产状要素。一般用岩层面在空间的水平延伸方向、倾斜方向和倾斜程度进行描述。分别称为岩层 的走向、倾向和倾角。 褶曲褶皱构造中任何一个单独的弯曲称为褶曲，褶曲是组成褶皱的基本单元。 节理节理是指岩层受力断开后，裂面两侧岩层沿断裂面没有明显相对位移时的断裂构造。 断层断层是指岩层受力断开后，断裂面两侧岩层沿断裂面有明显相对位移

时的断裂构造。 地层地史学中，将各个地质历史时期形成的岩石称为该时期的地层 地质图地质图是把一个地区的各种地质现象，如地层岩性、地质构造等，按一定比例缩小，用规定的符号、颜色、花纹、线条表示在地形 图上的一种图件 三-河流（谷）阶地河谷内河流侵蚀或沉积作用形成的阶梯状地形称阶地或台地。隔水层隔水层是不能透过并给出水，或透过和给出水的数量微不足道的岩层。含水层能透水且含有重力水的岩土层 残基层经淋滤作用后残留在原地的松散破碎物质称残积层。 水的硬度地下水的硬度是指水中所含钙、镁离子的数量。 淋滤作用大气降水渗入地下的过程中，渗流水不仅能把地表附近细小破碎物质带走，还能把周围岩石中易溶成分溶解带走。经过渗流水的 这些物理和化学作用后，地表附近岩石逐渐失去其完整性、致密 性，残留在原地的则为未被冲走，又不易溶解的松散物质，这个 过程称淋滤作用 四、岩石吸水率是指在常压下岩石的吸水能力，以岩石所吸水分的重力与干燥岩 石重力之比的百分数表示。 弹性模量是应力与弹性应变的比值。 热胀冷缩作用岩石是热的不良导体，白天阳光强烈照射，岩石表层首先受热膨胀，内部未变热，体积不变；晚上，由于气温下降，岩石表层开始收缩，这时岩石内部可能还在升温膨胀。这种表里不一致的膨胀、收缩长期反复作用，岩石就会逐渐开裂，导致完全破坏。

土的工程地质性质

土的工程地质性质 一、土的成因类型特征 根据土的地质成因，土可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、冰积及冰水沉积土和风积土等类型。一定成因类型的土具有一定的沉积环境、具有一定的土层空间分布规律和一定的土类组合、物质组成及结构特征。但同一成因类型的土，在沉积形成后，可能遭到不同的自然地质条件和人为因素的变化，而具有不同的工程特性。 1. 残积土 形成原因：岩石经风化后未被搬运的原岩风化剥蚀后的产物，其分布主要受地形的控制，如在宽广的分水岭地带及平缓的山坡，残积土较厚。 工程特征：一般呈棱角状，无层理构造，孔隙度大；存在基岩风化层（带），土的成分和结构呈过渡变化。 工程地质问题： （1）建筑物地基不均匀沉降，原因土层厚度、组成成分、结构及物理力学性质变化大，均匀性差，孔隙度较大； （2）建筑物沿基岩面或某软弱面的滑动等不稳定问题，原因原始地形变化大，岩层风化程度不一。 2. 坡积土 形成原因：经雨雪水洗刷、剥蚀、搬运，及土粒在重力作用下顺着山坡逐渐移动形成的堆积物，一般分布在坡腰上或坡脚下，上部与残积土相接。 工程特征：具分选现象；下部多为碎石、角砾土；上部多为粘性土；土质（成分、结构）上下不均一，结构疏松，压缩性高，土层厚度变化大。 工程地质问题：建筑物不均匀沉降；沿下卧残积层或基岩面滑动等不稳定问题。 3. 洪积土 形成原因：碎屑物质经暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流挟带在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的洪积土体。山洪携带的大量碎屑物质流出沟谷口后，因水流流速骤减而呈扇形沉积体，称洪积扇。 工程特征：具分选性；常具不规划的交替层理构造，并具有夹层、尖灭或透镜体等构造；近山前洪积土具有较高的承载力，压缩性低；远山地带，洪积物颗粒较细、成分较均匀、厚度较大。 工程地质问题：洪积土一般可作为良好的建筑地基，但应注意中间过渡地带可能地质较差，因为粗碎屑土与细粒粘性土的透水性不同而使地下水溢出地表形成沼泽地带，且存在尖灭或透镜体。 4. 冲积土 形成原因：碎屑物质经河流的流水作用搬运到河谷中坡降平缓的地段堆积而形成，发育于河谷内及山区外的冲积平原中。根据河流冲积物的形成条件，可分为河床相、河漫滩相、牛轭湖相及河口三角洲相。 工程特征：古河床相土压缩性低，强度较高，而现代河床堆积物的密实度较差，透水性强；河漫滩相冲积物具有双层结构，强度较好，但应注意其中的软弱土层夹层；牛轭湖相冲积土压缩性很高、承载力很低，不宜作为建筑物的天然地基；三角洲沉积物常常是饱和的软粘土，承载力低，压缩性高，但三角洲冲积物的最上层常形成硬壳层，可作低层或多层建筑物的地基。

