粘性土指标
粘性土：
塑性指数：塑性指数≥17的称粘土；17>液性指数≥10的称粉质粘土，10>塑性指数≥3的称为粉土，砂土的塑性指数一般都小于3。塑性指数越小，说明土的颗粒越粗，可塑的范围越小。粘性土根据塑性指数分为粘土和粉质粘土。
防渗心墙料：
①粒径大于5mm的不宜超过50%。②0.075mm以下的含量不应小于15%，且＜
0.005mm不宜小于8%。③最大粒径不宜大于150mm或铺土厚度的2/3。④压实度≥98%。⑤渗透系数K≤1*10-5cm/s(均质坝K≤1*10-4cm/s)。⑥含水率控制在最优含水率-2~3%之间。⑦有机质≤2%。⑧水溶盐含量≤3%。(设计规范DL/T5395-2007)
高塑性粘土：
1.粘粒含量：30%~50%；
2.塑性指数：大于20；
3.渗透系数：小于1×10-5cm/s;
4.有机质含量小于2% 。
第八节 土的工程分类
第八节土的工程分类 一、土的工程分类原则和体系 土的工程分类是从事土的工程性质研究的重要基础理论课题。研究制定一个既反映我国土质条件和多年建筑经验，又尽可能靠近国际上较为通用的分类标准，并切实可行的土的工程分类，是十分重要的。土的工程分类的目的： 1.根据土类，可以大致判断土的基本工程特性，并可结合其他因素评价地基土的承载力、抗渗流与抗冲刷稳定性，在振动作用下的可液化性以及作为建筑材料的适宜性等； 2.根据土类，可以合理确定不同上的研究内容与方法； 3.当土的性质不能满足工程要求时，也需根据土类（结合工程特点）确定相应的改良与处理方法。 因此，综合性的上的工程分类应遵循以下原则： 1.工程特性差异性的原则。即分类应综合考虑土的各种主要工程特性（强度与变形特性等），用影响土的工程特性的主要因素作为分类的依据，从而使所划分的不同土类之间，在其各主要的工程特性方面有一定的质的或显著的量的差别，为前提条件; 2.以成因、地质年代为基础的原则。因为土是自然历史的产物，土的工程性质受土的成因（包括形成环境）与形成年代控制。在一定的形成条件，并经过某
些变化过程的土，必然有与之相适应的物质成分和结构以及一定的空间分布规律和土层组合，因而决定了土的工程特性；形成年代不同，则使土的固结状态和结构强度有显著的差异。关于土的各不同成因类型和不同堆积年代的特征与划分标准，见本节“二”及第一章第三节; 3.分类指标便于测定的原则，即采用的分类指标，要既能综合反映土的基本工程特性，又要测定方法简便。 土的工程分类体系，目前国内外主要有两种 1.建筑工程系统的分类体系——侧重于把土作为建筑地基和环境，故以原状土为基本对象。因此，对土的分类除考虑土的组成外，很注重土的天然结构性，即土的粒问连结性质和强度。例如我国国家标准《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89）和《岩土工程勘察规范》（GB50021-94）的分类；原苏联建筑法规（СНИП-15-74）的分类；美国国家公路协会（AASHO）分类以及英国基础试验规程（CP2004，1972）分类等; 2.材料系统的分类体系——侧重于把土作为建筑材料，用于路堤、土坝和填土地基等工程，故以扰动土为基本对象，对土的分类以上的组成为主，不考虑土的天然结构性。例，我国国家标准《土的分类标准》（GBJ145-90）和美国材料协会的土质统一分类法（ASTM，1969）等。 二、我国土的工程分类
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。
地基岩土的分类及工程特性指标
地基岩土的分类及工程特性指标 4．1岩土的分类 4．1．1作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土。 4．1．2岩石的坚硬程度和完整程度可按本规范第4.1.3~4.1.4条划分。 4．1．3岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度f rk按表4.1.3分为坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩和极软岩。当缺乏饱和单轴抗压强度资料或不能进行该项试验时，可在现场通过观察定性划分，划分标准可按本规范附录A.0.1条执行。岩石的风化程度可分为未风化、微风化、中等风化、强风化和全风化。 表4.1.3岩石坚硬程度的划分 坚硬程度类别坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩 饱和单轴抗压强度 标准值f rk(MPa) >6060≥f rk>3030≥f rk>1515≥f rk>5≤5 4．