岩土工程勘察学习培训资料岩土层的描述和判断及岩土工程勘察方面的基础知识.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除6 土分类和鉴定与钻孔野外记录6.1 GB50021-2001 土地质成因分类土按地质成因分类不同的规范不同的学者各有不同，有的分类还相差较大岩土工程勘察规范GB50021-2001根据地质成因，把土分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土等。综合诸多辞典、规范、书报和编者现场观察，上述种类成因土的堆积方式、形成条件和特征如下：6.1.1 残积土残积土是岩石经风化作用而不易溶解、分解被带走的物质残留下来的碎屑堆积物，其物质成分与原母岩相同或相似。碎屑堆积物从地表往深处由细到粗，没有层理杂乱无章。没有经过水平位移（搬运），颗粒（碎块）呈明显的棱角状，一般有较大的孔隙。残积物颗粒的粗细决定于母岩的岩性，因此，有些地区残积物是粗大的岩块，而另一些地区可能是细小的碎屑。残积土的厚度一方面决定于其形成的地形地貌，在山丘顶部常被侵蚀而厚度较小，山谷低洼处则厚度较大。残积土的厚度另一方面决定于其母岩性质和风化的程度，一般岩浆岩地区残积土较厚，如花岗岩区常大于10m；而沉积岩地区残积土较薄，如砂岩区常小于5m。花岗岩风化残积土的物质成分与母岩关系密切，长石常分解成粘土矿物，石英常被分离成砂粒。石灰岩区红粘土的物质成分与母岩截然不同，所以不少人认为红粘土不是石灰岩直接的风化残积物。坡积土成分决定于高处坡地下部母岩成分，成分混杂，分选性和磨圆度很差，多呈亚角形。在高大的山坡，坡积物多呈坡积裙形态，自裙顶到裙前缘颗粒由粗变细，逐渐由碎石、含碎石的粗粒相变为细砂、粉砂和粉质粘土、粘土。由于片流反复作用（搬运），在垂直剖面上可看到具有韵律性成层堆积，成层的坡积物具有与斜坡一致的层理。韵律结构在坡积裙的不同部位也不相同，裙顶部分以粗粒相为主，间夹含碎屑的粉土、粉质粘土透镜体薄层，此带宽度小、厚度不大；在裙的中部韵律清晰，成层性好，每个韵律层的底部为断续的角砾、碎石或粗砂透镜体，向上逐渐变细为含少量碎屑的粉土及粉质粘土，此带最宽，厚度最大；在坡积裙的边缘部分，主要由层理级不明显的粉质粘土组成，沉积厚度不大。在近坡顶部分常与残积物呈过渡关系，而在坡积裙的前缘也常与冲积物、洪积物互层。在矮小的山坡，上述的坡积裙小，分带性无或不明。坡积层的厚度相差很大，随山坡大小、高处物质来源（松散层）的多少而变，由几厘米到一二十米。坡积土一般孔隙较大，结构比较疏松，在雨季比较容易形成滑坡和土层流动。6.1.3 洪积土洪积土是由暂时性洪流将山麓地带或高处松散物携（夹）带到沟口、山口或平缓地带堆积而成的堆积物。洪积物成分和分布特征决定于山麓地带或高处的松散物和洪水、洪流的大小。一般而言它的成分很杂，分选性差，磨圆为亚角形至亚圆形，由沟口、山口到平原方向，料度由粗变细，分选性和磨圆度逐渐变高。在大的山麓地带常以洪积扇、洪积裙、洪积平原等形态出现，在距山区或高地的洪积扇顶部位，多为巨砾、砾石、亚角形，其空隙多为砂、粘性土混杂充填，可见砂的透镜体，具交错层理。在洪积扇中部多为夹砾石、砂透镜体的粉砂、粉土和粉质粘土层，具有交错层理，透镜体中的砾石倾向上游呈迭瓦状，磨圆度较扇顶处的好。在洪积扇边缘部位，多为粉砂、粉土、粉质粘土及粉土层构成，偶夹砂及细砾透镜体，具有近于平行的层理及波状层现。洪积土层厚度相差悬殊，在山口、沟口处可厚达数十米甚至更甚。在远离山口、沟口处厚度小，仅数米，甚至更小。6.1.4 冲积土冲积土是由长期的地表水泫（含永久性的和暂时性）搬运，在河流阶地、冲积平原、河流三角洲地带堆积而成的堆积物。冲积土的物质成分、分布、厚度、工程特性等与河流的大小、河流所处的区域地貌、河流流域岩土性质有关。