土的物理性质及工程分类

第一章 土的物理性质及工程分类 土是三相体——固相（土颗粒）、液相（土中水）和气相（土中空气）。 固相：是由难溶于水或不溶于水的各种矿物颗粒和部分有机质所组成。 1.土粒颗粒级配（粒度） a.土粒大小及其粒组划分 b.土粒颗粒级配（粒度成分）土中各粒组相对含量百分数称为土的粒度或颗粒级配。 粒径大于等于0.075mm 的颗粒可采用筛分法来区分。 粒径小于等于0.075mm 的颗粒需采用水分法来区分。 颗粒级配曲线 斜率: 某粒径范围内颗粒的含量。陡—相应粒组质量集中；缓--相应粒组含量少；平台--相应粒组缺乏。 特征粒径: d 50 : 平均粒径；d 60 : 控制粒径；d 10 : 有效粒径；d 30 粗细程度： 用d 50 表示。 曲线的陡、缓或不均匀程度：不均匀系数C u = d 60 / d 10 ，Cu ≤5,级配均匀，不好Cu ≥10,，级配良好， 连续程度:曲率系数C c = d 302 / (d 60 ×d 10 )。较大颗粒缺少，Cc 减小；较小颗粒缺少，Cc 增大。Cc = 1~ 3, 级配连续性好。 粒径级配累积曲线及指标的用途： 1）粒组含量用于土的分类定名；2）不均匀系数Cu 用于判定土的不均匀程度：Cu ≥ 5, 不均匀土； Cu < 5, 均匀土；3）曲率系数Cc 用于判定土的连续程度：C c = 1 ~ 3，级配连续土；Cc > 3或Cc < 1,级配不连续土。4）不均匀系数Cu 和曲率系数Cc 用于判定土的级配优劣：如果 Cu ≥ 5且C c = 1 ~ 3，级配良好的土；如果 Cu < 5 或 Cc > 3或Cc < 1, 级配不良的土。 土粒的矿物成份——矿物分为原生矿物和次生矿物。 原生矿物：岩浆在冷凝过程中形成的矿物（圆状、浑圆状、棱角状） 次生矿物：原生矿物经化学风化后发生变化而形成。（针状、片状、扁平状） 粗粒土：原岩直接破碎，基本上是原生矿物，其成份同生成它们的母岩。 粘性土（细粒土）是由次生矿物组成，主要是粘土矿物。（粘土颗粒本身带负电） <二>、土中水 土中水存在于土体的孔隙中或土粒表面，分为自由水和结合水。自由水就是我们通常所说的地下水，结合水是指受到电分子引力作用而吸附在土粒表面的水。 结晶水——矿物内部的水 结合水——吸附在土颗粒表面的水（强结合水和弱结合水） 自由水——电场引力作用范围之外的水（重力水和毛细水）重力水：在重力作用下可在土中自由流动。毛细水：存在于固气之间，在重力与表面张力作用下可在土粒间空隙中自由移动 <三>. 土中气体 自由气体：与大气连通，对土的性质影响不大 封闭气体：增加土的弹性；阻塞渗流通道，可能会形成“橡皮土”。 土的三相比例指标——反映三相组成间数量关系的指标称为三相比例指标。它是评价土体工程性质的基本参数。 m ——水、土总质重，kg ；m s ——土颗粒质量，kg ；m w ——土中水质量，kg 。且m=m s +m w 。 V---土体总体积，m 3；Vs---土粒体积，m 3；V w ---土中水体积，m 3；Va---土中气体体积，m 3；V V ---土中孔隙体积，m 3。且V=V s +V V ；V V =V a + V w 。 土的三项基本物理指标 密度ρ：单位体积土的质量 常见值： 重力密度γ：单位体积土的重量 常见值： 土粒密度ρs ：土中固体颗粒单位体积的质量 土粒相对密度ds ：土颗粒重量与同体积4°C 时纯水的重量比。 常见值：砂土——26.5～26.9粉土——27.0～27.1粘性土——27.2～27.4 土的含水量ω：土中水的质量与固体颗粒质量的比值 常见值：砂土——（0～4）％ ； 粘性土——（20～60）％ V m =ρ) (V g m 3m N g ?=?=ργ3)22~16(m kN =γs s s V m = ρ即： s s s V W d ?= ωγ 3 )2200~1600(m k g =ρ(%)100?=s w m m ω