1．4岩体完整程度应按表4.1.4划分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎。当缺乏试验数据时可按本规范附录A.0.2条确定。 表4.1.4岩体完整程度划分 完整程度等级完整较完整较破碎破碎极破碎 完整性指数>0.750.75～0.550.55～0.350.35～0.15<0.15 注：完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。选定岩体、岩块测定波速时应有代表性。4．1．5碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土。碎石土可按表4.1.5分为漂石、块石、卵石、碎石、圆砾和角砾。 表4.1.5碎石土的分类 土的名称颗粒形状粒组含量 漂石块石圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于200mm的颗粒含量超过 全重50% 卵石圆形及亚圆形为主粒径大于20mm的颗粒含量超过
碎石棱角形为主全重50% 圆砾角砾圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于2mm的颗粒含量超过全 重50% 注：分类时应根据粒组含量栏从上到下以最先符合者确定。 4．1．6碎石土的密实度，可按表4.1.6分为松散、稍密、中密、密实。 表4.1.6碎石土的密实度 重型圆锥动力触探锤击数N63.5密实度 N63.5≤5松散 5
01第一章 土的物理性质及工程分类
兰州交通大学博文学院教案 课题: 第一章土的物理性质及工程分类 一、教学目的：1.了解土的生成和工程力学性质及其变化规律； 2.掌握土的物理性质指标的测定方法和指标间的相互转换； 3.熟悉土的抗渗性与工程分类。 二、教学重点：土的组成、土的物理性质指标、物理状态指标。 三、教学难点：指标间的相互转换及应用。 四、教学时数： 6 学时。 五、习题：
第一章土的物理性质及工程分类 一、土的生成与特性 1.土的生成 工程领域土的概念：土是指覆盖在地表的没有胶结和弱胶结的颗粒堆积物，土与岩石的区分仅在于颗粒胶结的强弱，土和石没有明显区分。 土的生成:岩石在各种风化作用下形成的固体矿物、流体水、气体混合物。 不同风化形成不同性质的土，有下列三种： （1）物理风化：只改变颗粒大小，不改变矿物成分。由物理风化生成土为粗粒土（如块碎石、砾石、砂土），为无粘性土。 （2）化学风化：矿物发生改变，生成新成分—次生矿物。由化学风化生成土为细粒土，具有粘结力（粘土和粘质粉土），为粘性土。 （3）生物风化：动植物与人类活动对岩体的破坏。矿物成分没有变化。 2.土的结构和构造 （1）土的结构 定义：土颗粒间的相互排列和联结形式称为土的结构。 1)种类： ●单粒结构：每一个颗粒在自重作用下单独下沉并达到稳态。 ●蜂窝结构：单个下沉，碰到已下沉的土颗粒，因土粒间分子引力大于重力不再下沉，形成大孔隙蜂窝状结构。 ●絮状结构：微粒极细的粘土颗粒在水中长期悬浮，相互碰撞吸引形成小链环状土集粒。小链之间相互吸引，形成大链环，称絮状结构。 图1.1 土的结构 3）工程性质： 密实的单粒结构工程性质最好，蜂窝结构与絮状结构如被扰动破坏天然结构，则强度低、压缩性高，不可用做天然地基。
第一章土的物理性质及工程分类及答案
第一章土的物理性质及工程分类 一、思考题 1、土是由哪几部分组成的？ 2、建筑地基土分哪几类？各类土的工程性质如何？ 3、土的颗粒级配是通过土的颗粒分析试验测定的，常用的方法有哪些？如何判断土的级配情况？ 4、土的试验指标有几个？它们是如何测定的？其他指标如何换算？ 5、粘性土的含水率对土的工程性质影响很大，为什么？如何确定粘性土的状态？ 6、无粘性土的密实度对其工程性质有重要影响，反映无粘性土密实度的指标有哪些？ 二、选择题 1、土的三项基本物理性质指标是（） A、孔隙比、天然含水率和饱和度 B、孔隙比、相对密度和密度 C、天然重度、天然含水率和相对密度 D、相对密度、饱和度和密度 2、砂土和碎石土的主要结构形式是（） A、单粒结构 B、蜂窝结构 C、絮状结构 D、层状结构 3、对粘性土性质影响最大的是土中的( ) A、强结合水 B、弱结合水 C、自由水 D、毛细水 4、无粘性土的相对密实度愈小，土愈（） A、密实 B、松散 C、居中 D、难确定 5、土的不均匀系数C u 越大，表示土的级配（） A、土粒大小不均匀，级配不良 B、土粒大小均匀，级配良好 C、土粒大小不均匀，级配良好 6、若某砂土的天然孔隙比与其能达到的最大孔隙比相等，则该土（） A、处于最疏松状态 B、处于中等密实状态 C、处于最密实状态 D、无法确定其状态 7、无粘性土的分类是按（） A、颗粒级配 B、矿物成分 C、液性指数 D、塑性指数 8、下列哪个物理性质指标可直接通过土工试验测定（） A、孔隙比 e B、孔隙率 n C、饱和度S r D、土粒比重 d s 9、在击实试验中，下面说法正确的是（） A、土的干密度随着含水率的增加而增加 B、土的干密度随着含水率的增加而减少 C、土的干密度在某一含水率下达到最大值，其它含水率对应干密度都较小 10、土粒级配曲线越平缓，说明（）