（1）冲积土的一般特点自上游至下游颗粒径逐渐变小，其分选性和磨圆度逐渐增高，卵石一般呈亚圆形、圆形；具明显层理，有时有斜层理、交错层；砾石倾向上游，长轴与水流方向一致，呈迭瓦状排列。（2）山区河流冲积土特征大部分由卵石、碎石等颗粒组成，分选性较差，大小不同的砾石互相交替，成为水平排列的透镜体或不规则的夹层，厚度一般不大。一般地说，山区河流的堆积物颗粒较大，但由于河流两侧侵蚀的结果也带来大量的细小颗粒，特别当河流两旁有许多河流冲沟支岔时，细小颗粒更多，这时冲沟支岔带来细小颗粒往往和冲积的粗大颗粒交错堆积在一起。（3）平原河流站积土特征平原河流冲积土可分为以下四种：（a）河床冲积层，分布于冲积层的底部，由磨圆度较好的漂石、卵石、圆砾和砂土组成，自下而上颗粒由粗变细，以透镜体、斜层理和交错层为主；（b）河漫滩冲积层，主要成分为细砂和粉土、粘性土，与下伏河床相冲积物呈二元结构，具斜层理交错层理；（c）牛轭湖冲积层，它的底部与河床相冲积层作为垫层，其顶部被河漫滩冲积层覆盖，但在交接处可高于河漫滩冲积层底面，主要为含有机质较丰富的粘土、粘质粘土、粉土，有时有粉砂透镜体、夹层，具水平层理和斜层理，颜色多呈黑色、暗灰色、灰蓝色并具有铁锈斑；（d）阶地冲积层，上部分粉质粘土、粉土和砂土为主，下部为卵石、圆砾层，具二元结构，阶地为河流下切造成。平原河流冲积土中一般有较丰富的地下水潜水。平原河流中的河床相有高的承载力，牛轭湖相承载力较低。河床相和河漫滩相中的砂、粉土在密实度较低时常有振动液化问题。（4）三角洲冲积土三角洲冲土是河流搬运的大量细小碎屑物在河流入海或入湖的地方堆积而成。一般分为水上及水下三部分：顶积层 是水上部分，主要是河床和河漫滩冲积物和湖（湖）的交互沉积，岩性有砂、粉土、粉质粘土、粘土等，一般呈层状或透镜体，有明显的水平层理和交错层理。前积层 是水下三角洲斜坡部分堆积，为河海（湖）交互沉积，平面上呈环带状分布于顶积层的外缘，岩性以粉砂、粘土质粉砂为主，具斜薄层理和波状层理，分选比较好。时有粘土夹层，有机质含量较高，具规则的水平层理。底积层 是三角洲前缘斜坡的坡脚及前方海（湖）底沉积物，是由河流搬运来的粘粒悬浮物、胶体溶液沉积而成，以淤泥与粘土为主，具水平层理。6.1.5 淤积土淤积土是在静水或缓慢的流水环境（包括海滨、湖泊、沼泽、河滩）中沉积，并伴有生物化学作用而形成的沉积物。淤积土可以分别作为海滨、湖泊、沼泽和河滩沉积（堆积）土的一部分。淤积土的成分、分布、特征与它们形成的具体环境有关。它们一般特点是颗粒细小，以粉粒和粘粒为主，且含苞欲放有一定数量的有机质或盐类，常为淤泥质粘性土、粉土与粉砂互层，具有清晰的薄层理。它们一般土质松软，孔隙比和含水量都较大，透水性低、强度低、压缩性高等。在广西常说的塘泥大多数属于淤积类土，随塘的深浅、面积大小、形成年代和人类参与程度大小不同，塘泥的成分粘性质差异很大，有的具典型的淤泥土性质，有的只具软塑流塑的粘性土混砖瓦碎片。6.1.6 冰积土冰积土是冰川形成的堆积物。共三种：（1）冰碛堆积物系由冰川融化便冰川携带的碎屑物质堆积而形成。是块石、碎石、角砾、砂和粘土混合堆积，粒度相差十分悬殊、无分选性、无层理；常有巨大的漂石，漂石、碎石呈棱角状，表面常有磨光面，具有条痕石；砂颗粒棱角尖锐。（2）冰水堆积物系由冰川的冰雪融化形成的水流形成的堆积物。以砂颗粒为主，夹杂少量砾石、粘土，具一定分选性，砾石有一定磨圆，具斜层理。（3）冰碛湖堆积物由冰川拙蚀或冰碛堵塞等原因形成的凹地积水而形成的湖泊，冰水搬运的物质在冰湖中沉积，形成冰湖沉积物。冰湖沉积物包括三角洲沉积、湖滨沉积。三角洲沉积湖滨沉积与普通三角洲沉积或湖滨沉积没有多大区别，所不同的是在沉积物中有冰川砾石，在砾石上可有冰川压磨痕迹；湖底沉积物粗细相间出现，层理极薄，称为“纹泥”。6.1.7 风积土风积土是由风力吹扬搬运后沉积下来的堆积物。常见的有风尘暴、风砂暴，黄土是最典型的风积土。