软弱土地基的种类与性质

软弱土地基的种类与性质 大家都知道建房子第一层是要打地基的，这地基对土地有很高的要求，恰恰打地基是建房子的首先重任，因此，在打地基时需要对建房子所在处的土地的分析与处理。而从事这工作的人员就要掌握一定知识的软弱土地基的种类与性质。 什么是软弱土 软弱土一般是指抗剪强度低、压缩性较高、渗透性较小、且具有高灵敏度和流变性的淤泥及淤泥质土，某些冲填土和杂填土以及其它高压缩性土层。工程建设上常把淤泥和淤泥质土简称为软土，把主要受力层由软弱土组成的地基称为软弱土地基，工程建设需要以软土地做处理，软土地基处理就是指对不能满足承载力和变形要求的软土地基进行人工处理。 软弱土的种 常见的软弱土一般指软土即淤泥和淤泥质土、杂填土和冲填土。 软土的性质: (1)含水量高，孔隙比大。软土主要内粘粒及粉粒组成，常呈絮状结构，并含有机质，因而其天然含水量一般高于液限，有的可高达200%。孔隙比大于1，一般在1.0～2.0之间，少数可达5.8。 2)压缩性高。压缩系数通常在0.5～2.0MPa-1间变化，个别可高达4.2 MPa-1。其压缩性随液限的增大而增高。建造在这种软土上的建筑物将发生较大的沉降，尤其是沉降的不均匀性，会造成建筑物的开裂和损坏。 (3)抗剪强度低。软土通常呈软塑～流塑状态，在外部荷载作用下，抗剪性能极差，抗剪强度与加荷速度及排水条件密切相关。根据土工试验的结果，我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20 KPa，其变化范围在5～25 KPa之间，软土无侧限抗剪强度一般小于30KN/m2，不排水剪时，其内摩擦角几乎为零，抗剪强度仅取决于凝聚力C，一般C<30KN/m2;固结快剪时，内摩擦角=5°～15°。 (4)渗透性差。软弱土尽管其含水量大，透水性却很小，其渗透系数一般为i×10-6～i×10-8cm/s。因此，土体受到荷载作用后，呈现很高的孔隙水压，固结速率很慢，影响地基的压密固结。 (5)具有明显的结构性。软土一般为絮状结构，尤以海相粘土更为明显，这种土一旦受到扰动，土的抗剪强度将显著降低。其灵敏度(含水量不变时原状土与重塑土无侧限抗压强度之比)一般在3～4之间，有的甚至更高。 (6)具有明显的流变性。在恒定荷载作用下，软土受剪应力的作用将产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在主固结沉降末期还可能产生可观的次固结沉降。

八种常见不良地基土及其特点_1

八种常见不良地基土及其特点 软粘土也称软土，是软弱粘性土的简称。它形成于第四纪晚期，属于海相、泻湖相、河谷相、湖沼相、溺谷相、三角洲相等的粘性沉积物或河流冲积物。多分布于沿海、河流中下游或湖泊附近地区。常见的软弱粘性土是淤泥和淤泥质土。软土的物理力学性质包括如下几个方面： (1)物理性质 粘粒含量较多，塑性指数Ip一般大于17，属粘性土。软粘土多呈深灰、暗绿色，有臭味，含有机质，含水量较高、一般大于40%，而淤泥也有大于80%的情况。孔隙比一般为1.0-2.0，其中孔隙比为1.0～1.5称为淤泥质粘土，孔隙比大于1.5时称为淤泥。由于其高粘粒含量、高含水量、大孔隙比，因而其力学性质也就呈现与之对应的特点---低强度、高压缩性、低渗透性、高灵敏度。 (2)力学性质 软粘土的强度极低，不排水强度通常仅为5～30kPa，表现为承载力基本值很低，一般不超过70kPa，有的甚至只有20kPa。软粘土尤其是淤泥灵敏度较高，这也是区别于一般粘土的重要指标。 软粘土的压缩性很大。压缩系数大于0.5MPa-1，最大可达45MPa-1，压缩指数约为0.35-0.75。通常情况下，软粘土层属于正常固结土或微超固结土，但有些土层特别是新近沉积的土层有可能属

于欠固结土。 渗透系数很小是软粘土的又一重要特点，一般在 10-5-10-200px/s之间，渗透系数小则固结速率就很慢，有效应力增长缓慢，从而沉降稳定慢，地基强度增长也十分缓慢。这一特点是严重制约地基处理方法和处理效果的重要方面。 (3)工程特性 软粘土地基承载力低，强度增长缓慢；加荷后易变形且不均匀；变形速率大且稳定时间长；具有渗透性小、触变性及流变性大的特点。常用的地基处理方法有预压法、置换法、搅拌法等。 2.杂填土 杂填土主要出现在一些老的居民区和工矿区内，是人们的生活和生产活动所遗留或堆放的垃圾土。这些垃圾土一般分为三类：即建筑垃圾土、生活垃圾土和工业生产垃圾土。不同类型的垃圾土、不同时间堆放的垃圾土很难用统一的强度指标、压缩指标、渗透性指标加以描述。 杂填土的主要特点是无规划堆积、成分复杂、性质各异、厚薄不均、规律性差。因而同一场地表现为压缩性和强度的明显差异，极易造成不均匀沉降，通常都需要进行地基处理。 3.冲填土 冲填土是人为的用水力冲填方式而沉积的土。近年来多用于沿海滩涂开发及河漫滩造地。西北地区常见的水坠坝(也称冲填坝)即是冲填土堆筑的坝。冲填土形成的地基可视为天然地基的一种，它的工