土的分类与鉴定
土的分类与鉴定 土属于第四系的松散堆积物，其结构松散，成因复杂。根据地质成因，可划分为残积土、坡积土、洪积土、淤积土、冰积土和风积土等。据土的颗粒级配、塑性指标、液限或孔隙比可将土分为碎土石、砂土、粉土、粘性土和淤泥质土。根据形成时代晚更新世Q3及其以前沉积的土，定为老沉积土；第四纪全新世中近期沉积的土，为新近沉积土。 1．土的描述与定名 在岩土工程中，土的分类主要依据其粒度成分，并结合其成因和时代进行命名。因此在现场勘察时应注意划分成因和时代，并详细描述土的成分和结构特征。 碎石土应描述： 砂土应描述： 粉土应描述： 粘性土应描述： 2．碎土石的分类 粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土，应定名
为碎石土，并按下表进一步分类。定名时，应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定。 表1-11 碎石土分类 土的名称 颗粒形状 颗粒级配 漂石 圆形及亚圆形为主 粒径大于200mm的颗粒质量超过总质量
50% 块石 棱角形为主 卵石 圆形及亚圆形为主 粒径大于20mm的颗粒质量超过总质量50% 碎石
棱角形为主 圆砾 圆形及亚圆形为主 粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50% 角砾 棱角形为主
碎石土的密实度可根据圆锥动力触探锤击数确定，对于平均粒径等于或小于50mm，且最大粒径小于100mm的碎石土，可用重型动力触探锤击数N63.5按表1-12分类。并按表1-13的修正系数对锤击数N63.5进行修正。 表1-12 碎石土密实度按N63.5分类 重型动力触探锤击数N63.5 N63.5＞20 5＜N63.5≤20 5＜N63.5≤10 N63.5≤5
土的物理性质指标
第一章 土的物理性质及工程分类 第一节 土的组成与结构 一、 土的组成 天然状态下的土的组成（一般分为三相） ⑴ 固相：土颗粒—构成土的骨架决定 土的性质—大小 、形状、 成分、组成、排列 ⑵ 液相：水和溶解于水中物质 ⑶ 气相：空气及其他气体 （1）干土=固体+气体（二相） （2）湿土=固体+液体+气体（三相） （3）饱和土=固体+液体（二相） 二、土的固相 （一）、土的矿物成分和土中的有机质。 土粒的矿物成分不同、粗细不同、形状不同、土的性质也不同 矿物成分取决于（1）成土母岩的成分 （2）所经受的风化作用①物理风化——原生矿物（化学成分无变化） ②化学风化——次生胯矿物（化学成分变化） 次生矿物（1）三大黏土矿物①高岭石（土） ②伊利石（土） ③蒙脱石（土） （2）水溶盐①难溶：CaCO 3 ②中溶：石膏 CaSO4.2H2O ③易溶：NaCl kcl CaCl2 K Na 的 SoO42- CO 3 2- 2.各粒组中所含的主要矿物成分 土颗粒据粒组范围划分不同的粒组名称 石英、长石——砾石、砂的主要矿物成分——性质稳定、强度高 云母——薄片状——强度低、压缩性大、易变形 粘土矿物——亲水性、粘聚性、可塑性、膨胀性、收缩性 （1） 蒙脱石——透水性小多个晶体层——结构不稳定、颗粒最小、亲水性 （2） 伊利石——介于两者之间，较接近蒙脱石 （3） 高岭石——颗粒相对较大——亲水性较弱晶体结构较稳定 ρd 粘土中的水溶盐 3.土中的有机质——亲水性强，压缩性大，强度低 （二）土的粒组划分 （三）土的颗粒级配 1． 颗粒大小分析试验——颗分试验 方法（1）筛分法：适用60—0.075mm 的粗粒土 （2）密度计法：适用小于0.075mm 的细粒土 2． 颗粒级配曲线——半对数坐标系 3． 级配良好与否的判别 （一） 定性判别（1）坡度渐变——大小连续——连续级配 （级配曲线）（2）水平段（台阶）——缺乏某些粒径——不连续级配 （4） 曲线形状平缓——粒径变化范围大——不均匀——良好 （5） 曲线形状较陡——变化范围小——均匀——不良 （二） 定量判别 （1）不均匀系数 10 60d d C u