风积土的颗粒主要集中在0.010.05mm之间，分选性良好；矿物成分的石英砂为主，砂粒磨圆度良好，表面多而满麻坑而无光泽；风积砂中常具弧形斜层理，而风积黄土一般不具层理，具大孔性垂直节理，孔隙比一般较大，具湿陷性。厚度变化很大，从几米到近百米。风积物是干旱与半干旱地区最具代表性的一种沉积物，有时湿润区的海岸、湖岸地带也有风成砂丘。6.2 本讲义土的分类土的成因分类很多，不同的规范不同作者有不同的分法。就土的成因分类而言，GB50021-2001对土成因分类不全，本讲义从实用和结合广西的实况补充如下：6.2.1 土的成因分类原则土的成因分类以地质作用为分大类的依据，区域地质构造、地层岩性、地形地貌、气候特征、生物（动、植物和人类）活动为分亚类依据。具体分类如下：（1）由风化作用形成的残积土。随各地条件不同，有很多形形式式的残积土，颇具广西特色的有：由红土化作用形成的红土，如灰岩区的红粘土、花岗岩区的花岗岩红土、各河流阶地的红色粘土；就广义地说广西土壤分类中的砖红壤、赤红壤、红壤土，红色石灰土和复钙红粘土也是红土化作用形成的红土。具某种有用金属矿床的残积土，如平果、德保的含铝土矿、大新含锰矿、凭祥含铁矿的残积土。（2）由重力作用形成的重力堆积土。在斜坡和陡崖处形成的坠积土、崩塌堆积土、滑坡堆积土、土溜堆积土便是。在广西岩溶区丛峰、峰林、孤峰山脚下的乱石堆积裙极具特色。（3）由大陆流水作用形成的堆积土。随堆积场地等诸多条件的不同，可分为坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、沼泽沉积土、三角洲堆积土等。GB50021-2001规范列举了坡积、洪积、淤积土。（4）由冰川作用形成的冰积土（GB50021-2001已列）。（5）由风力吹扬作用形成的风积土（GB50021-2001已列）。（6）海水作用形成的海水堆积土（后面介绍）。（7）由岩溶作用形成的岩溶堆积土（后面介绍）。（8）火山作用形成的火山熔岩和火山碎屑堆积土。由火山爆发形成的堆积土，广西除北海涠洲岛有已凝固的火山熔岩和火山碎屑堆积土外，尚无近代活火山的堆积土的报导。（9）由冰冻作用形成的冻土。我国西藏高原、北纬48以产的黑龙江省北部，存在冰冻作用的冻土。青藏铁路沿线就有数百公里长的冻土带。（10）特殊作用形成的特殊土。如由盐渍作用形成的盐渍土；由有害污染物作用形成的污染土，如广西南宁化工厂、柳州印染厂就发现有污染土。GB50021-2001把这类土归为特殊土，详见6.3节。6.2.2 海水堆积土由海水作用形成的海水堆积土广泛分布 北海到东兴海岸及其以外的浅海和深海，就成因而言可分四种：（1）河入海三角洲堆积土 是在河入海处，由河流搬运的大量细小碎屑物堆积而成。其特点见上6.1.4(4)。（2）滨海堆积土 是指海洋中近海岸的、海水深度不超过20m的、经常受海潮涨落作用影响的狭长地带的堆积物。根据其堆积条件可分为：（a）沿平直海岸线的堆积、海滩的堆积 这类堆积物一般有规律性，靠陆地边缘以卵石、圆砾、粗砂为主，往海域方向逐渐变为较细的颗粒，由砂到淤泥混砂再到淤泥。北海的银滩防城港的金滩便是。（b）海湾、泻湖堆积 这类土一般以淤泥堆积为主，同时有化学堆积作用。（3）浅海堆积土 浅海堆积土有粗粒沉积、砂质沉积、淤泥沉积和化学沉积。粗粒沉积来源于水下岸坡破坏和河流或冰川搬运物质。砂质沉积主要是河流挟入物；淤泥质沉积常含有机质、硫化铁、氧化锰等。化学沉积以碳酸盐岩分布最广。（4）深海堆积土 深海堆积土以浮游性动植物钙质或硅质沉积为主，其次是火山灰沉积、化学沉积。6.2.3 岩溶堆积土岩溶堆积土是直接或间接与岩溶作用有关形成的堆积物。这类土很多学者把其定为地下水堆积土，其实它的形成非常复杂，非单纯的地下水作用能以说明。按其所处的位置和形成特征可分三类：（1）地面堆积粘土。这类土以往常称为残积土，或溶蚀残余堆积土。GB50021-2001列为特殊土类红粘土，它的真正成因和定义目前在地学界争议较大。