《土的分类及特殊土的工程地质性质》习题答案

《土的分类及特殊土的工程地质性质》习题答案 一、填空题 1．根据《建筑地基基础设计规范》（GBJ 50007-2002）和《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001），作为建筑地基的土，可分为：岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。 2．根据地质成因，可把土划分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土、海积土等。按堆积年代的不同，土可分为老堆积土、一般堆积土和新近堆积土。 3．分布在中国范围内的黄土，从早更新世开始堆积经历了整个第四纪，目前还未结束。形成于早更新世(Q1)的午城黄土和中更新世(Q2)的离石黄土，称为老黄土； 晚更新世(Q3)形成的马兰黄土及全新世下部( )的次生黄土，称为新黄土；全新世上部( )及近几十年至近百年形成的最新黄土，称为新近堆积黄土。 4．湿陷性黄土又可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。 5．软土并非指某一特定的土，而是一类土的总称，一般包括软黏土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等。 6．冻土根据其冻结时间分为季节性冻土和多年冻土两种。 7．中国的多年冻土按地区分布不同分为两类：一类是高原型多年冻土，另一类是高纬度型多年冻土。 二、名词解释

1．碎石土：是指粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50％的土。 2．砂土：是指粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量50％的土，且粒径大于 0.075mm的颗粒质量超过总质量50％的土。 3．粉土：是指塑性指数小于等于10且粒径大于0.075mm颗粒质量不超过总质量50％的土。 4．黏性土：是指塑性指数大于10的土。 5．人工填土：是指由于人类活动堆填而形成的各类土。 6．黄土：黄土是第四纪以来，在干旱、半干旱气候条件下形成的一种特殊的陆相松散堆积物。 7．黄土的湿陷性：黄土在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉的性质称为黄土的湿陷性。 8．软土：软土是指天然含水量大，压缩性高，承载力低，抗剪强度低的呈软塑～流塑状态的黏性土，如淤泥等。 9．膨胀土：膨胀土又叫胀缩土，裂隙黏土、裂土，具有较明显的膨胀性和收缩性的黏性土即称为膨胀土。 10．冻土：温度小于等于℃，并含有冰的土层，称为冻土。 三、简答题 1．土的分类方式有哪几种？ 答：岩土的工程地质分类，按其内容、原则和适用范围，可概括为一般分类、局

几种特殊土地基的工程特性及地基处理

几种特殊土地基的工程特性及地基处理 城市化和工业化进程的快速发展,使得土木工程向各种复杂地基条件的区域发展,特殊土地基的工程特性引起工程师的重视。总结了湿陷性黄土、液化土、盐渍土等几种特殊土的重要工程性质,提出了相应的地基处理方法以及工程注意事项;最后针对山西采煤大省的特点,对老采空区上建(构)筑物基础的稳定性评价、勘察技术及处治技术进行了论述。 关键词：膨胀土；湿陷性黄土；盐渍土；地基处理 我国地域辽阔，从沿海到内陆，从山区到平原，分布着多种多样的土类。由于生成时地理环境、气候条件、地质成因不同以及次生变化等原因，使一些土类具有特殊的成分、结构和工程性质。通常把这些具有特殊工程性质的土类称为特殊土。随着人类生活水平的不断提高，土地的需求日益上涨，人们不得不在各种复杂和软弱地基上开展工程建设。因此，正确认识各种特殊土的工程特性就显得尤为重要。 1 膨胀土 膨胀土是指土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性和黏性土。膨胀土地基的国内外研究动态国际膨胀土工程问题，始于20世纪20年代末30年代初。由于建筑技术的发展，一些国家过去本来能够承受较大变形的轻载框架式建筑物，逐渐被承受变性较差的砖石结构所取代，随之在膨胀土地区便出现了房屋开裂问题。 （1）膨胀土的物理性质及力学性质分析 膨胀土按粘土矿物分类，可以归纳为两大类：一类以蒙脱石为主，另一类以伊利土和高岭土为主。蒙脱石粘土在含水量增加时出现膨胀，而伊利土和高岭土则发生有限的膨胀，引起膨胀土发生变化的条件，分析概述如下： 1.1 含水量 膨胀土具有很高的膨胀潜势，这与它含水量的大小及变化有关。如果其含水量保持不变，则不会有体积变化。在工程施工中，建造在含水量保持不变的粘土上的构造物不会遭受由膨胀而引起的破坏。当粘土的含水量发生变化，立即就会产生垂直和水平两个方向的体积膨胀。含水量的轻微变化，仅1%~2%的量值，就足以引起有害的膨胀。 1.2 干容量 粘土的干容重与其天然含水量是息息相关的，干容重是膨胀土的另一重要指标。Y=18.0KN/M3的粘土，通常显示很高的膨胀潜势。