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
公路工程土的分类方法
公路工程土的分类方法 大家好！我是《土木工程试验检测技术研究》及《细集料含泥量与含粉量的试验研究》的作者韦汉运，群共享有《土木工程试验检测技术研究》及《细集料含泥量与含粉量的试验研究》的内容简介，如有兴趣，可到群共享下载。 下面是我在“工程试验交流千人群（207135730）”对一位网友提出的“小于2mm占84.9%，小于0.075mm占53.1%，液限30.4，塑限23.1，塑性指数7.3的土，定名是什么土”的回答。 一、根据JTG E40-2007《公路土工试验规程》（以下简称“2007年版《土工试验规程》”） 及“小于0.075mm占53.1%”的已知条件可知，该土为细粒土（细粒组与粗粒组筛孔的划分，以0.075mm筛为界限，见2007年版《土工试验规程》“图3-1 粒组划分图”）。 二、根据2007年版《土工试验规程》 该土的液限应为30％，塑限应为23％，则塑性指数I p=(30-23)＝7（塑性指数没有单位）。 三、根据2007年版《土工试验规程》
可知:A线I p=0.73×(30－20)＝7.3 则:该土的塑性指数I p＝7＜A线I p=7.3 即:该细粒土位于塑性图A线以下 四、根据2007年版《土工试验规程》 及上面“该细粒土位于塑性图A线以下”的已知条件，该土符合2007年版《土工试验规程》第3.4.4-（2）条土的定名。 五、根据上面“该土的液限为30％”的已知条件可知，该土属于低液限土，故该土“在B 线以左”；根据该土的塑性指数I p＝7及2007年版《土工试验规程》第3.4.4-（3）条，该土应定名为低液限粉土（ML）。 六、根据上面“小于2mm占84.9%，小于0.075mm占53.1%”的已知条件可知，大于2mm 的颗粒占15.1%（100-84.9=15.1，即含砾为15.1%），2mm～0.075mm的颗粒占31.8%（100-53.1-15.1=31.8，即含砂为31.8%），即含砂的颗粒多于含砾的颗粒。 七、根据JTG E40-2007《公路土工试验规程》 该土的最终定名应为含砂低液限粉土（MLS）。 以上就是该土的定名方法，公路工程其它土的分类可参考上述方法进行定名，如有欠妥之处，欢迎到“工程试验交流千人群（207135730）”继续交流、探讨。
土的物理性质与工程分类习题解答全概要
二 土的物理性质与工程分类 一、填空题 1. 土是由固体颗粒、_________和_______组成的三相体。 2. 土颗粒粒径之间大小悬殊越大，颗粒级配曲线越_______，不均匀系数越______，颗粒级配越______。为了获得较大的密实度，应选择级配________的土料作为填方或砂垫层的土料。 3. 塑性指标P I =________，它表明粘性土处于_______状态时的含水量变化范围。 4. 根据___________可将粘性土划分为_________、_________、_________、________、和___________五种不同的软硬状态。 5. 反映无粘性土工程性质的主要指标是土的________，工程上常用指标________结合指标________来衡量。 6. 在土的三相指标中，可以通过试验直接测定的指标有_________、_________和________，分别可用_________法、_________法和________法测定。 7. 土的物理状态，对于无粘性土，一般指其________；而对于粘性土，则是指它的_________。 8. 土的结构是指由土粒单元的大小、形状、相互排列及其连接关系等因素形成的综合特征，一般分为_________、__________和__________三种基本类型。 9. 土的灵敏度越高，结构性越强，其受扰动后土的强度降低就越________。 10. 工程上常用不均匀系数u C 表示土的颗粒级配，一般认为，u C ______的土属级配不良，u C ______的土属级配良好。有时还需要参考__________值。 11. 土的含水量为土中_______的质量与_________的质量之比。 12. 某砂层天然饱和重度sat γ20=KN/m 3，土粒比重的68.2=s d ，并测得该砂土的最 大干密度33max 1.7110kg /m d ρ=?，最小干密度33min 1.5410kg /m d ρ=?