（2）洞穴堆积（a）石钟乳、石笋等化学沉积物；（b）洞顶、洞壁崩塌下来的石钟乳、灰岩岩块重力堆积物；（c）洞中地下河湖由水流堆积作用形成的沉积物；（d）洞中大量哺乳动物、古人活动遗留下来生物及文化堆积。（3）泉化堆积。岩溶区岩溶泉水中的石灰华堆积。6.2.4 人工堆积土人工堆积土是由人类生活、生产和工程活动造成的堆积土。这类土随人类的发展有着不同的内涵和种类，在原始社会只有少量的文化层堆积土，在当今人类社会高度发展，人工堆积土种类繁多，数量相当巨大，其大体上可分为以下几种：（1）人类生活垃圾堆积土（生活食物、生活用品、生活用具和家私家电等）；（2）人类生产废物、废料堆积土（工厂生产废物废料、矿山生产废物废料）；（3）人类工程活动产物堆积土（以房屋拆迁、城市发展和旧城改造为主的，以建筑垃圾为主的建筑垃圾堆积土；以新建城市、公路铁路修筑、水利电力工程建设为主的、挖高填低，局部开山堆填的积土；以吹沙填海、劈山填海为主的、造地造地劈山土和吹填土堆积土）人工堆积土GB50021-2001归为特殊土。6.3 GB50021-2001土的工程分类土的工程分类也称土的性质分类，不同的规范和不同的学者对土的分类很不相同。本讲义拟分别对建筑工程类规范和公路工程类规范对土的工程分类作归纳性的简单的介绍，前者以国家标准岩土工程勘察规范GB50021-2001为主，包括建筑地基基础设计GB50007-2002；后者以行业标准公路工程地质勘察规范JTJ064-98为主，包括公路土工试验规程JTJ051-93等。本6.3节先介绍GB50021-2001的分类，后6.4介绍064-98的分类。6.3.1 GB50021-2001粒组划分和分类系统6.3.1-1和表6.3.1-2分别为GB50007-2002土的粒组划分和分类系统。表6.3.1-1 GB50021-2001土粒组划分粒组名称粒径范围（mm）漂石（块石）粒组200卵石（碎石）粒组20200圆砾（角砾）粒组220砂粒 粒组0.0752粉粒 粒组0.0050.075粘粒 粒组0.005注：本表据GB50021-2001整理而成表6.3.1-2 GB50021-2001土分类系统土分类系体碎石土砂土粉土粘性土特 殊 土漂石(块石)卵石(碎石)圆砾(角砾)砾砂粗砂中砂细砂粉砂粉质粘土粘土湿陷性土红粘土软土混合土填土多年冻土膨胀岩土盐渍岩石风化岩和残积土污染土划分标准粒径大于2mm粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量50%的土粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%,且IP等于或小于10的土10IP17IP17各自特有的特性指标,详见后相关部分注：IP系根据76g圆锥仪沉入土10mm液限标准计算的塑性指数本表据岩土工程勘察规范GB50021-2001整理归纳而成。6.3.2 GB50021-2001碎石土的分类粒径大于2mm的颗粒质量超过总重量50%的土，应定为碎石土，并按颗粒的形状和颗粒级配分为三级六种，见表6.3.2-1。表6.3.2-1 GB50021-2001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%角砾棱角形为主注：定名时，应根据颗粒级配由大到小最先符合者确定。在野外根据可钻性、可挖性及对骨架颗粒含量和排列的观察，碎石土的密实度可按表6.3.2-2分为三级。表6.3.2-2 碎石土密实度野外鉴别密实度骨架颗粒含量和排列可 挖 性可 钻 性松散骨架颗粒质量小于总质量的60%，排列混乱，大部分不接触 锹可以挖掘，井壁易坍塌，从井壁取出大颗粒后，立即塌落 钻进较易，钻杆稍有跳动，孔壁易坍塌中密骨架颗粒质量等于总质量的60%70%，呈交错排列，大部分接触 锹镐可挖掘，井壁有掉块现象，从井壁取出大颗粒处，能保持凹面形状 钻进较困难，钻杆、吊锤跳动不剧烈，孔壁有坍塌现象密实骨架颗粒质量大于总质量的70%，呈交错排列，连续接触 锹镐挖掘困难，用撬棍方能松动，井壁较稳定 钻进困难，钻杆、吊锤跳动剧烈，孔壁较稳定注： 密实度应按表列各项特征综合确定 本表引自岩土工程勘察规范GB50021-2001 另外碎石土的密实度还可根据圆锥动力触探击数据按表6.3.2-3、表6.3.2-4确定（注意表中的N63.5和N120应按该规范附录B修正）。