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征 1、下列关于冻土的叙述，不正确的是( )。 A. 冻土包括多年冻土和季节性冻土 B. 冻土不具有流变性 C. 冻土为四相体 D.冻土具有融陷性 2、吸水膨胀，失水收缩的特殊粘性土是( )。 A.黄土 B.红土 C.膨胀土 D.冻土 3、下列关于膨胀土叙述不正确的是( )。 A. 天然状态下的膨胀土，多呈硬塑到坚硬状态 B. 膨胀土失水收缩 C. 膨胀土遇水膨胀 D. 膨胀土的胀缩不可逆 4、下列关于红粘土的叙述不正确的是( )。 A. 粘土是由碳酸盐类岩石经一系列地质作用形成的 B. 自地表以下，红粘土逐渐由坚硬过渡到软塑状态 C. 红粘土是由变质作用形成的 D. 红粘土中的裂隙发育 5、淤泥质土是由( )地质作用形成的。 A. 河流的地质作用 B.湖泊的地质作用 C. 洪流地质作用 D.风化作用 6、黄土经冲刷、搬运、沉积等地质作用形成的夹有砂、砾石并具层理的黄色土状沉积物称为( )。 A. 膨胀土 B.黄土状土 C. 非湿陷性黄土 D.湿陷性黄土 7、泥炭及淤泥质土是( )形成的。 A.河流的地质作用 B.湖泊的地质作用 C. 海洋地质作用 D.风化作用

8、盐渍土不具有( )。 A. 溶陷形 B.膨胀型 C. 腐蚀性 D.崩解性 9、盐渍土在浸水后强度明显( )。 A．提高 B．降低 C.不一定 D.一般 10、黄土的( )是黄土地区浸水后产生大量沉陷的重要原因。 A. 湿陷性 B. 崩解性 C. 潜蚀性 D. 易冲刷性 11、风成黄土是一种( )。 A.原生黄土 B.次生黄土 C.残积黄土 D.由风化作用形成的黄土 12、具有承载力低,沉降量大的土是( )。 A.黄土 B.软土 C.膨胀土 D.冻土 13、膨胀土遇水后膨胀,是因为膨胀土中含有较多的( )。 A.蒙脱石 B.高岭石 C.白云石 D.长石 14、多年冻土主要分布在我国的( )。 A.长江中下游 B.高纬度和高海拔地区 C.云贵高原 D.湖沼地带 15、冻土的冻胀融沉性是因为冻土中含有较多的( )。 A.易溶盐 B.水 C.孔隙 D.有机质

工程地质+土力学习题答案

工程地质-学习指南 一、名词解释 1．流砂： 2．固结度: 3．地基极限荷载： 4．真空预压法： 5．灰土挤密桩法： 6．触变性： 7．压缩模量: 8．临塑荷载： 9．软弱地基： 10．强夯法： 11．最优含水量: 12．超固结比: 13．最大干密度： 14．复合地基： 15．换填垫层法： 二、填空题 1. 土的颗粒级配是指组成土颗粒组合的搭配比例,可以用颗粒级配曲线表示.其中横坐标代表( ),纵坐标代表( ). 2．土中应力按起因分为( )和( ),按作用原理或传递方式可分为( )和( ). 3．土的剪切试验按常用的试验仪器分为（）、（）、（）、（）四种。 4．根据墙的位移情况和墙后土体所处的应力状态，土压力可分为（）、（）、（）。

5．无黏性土坡的稳定性与（）无关，仅取决于（） 6.土的稠度状态依次可分为( )( )( )( ),其界限含水率依次是( )( )( ). 7．有效应力指( ). 8．为了考虑固结程度和排水条件对抗剪强度的影响，根据加荷速率的快慢将直剪试验划分为（）、（）和（）三种试验类型。 9．土体处于主动朗肯状态时，剪切破坏面与竖直面的夹角为（）。10．影响土坡滑动的根本原因是（）。11．临界水力梯度指( ). 12．土中孔隙压力指( ). 13．十字板剪切仪适用于（）。 14．用朗肯理论计算土压力时，假定墙背光滑是为了满足（）的边界条件。 15．在荷载试验的曲线形态上，从线性关系开始变成非线性关系时的界限荷载称为（）。 三、选择题 1.在土的三相比例指标中,直接通过试验测定的是( ) A.d s ,w,e B. d s ,p,e C. d s ,w,p D.w,e,p 2.计算自重应力时,地下水位以下的土层应采用( ) A.湿重度 B.饱和重度 C.有效重度 D.天然重度 3.下列说法中，错误的是（） A．土在压力作用下体积会缩小 B.土的压缩主要是土中孔隙体积的减小C.土的压缩与土的透水性有关 D.饱和土的压缩主要是土中气体被挤出