，则天然孔隙比e 为 ______，最大孔隙比m ax e 为______，最小孔隙比m in e 为______。 13. 岩石按风化程度划分为__________，__________，________；按其成因可分为_________，_________，_________；按坚固程度可划分为_________，_________。 14.砂土是指粒径大于______mm 的颗粒累计含量不超过总质量的______，而粒径大于______mm 的颗粒累计含量超过总质量的______的土。 15. 土由可塑状态转到流动状态的界限含水量叫做_________，可用_________测定；土由半固态转到可塑状态的界限含水量叫做________，可用___________测定。 16. 在击实试验中，压实功能越大，得到的最优含水量越______，相应得到的最大干密度越______。 17. 土按颗粒级配和塑性指数可分为________、________、________、_______四种土。 18. 土中液态水按其存在状态可分为________、__________。 19. 工程上常按塑性指数的大小把粘性土分为__________、__________两种；其相应的塑性指数范围分别为__________、__________。
ASTM土的工程分类执行标准统一的土分类体系
Designation: D 2487-00 土的工程分类执行标准（统一的土分类体系） 1. 范围 1.1 该操作描述基于实验室测定的粒径特征、液限和塑性指数用于工程目的分类矿物和有机金属矿物土的体系，当需要精确分类土时，这些将会用到。 1.2 该体系的组符号是基于实验室在土试样通过3-in.(75-mm)筛部分试样上的测试完成的数据（见规范E11）。 1.3 作为一种分类体系，该标准仅限于自然生成的土。 1.4 该标准仅应用于定性。 1.5 该标准是统一的土分类体系的ASTM版本。分类表的理论是由 A. Casagrande在上世纪四十年代初发展的飞机场分类体系。当几个美国政府机构在1952年采用改进后的飞机场体系版本，它就成为众所周知的统一的土分类体系。 1.6该标准试验方法没有包含所有的安全问题，即便要，也应联系实际需要。
在试验前确定合适的安全、健康守则和决定其规章制度适用的局限性是试验者的责任。 1.7 该操作提供一套用于完成一种或是更多特殊操作的说明。该文件不能取代培训或是经验，应结合职业判断使用。不是所有的该操作都能用于所有的环境。该ASTM标准不是想代表或是取代标准观察，对于一给定的专业，必须判断其适当性，也不是不考虑一个工程的许多的特殊方面就采用该文件。在标题中“标准”一词仅仅意味着文件已经通过了ASTM多数人赞同通过程序的批准。 2. 参考文件 3. 术语
3.1 定义-除非以下列出的，所有定义均参照术语D 653。 3.1.1 粘土-通过No.200(75-mm)美国标准筛的土，能被制成在一定范围的含水率存在塑性（像灰泥样的性质），当空干时存在相当的强度。对于分类，粘土是细颗粒土，或者土中的细粒部分，其塑性指数等于或大于4，在塑性指数对液限的曲线上落在或在“A ”线以上。 3.1.2 砾石-岩石粒子通过美国标准筛3-in.(75-mm)筛，保留在No.4( 4.75-mm)筛上部分，按以下细分： 粗砾-通过3-in.(75-mm)筛，保留在43-in.(19-mm)筛上部分。 细砾-通过43-in.(19-mm)筛，保留在No.4(4.75-mm)筛上部分。 3.1.3 有机粘土-带有足够有机物成分能影响土性质的粘土。对于分类，有机粘土是一种土，应归类为粘土，除非它在烘干后的液限值小于烘干前液限值的75%。 3.1.4 有机粉土-带有足够有机成分能影响土性质的粉土。对于分类，有机粉土是一种土，应归类为粉土，除非它在烘干后的液限值小于烘干前液限值的75%。 3.1.5 泥炭-一种含有各分解阶段植物组织的土，通常带有机物气味，棕黑色-黑色，像海绵似的结构，质地为纤维的-无定型的。 3.1.6 砂-岩石粒子通过美国标准筛No.4( 4.75-mm)筛，保留在No.200(75-mm)筛上部分，按以下细分： 粗砂-通过No.4(4.75-mm)筛，保留在No.10(2.00-mm)筛上部分。 中砂-通过No.10(2.00-mm)筛，保留在No.40(425-m μ)筛上部分。 细砂-通过No.40(425-m μ)筛，保留在No.200(75-m μ)筛上部分。 3.1.7 粉土-能通过美国标准筛No.200(75-m μ)筛，没有塑性或是非常轻微的塑性，当空干时表现出很小或没有强度的土。对于分类，粉土是细粒土，或者土中的细粒部分，其塑性指数小于4或如果在塑性指数曲线对液限的曲线里落在
工程土的分类
土的工程分类 土的工程分类，见表4—1—2。 表4-1-2 土的工程分类 土的分类土 的 级 别 土的名称 坚实系 数 开控方法 及工具 一类土 (松软土) Ⅰ 砂，亚砂土，冲积砂土层，种植土，泥 炭(淤泥) 0.5～0.6 用锹、锄头 挖掘 二类土 (普通土) Ⅱ 亚粘土，潮湿的黄土，重亚粘土，夹有 碎石、卵石的砂、种植土、填筑土及亚 砂土 0.6～0.8 用锹、锄头 控掘，少许 用镐翻松 三类土 (坚土) Ⅲ 软及中等密实粘土，重亚粘土，粗砾石， 干黄土及含碎石、卵石的黄土、亚粘土， 压实的填筑土 0.8～1.0 主要用镐， 少许用锹、 锄头挖掘， 部分用橇 棍 四类土 (砂砾坚土) Ⅳ 重粘土及含碎石土、卵石的粘土，粗卵 石，密实的黄土，天然级配砂石，软泥 灰岩及蛋白石 1.0～1.5 用镐、橇 棍、然后用 锹挖掘，部 分用楔子 及大锤 五类土(软Ⅴ ～ Ⅵ 硬石炭纪粘土，中等密实的页岩、泥灰 岩、白垩土，胶结紧的砾岩，软的石灰 岩 1.5～4.0 用久或橇 棍、大锤挖 掘，部分使 用爆破方
石) 法 六类 土 (次坚石) Ⅶ ～ Ⅸ 泥岩，砂岩，砾岩，坚实的页岩、泥灰 岩，密实的石灰岩，风化花岗岩、片麻 岩 4.0～10 用爆破方 法开挖，部 分用风镐 七类 土(坚石) Ⅹ ～ Ⅷ 大理岩，辉绿岩，玢岩，粗、中粒花岗 岩，坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻 岩，石灰岩、风化痕迹的安山岩、玄武 岩 10～18 用爆破方 法开挖 八类土(特坚石) XI V ～ XV I 安山岩，率武岩，花岗片麻岩，坚实的 细粒花岗石、闪长岩、石英岩、辉长岩、 辉绿岩、玢岩 18～25 以上 用爆破方 法开挖 注：1.土的级别为相当于一般16级土石分类级别； 2.坚实系数为相当于普氏岩石强度系数
土的物理性质与工程分类习题解答全讲解学习
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二 土的物理性质与工程分类 一、填空题 1. 土是由固体颗粒、_________和_______组成的三相体。 2. 土颗粒粒径之间大小悬殊越大，颗粒级配曲线越_______，不均匀系数越______，颗粒级配越______。为了获得较大的密实度，应选择级配________的土料作为填方或砂垫层的土料。 3. 塑性指标P I =________，它表明粘性土处于_______状态时的含水量变化范围。 4. 根据___________可将粘性土划分为_________、_________、 _________、________、和___________五种不同的软硬状态。 5. 反映无粘性土工程性质的主要指标是土的________，工程上常用指标 ________结合指标________来衡量。 6. 在土的三相指标中，可以通过试验直接测定的指标有_________、_________和________，分别可用_________法、_________法和________法测定。 7. 土的物理状态，对于无粘性土，一般指其________；而对于粘性土，则是指它的_________。 8. 土的结构是指由土粒单元的大小、形状、相互排列及其连接关系等因素形成的综合特征，一般分为_________、__________和__________三种基本类型。 9. 土的灵敏度越高，结构性越强，其受扰动后土的强度降低就越________。 10. 工程上常用不均匀系数u C 表示土的颗粒级配，一般认为，u C ______的土属级配不良，u C ______的土属级配良好。有时还需要参考__________值。 11. 土的含水量为土中_______的质量与_________的质量之比。 12. 某砂层天然饱和重度sat γ20=KN/m 3，土粒比重的68.2=s d ，并测得该砂土的最大干密度33max 1.7110kg /m d ρ=?，最小干密度33min 1.5410kg /m d ρ=?，则 天然孔隙比e 为______，最大孔隙比m ax e 为______，最小孔隙比m in e 为______。 13. 岩石按风化程度划分为__________，__________，________；按其成因可分为
土的分类
土的分类