土木工程地质_白志勇_第四章岩石及特殊土的工程性质

第四章 岩石及特殊土的工程性质 第一节 岩石的物理性质 一、密度和重度： 密度：单位体积的质量（ρ）。（g/cm 3） ? ?? ??饱和密度 干密度／天然密度Ms/V V M 重度：单位体积的重量（γ）。（N/cm 3） 2 m /s 1kg 1N ?=?=g ργ 二、颗粒密度和比重（相对密度） 颗粒密度：单位体积固位颗粒的质量（s ρ）。（g/cm 3） V M s s = ρ 比重（相对密度）：单位体积固体颗粒的重力与4℃时同体积水的重力之比 （d s ）。 w s s d ρρ= 三、孔隙度和孔隙比： 孔隙度：孔隙体积与岩石总体积之比（n ）。% 1 00?= V V n n 孔隙比：孔隙体积与岩石中固体颗粒体积之比（e ）。s n V V e = 第二节 岩石的水理性质 一、吸水性：指岩石吸收水的性能。其吸水程度用吸水率表示。 吸水率：（常压条件下）吸入水量与干燥岩石质量之比。% 10011?= s w G G w 饱水率：（150个大气压下或真空）吸入水量与干燥岩石质量之比。 % 10022?= s w G G W

饱水系数：岩石吸水率与饱水率之比。 2 1W W K w = （9.0~5.0=w K ） 二、透水性：指岩石能透过水的能力。用渗透系数K 表示。（m/s ） 达西层流定律：F I K F dl dh K Q ??=?? = 渗透系数： I V F I Q K =?= 三、软化性：指岩石浸水后强度降低的性质。用软化系数K R 表示。 软化系数：干燥单轴抗压强度。 饱和单轴抗压强度。→→= R R K c R 一般软化系数75.0＜R K 的岩石具软化性。 四、抗冻性：指岩石抵抗冻融破坏的能力。 强度损失率： 冻融前的强度冻融前后强度差= l R 不抗冻的岩石 R L ＞25％ 重量损失率： 冻融前的重量 冻融前后重量差= L G G L ＞2％ K W ＞0.7 五、可溶性：指岩石被水溶解的性能。 六、膨胀性：指岩石吸水后体积增大的性能。 七、崩解性：岩石（干燥）泡水后，因内部结构破坏而崩解的性能。 第三节 岩石的力学性质 一、变形：岩石受力后发生形状改变的现象。主要变形模量和泊松比表示。 ??? ??? ? ??? ?? ? ===50 505001εσεσεσε σ＝ 割线模量塑性模量弹性模量变形模量、变形：E E E E s s t T 2、泊松比：指横向应变⊥ε与纵向应变11ε之比。

特殊土的工程性质2

冻土的分布 季节性冻土在我国分布很广，东北、华北、西北是季节性冻结层厚0.5m以上的主要分布地区；多年冻土主要分布在黑龙江的大小兴安岭一带、内蒙古等纬度较大地区，青藏高原部分地区与甘肃、新疆的高山区，其厚度从不足一米到几十米。 土地冻融有什么危害？ 土地冻融是地质灾害的种类之一。它可产生一系列灾害作用，从而给生产建设和人民生活造成危害。冻融灾害在我国北方冬季气温低于零度的各省区均有发育。但以青藏高原、天山、阿尔泰山、祁连山等高海拔地区和东北北部高纬度地区最为严重。 冻胀和融沉的危害 土层冻结产生体积膨胀，融化使土层变软产生沉陷，甚至土石翻浆，从而形成冻胀和融沉作用。这是季节性冻土地区中最主要的灾害作用。它常造成建筑物基础破坏，房屋开裂，地面下沉；道路路基变形，威胁行车安全，影响交通运输等。如大兴安岭铁路牙林线上，冬春季路基冻胀最大高度可达35厘米，夏季沉陷方量达几万方之多。 冻土的物质组成 冻土是由土的颗粒、水、冰、气体等组成的四相体。冻土与未冻土的物理力学性质有着许多共性，但由于冻结时水相变化及其对结构和物理力学性质的影响，使冻土含有若干不同于未冻土的特点，冻胀和冻融现象会给季节性冻土和多年冻土地基上的结构物带来危害，因而对冻土地区基础工程除按一般地区的要求进行设计施工外，还要考虑季节性冻土或多年冻土的特殊要求。 冻土分类 冻土按其处于冻结状态的时间长短，可以分为季节冻土和多年冻土两类。一两年之内不融化的土层称为隔年冻土，是上述两类冻土之间的过渡类型。 冻土按冻胀系数分类 季节性冻土地区结构物的破坏很多是由于地基土冻胀造成的。含粘土和粉土颗粒较多的土，在冻结过程中，由于负温梯度使土中水分不断向冻结峰面迁移积聚，致使冰晶体增大，造成冻土的体积膨胀。土的冻胀在侧向和下面有土体的约束，因此，主要反映在体积向上的增量上（隆胀）。 对季节性冻土按冻胀变形量大小，结合对结构物的危害程度分为五类，以野外冻胀观测得出的冻胀系数为分类标准 Ⅰ类不冻胀土，冻胀系数＜1%，冻结时基本无水份迁移，冻胀变形很小，对各种浅埋基础都没有任何危害。 Ⅱ类弱冻胀土，冻胀系数：1%＜≤3.5%，冻结时水分迁移很少，地表无明显冻胀隆起，对一般浅埋基础也没有危害。 Ⅲ类冻胀土，冻胀系数：3.5%＜≤6%，冻结时水分有较多迁移，形成冰夹层，如结构物自重轻、基础埋置过浅，会产生较大的冻胀变形，冻深大时会由于切向冻胀力而使基础上拔。Ⅳ类强冻胀土，冻胀系数6%＜≤13%，冻结时水分大量迁移，形成较厚冰夹层，冻胀严重，即使基础埋深超过冻结线，也可能由于切向冻胀力而上拔。 Ⅴ类特强冻胀土，冻胀系数＞13%，冻胀量很大，是使各类基础冻胀上拔破坏的主要原因。 地基土的冻胀变形，除与负温条件有关外，与土的粒度成分，冻前含水量及地下水补给条件密切相关。《公桥基规》根据这些因素的统计分析资料，对季节性冻土进行划分Ⅰ～Ⅴ类冻胀性的具体分类方法可查阅该规范。 多年冻土地区公路病害防治的目的和原则 防治目的 多年冻土地区公路病害的发生、发展与多年冻土地区特殊的地质条件有关，也与多年冻土地

土的特性

第1章土的物理性质及其工程分类 §1.1 土的三相组成 自然界的土是由岩石经风化、搬运、堆积而形成的。因此，母岩成分、风化性质、搬运过程和堆积的环境是影响土的组成的主要因素，而土的组成又是决定地基土工程性质的基础。土是由固体颗粒、水和气体三部分组成的，通常称为土的三相组成，随着三相物质的质量和体积的比例不同，土的性质也就不同。 1.1.1土的固相 土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质，是构成土的骨架最基本的物质，称为土粒。对土粒应从其矿物成分、颗粒的大小和形状来描述。 1. 土的矿物成分 土中的矿物成分可以分为原生矿物和次生矿物两大类。 原生矿物是指岩浆在冷凝过程中形成的矿物，如石英、长石、云母等。 次生矿物是由原生矿物经过风化作用后形成的新矿物，如三氧化二铝、三氧化二铁、次生二氧化硅、粘土矿物以及碳酸盐等。次生矿物按其与水的作用可分为易溶的、难溶的和不溶的，次生矿物的水溶性对土的性质有重要影响。粘土矿物的主要代表性矿物为高岭石、伊利石和蒙脱石，由于其亲水性不同，当其含量不同时土的工程性质就各异。 在以物理风化为主的过程中，岩石破碎而并不改变其成分，岩石中的原生矿物得以保存下来；但在化学风化的过程中，有些矿物分解成为次生的粘土矿物。粘土矿物是很细小的扁平颗粒，表面具有极强的和水相互作用的能力。颗粒越细，表面积越大，这种亲水的能力就越强，对土的工程性质的影响也就越大。 在风化过程中，在微生物作用下，土中产生复杂的腐殖质，此外还会有动植物残体等有机物，如泥炭等。有机颗粒紧紧地吸附在无机矿物颗粒的表面，形成了颗粒间的连接，但是这种连接的稳定性较差。 从外表上看到的土的颜色，在很大程度上反映了土的固相的不同成分和不同含量。红色、黄色和棕色一般表示土中含有较多的三氧化二铁，并说明氧化程度较高。黑色表示土中含有较多的有机质或锰的化合物；灰蓝色和灰绿色的土一般含有亚铁化合物，是在缺氧条件下形成的；白色或灰白色则表示土中有机质较少，主要含石英或含高岭石等粘土矿物。当然，湿度会影响颜色的深浅，一般描述的是土处在潮湿状态的颜色。 2. 土的粒度成分 天然土是由大小不同的颗粒组成的，土粒的大小称为粒度。土颗粒的大小相差悬殊，大到几十厘米的漂石，小到几微米的胶粒。同时由于土粒的形状往往是不规则的，很难直接测量土粒的大小，只能用间接的方法来定量地描述土粒的大小及各种颗粒的相对含量。常用的方法有两种，对粒径大于0.075mm的土粒常用筛分析的方法，而对小于0.075mm的土粒则用沉降分析的方法。工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况，这种指标称为粒度成分。 ⑴土的粒组划分