土的分类与鉴定 土属于第四系的松散堆积物，其结构松散，成因复杂。 根据地质成因，可划分为残积土、坡积土、洪积土、淤 积土、冰积土和风积土等。据土的颗粒级配、塑性指标、 液限或孔隙比可将土分为碎土石、砂土、粉土、粘性土 和淤泥质土。根据形成时代晚更新世Q 3 及其以前沉积的 土，定为老沉积土；第四纪全新世中近期沉积的土，为 新近沉积土。 1．土的描述与定名 在岩土工程中，土的分类主要依据其粒度成分， 并结合其成因和时代进行命名。因此在现场勘察时应注 意划分成因和时代，并详细描述土的成分和结构特征。 碎石土应描述： 砂土应描述： 粉土应描述： 粘性土应描述： 2．碎土石的分类 粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土，应定名 为碎石土，并按下表进一步分类。定名时，应根据颗粒 级配由大到小以最先符合者确定。 土的名称颗粒形状颗粒级配 漂石圆形及亚圆形为 主 粒径大于200mm的颗粒质 量超过总质量50% 块石棱角形为主 卵石圆形及亚圆形为 主 粒径大于20mm的颗粒质 量超过总质量50% 碎石棱角形为主 圆砾圆形及亚圆形为 主 粒径大于2mm的颗粒质量 超过总质量50% 角砾棱角形为主 碎石土的密实度可根据圆锥动力触探锤击数确定，对于 平均粒径等于或小于50mm，且最大粒径小于100mm的碎石土，可用重型动力触探锤击数N 63.5 按表1-12分类。 并按表1-13的修正系数对锤击数N 63.5 进行修正。 表1-12 碎石土密实度按N 63.5 分类
重型动力触探锤击数N 63.5N 63.5 ＞ 20 5＜N 63.5 ≤205＜N 63.5 ≤10 N 63.5 ≤5 密实度密实中密稍密松散 对于平均粒径大于50mm，或最大粒径大于100mm的碎石土，可用超重型动力触探N 120 按表1-14分类，并按表 1-15的修正系数对锤击数N 120 进行修正。或参照表1-16根据野外观察鉴别。 超重型动力触探锤击数 N 120 N 120 ＞14 11＜ N 120 ≤14 6＜ N 120 ≤11 3＜ N 120 ≤6 N 120 ≤3 密实度密实很密中密稍密松散 3．砂土的分类 粒径大小2mm的颗粒质量不超过总质量的50%，粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土，应定名为砂土，并按表1-17进一步分类，定名时应根据颗粒级配由大小以最先符合者确 定。 土的名称颗粒级配 砾砂粒径大于2mm的颗粒质量占总质量25%～50% 粗砂粒径大于0.5mm的颗粒质量超过总质量50% 中砂粒径大于0.25mm的颗粒质量超过总质量50% 细砂粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量85% 粉砂粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总过总质量50% 砂土的密实度应根据标准贯入试验锤击数实测值N划分为密实、中密、稍密和松散，按表1-18确定。当用静力触探探头阻力划分砂土密实度时，可根据当地经验确定。 标准贯入锤击数N 密实 度 标准贯入 锤击数N 密实 度 标准贯入锤 击数N 密实 度
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。
土的物理状态指标
土的物理状态指标 土的物理指标 1.4.1 土的三相比例指标 因为土是三相体系，不能用一个单一的指标来说明三相间量的比例关系，需要若干个指标来反映土中 环bt川总祐1糾!！volume 固体颗粒、水和空气之间的量关系。在土力学中，通常用三相草图来表示土的三相组成 图 1 - 10 为了确定土的三相比例指标，需要通过试验室测定土的重力密度、含水量和土粒比重，有关实验方法参 见《土工试验 规程》，这里不予讲述。得到这三个基本指标图1- 10土的三相草图后，其它指标就可通过三相草图的 关系得到。 （1 ）土的重度（g ） 土的重度定义为土单位体积的重量，单位为（kN/m 3 ）。其定义式为： （2）土粒比重（d s ） 土粒比重定义为土粒的质量与同体积纯蒸馏水在 4 'C时的质量之比，其定义式为: _叫 _叫厂莎亠 d 兀 土粒的比重给出的是矿物组合体的密度，由于土中矿物成分相对比较稳定，故土的比重一般变化不大 （见表1 —
3）,且与常见矿物的比重接近（表 1 - 4 ）
高岭土2. 6?2.7 蒙托石2. 4?2. 8 绿泥石2. 6?3. 0 (3 ) 土的含水量(w ) 土的含水量定义为土中水的质量与土粒质量之比，以百分数表示 (4 ) 土的孔隙比(e ) 孔隙比e —指孔隙体积与固体颗粒实体体积之比，以小数表示，即: = ^xlO = V (5 )孔隙率(n) 孔隙度n—指孔隙体积与土总体积之比，用百分数表示，亦即 孔隙比和孔隙度都是用以表示孔隙体积含量的概念。不难证明两者之间可以用下式互换。 = -^—xlOO &=-^— 丨十;- 或1 土的孔隙比或孔隙度都可用来表示同一种土的松、密程度。它随土形成过程中所受的压力、粒径级配 和颗粒排列的 状况而变化。一般说，粗粒土的孔隙度小，细粒土的孔隙度大。例如砂类土的孔隙度一般是28 —35 %; 粘性土的孔隙度有时可高达60 —70 %。这种情况下，单位体积内孔隙的体积比土颗粒的体积大很多 用iv “A 腆「他w 二厶 100 二——xlOO xlO
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,
土分类
A、土的工程分类 C、土的工程性质 B、土的现场鉴别 土的工程分类 1、为工程预算服务的分类： 国家计划委于1986年10月1日发布的规定中，将土分为普通土、坚土、砂砾坚土三类。 2、为判定和评估岩土工程性质的分类： （1）根据土的颗粒级配、塑性指标等土的物理性质，可将土分为碎石类土。粒径大于2毫米的颗粒含量超过全重的50%以上。根据颗粒级配及形状又可分为漂石土、块石土、卵石土、碎石土、圆砾土和角砾土。 （2）砂土。粒径大于2毫米的颗粒不超过全重的50%，塑性指数不大于3的土。根据颗粒级配又可分为砂砾、粗砂、中砂、细砂和粉砂。 （3）粘性土：具有粘性和可塑性，塑性指数大于3的土。第四纪晚更新及其以前沉积的粘性土为老粘土；第四纪全新世沉积的粘性土为一般黏土；文化期以来新沉积的粘性土称为新近沉积粘性土。按土的塑性指数Ip 有可分为黏土、亚黏土和轻亚黏土三种。 3、按工程性质分： 可分为软土、人工回填土、黄土、膨胀土、红黏土及盐渍土等特殊土。 （1）软土。在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成为饱和粘性土 （2）人工回填土：由于人类活动而产生的堆积物，其物质成分一般较为杂乱，均匀性差。由碎石土、砂土、男性土等一种或数种组成的称为素填土。经过分层压实统称为压实填土。大量含有垃圾、工业废料等杂物的称为杂填土。 （3）黄土：是在干燥气候条件下形成的一种具有灰黄色或棕黄色的特殊土，颗粒在0.05--0.005毫米的占总重量50%以上，质地均一，结构疏散，孔隙率很高，有肉眼可见的大孔隙，含碳酸钙10%左右，无沉积层理。（4）膨胀土：粘粒成分主要由亲水性矿物质赞成，液限大于40%，切膨胀性能较大，自由膨胀率大于40%，是粘性土的特征之一。在自然状态下，多呈硬塑性或坚硬状态，具有黄、红、灰白等色， （5）红黏土：又石灰岩、白云岩、泥灰岩等碳酸盐类岩石，经过风化过程后，残积，坡积形成褐红、棕红、黄褐等塑性黏土。 （6）盐渍土：土层内平均易容盐的含量大于0.5%，土的盐渍化使结构破坏以至土层疏松。冬季的土体膨胀，雨季时强度降低。在潮湿状态时，含盐越大，请度越低。含盐量告时不易压实。 土的现场鉴别 A、砂石土、砂土的现场鉴别方法 C、粘性土的现场鉴别方法 B、碎石类土密实度现场鉴别方法 D、人工回填土、淤泥、黄土、泥炭的现场鉴别方法 砂石土、砂土的现场鉴别方法 类别土的名称观察颗粒粗细干燥时的状态湿润时拍击状态粘着程度 砂砾石卵（碎）石一半以上的粒径超过20毫米颗粒完全分散表面无变化无粘着感 圆(角)砾一半以上的粒径超过2毫米（小高粱粒大小）颗粒完全分散表面无变化无粘着感 砂土砾砂约有1/4以上的粒径超过2毫米（小高粱粒大小颗粒完全分散表面无变化无粘着感 粗砂约有一半以上的粒径超过5毫米（细小米大小）颗粒完全分散，但有个别胶结一起表面无变化无粘着感 中砂约有一半以上的粒径超过0.25毫米（白菜籽大小）颗粒完全分散，局部胶结但一碰既散表面偶有水印无粘着感 细砂大部分颗粒粗豆米粉近似（>0.1毫米）颗粒大部分分散，少量胶结，部分少加碰撞既散表面偶有水印（翻浆）偶有轻微粘着感 粉砂大部分颗粒与小米粒近似颗粒少部分分散，大部分胶结，稍加压力可分散。表面有显著翻浆现象有轻微粘着感 注：在观察颗粒进行分类时，应将鉴别的图样从表中颗粒最粗类别逐级查对，当首先符合某一类土的条件时，既按该土定名。 碎石类土密实度现场鉴别方法 密实度骨架和填充物天然坡和可挖性可粘性 密实骨架颗粒含量大于总重的70%，呈交错紧贴，连续接触孔隙填满，充填物密实天然陡坡较稳定，坎下堆积物较少，镐挖掘困难，用撬棍方能松动，坑壁稳定，从坑壁取出大颗粒处能保持凹面状态钻进困难，冲击钻探时钻杆、吊锤跳动剧烈，孔壁较稳定。 中密骨架颗粒含量等于总重的60-70%，呈交错排列，大部分接触。孔隙填满，充实物中密天然坡不宜陡立或