土方工程 1.填空题 1.土方工程的施工往往具有 、 、 等特点。 2

土方工程 1．填空题 1．土方工程的施工往往具有、、等特点。2．土方施工中，按照划分，土可分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石八类。 3．土方施工中要考虑土的可松性，是由于土方工程量是以来计算的，土的可松性用来表示。 4．场地平整用三角棱柱体确定初步设计标高的计算公式土方量计算中部分填挖方时的计算公式V锥= ； V楔 = 5．最佳设计平面既能使又能保证，一般可 用方法求解。 6．影响土方边坡稳定的因素主要有 7．计算水井系统时，水井可分成 8．一般轻型井点的管路系统包括 9．填土的压实方法有其 中适用于非粘性土 10．防治流砂的方法有 11．挖土机根据工作装置可分成等类型。 2．是非题： 1、动水压力GD的大小与水力坡度i成正比，与地下水渗流路程L成反比。 2、当动水压力GD大于土的浮重度γw'时，土粒便会产生流砂现象。 3、井点平面环形布置运用于大面积基坑降水。如采用U形布置，则井点不封闭的一段应设在基坑的任一短边位置。 4、集水井的开挖随基坑逐层开挖，并保持低于挖土面1.0~2.0m. 5、土的渗透系数小于0.1m/d时，应选择喷射轻型井点降水。 6、计算环状井点管的埋深公式h≥h1+△h+iL中，L为取短边总管长度的二分之一。 7、群井系统涌水量计算公式中的x0为环状井点系统的假想半径，其适用条件为总管的长边与短边之比不大于3。 8、井点打设并填砂后，须用粘土封口，其目的是防止井点系统漏气。 9、井点管路系统是由滤管、井点管、弯联管、总管等组成。 10、埋设井点的程序为：埋设井点管、排放总管、用弯联管接井点管与总管。 3、单项选择题 1．基坑（槽）路堤的土方量可采用下列方法计算：（） A.三角棱柱体法 B.等截面计算法 C.拟柱体体积计算法 D.四方棱柱体法 2．对体形复杂土体的土方量计算通常采用：（） A.变截面法 B.划分一定的几何形状近似 C.整体扣除法 D.加权平均值法 3．下列那一个不属于场地平整土方量的计算步骤：（） A. 体积计算方法 B.边坡土方量计算 C.填挖平衡 D.划分调配区 4．“零线”有何特性：（）

第3章 软弱土地基处理

第三章软弱土地基处理 3.１软弱土地基 3.1.1 软弱土地基的特征 软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填上、杂填土及其它高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。 淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土，其工程特性如下： (1)含水量较高，孔隙比较大。根据统计，软土的含水量一般为35％～80％，孔隙比为1～2。 (2)压缩性较高，软土的压缩系数αl-2在0.5—1.5MPa-1之间，有些高达4．5MPa-1，且其压缩性往往随着液限的增大而增加。 (3)抗剪强度很低。软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa。其变化范围约在5～25kPa。 (4)渗透性较差。软土的渗透系数一般在i×10-5至i×10-7mm／s (i＝l，2…，9)之间。因此软土层在自重或荷载作用下达到完全固结所需的时间很长。 (5)具有显著的结构性。特别是滨海相的软土，一旦受到扰动(振动、搅拌或搓揉等)，其絮状结构受到破坏，土的强度显著降低，甚至呈流动状态。软土受到扰动后强度降低的特性可用灵敏度表示。我国东南沿海软土的灵敏度约为4～10，属高灵敏土。 (6)具有明显的流变性。软土在不变的剪应力的作用下，将连续产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减。在固结沉降完成之后，软土还可能继续产生可观的次固结沉降。 软土具有强度低、压缩性较高和渗透性较差等特性，必须重视地基的变形和稳定问题，如果不作任何处理，一般不能承受较大的建筑物荷载。冲填土(吹填土)是在整治和疏通江河时，用挖泥船或泥浆泵把江河或港湾底部的泥砂用水力冲填(吹填)形成的沉积土。冲填土的物质成分比较复杂，如以粉土、粘土为主，则属于欠固结的软弱土，而主要由中砂粒以上的组颗粒组成的，则不属于软弱土。

各类土的工程地质特性

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。 土体表层常出现各种纵横交错的裂隙和龟裂的现象，使土的完整性破坏，强度降低。