表6.3.2-3 碎石土密实度按N63.5分类重型动力触探锤击N63.5密实度重型动力触探锤击数N63.5密实度N63.55松 散10N63.520中 密5N63.510稍 密N63.520密 实注： 本表适用于平均粒径等于或小于50mm，且最大粒径小于100mm的碎石土。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或用野外观察鉴别 本表引自岩土工程勘察规范GB50021-2001表6.3.2-4 碎石土密实度按N120分类超重型动力触探锤击N63.5密实度超重型动力触探锤击数N63.5密实度N1203松 散11N12014中 密3N1206稍 密N12014密 实6N12011中 密 注：本表引自岩土工程勘察规范GB50021-20016.3.3 GB50021-2001砂土分类粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50%，粒径大于0.75mm的颗粒超过质量50%的土，应定名为砂土，并按颗粒级配分为五种，见表6.3.3-1。表6.3.3-1 GB50021-2001砂土的分类土的名称颗 粒 级 配砾 砂颗粒大于2mm的颗粒质量占总质量的2530%粗 砂颗粒大于 0.5mm的颗粒质量超过总质量的50%中 砂颗粒大于 0.25mm的颗粒质量超过总质量的50%细 砂颗粒大于 0.075mm的颗粒质量超过总质量的85%粉 砂颗粒大于 0.0755mm的颗粒质量超过总质量的50% 注：定名时应根据颗粒级配由大到小的最先符合者确定砂土的密实度应根据标准贯入锤击数实测值N划分为密实、中密、稍密和松散，并应符合表6.3.3-2的规定。表6.3.3-2 砂土密实度分类标准贯入锤击数N密实度标准贯入锤击数N密实度N510N15松 散稍 密15N30N30中 密密 实注：本表引自岩土工程勘察规范GB50021-20016.3.4 粉土定义和密度湿度分类粉土是介于砂土和粘性土之间的一种土，较粗的接近砂土，较细的接近粘性土。GB50021-2001把粉土定义为；粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%，且塑性指数等于或大于10的土。粉土的密度根据孔隙比e划分为密实、中密和稍密；其湿度根据含水量w(%)划分为稍湿、湿、很湿。密度和湿度划分应符合表6.3.4-1和表6.3.4-2的规定。表6.3.4-1 粉土密实度分类孔隙比e密 实 度e0.750.75e0.90e0.9密 实中 密稍 密注：当有经验时，也可用原位测试或其他方法划分粉土的密实度。表6.3.4-1 粉土湿度分类含水量w湿 度w2020w30w309稍 湿湿很 湿注：当有经验时，也可用原位测试或其他方法划分粉土的密实度。6.3.5 粘性土及其分类塑性指数大于10的土应定名为粘性土。粘性土应根据塑性指数分为粉质粘土和粘土。塑性指数大于10，且小于或等于17的土，应定名为粉质粘土；塑性指数大于17的土应定名为粘土。粘性土的状态应根据液性指数IL划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑和流塑，并应符合表6.3.5的规定。表6.3.4-1 粘性土状态分类液性指数状 态液性指数状 态IL0坚 硬0.75IL1软 塑0IL0.25硬 塑IL1流 塑0.25IL0.75可 塑6.3.6 湿陷性土和分类湿陷性土分两类：湿陷性黄土和其它湿陷性土。（1）湿陷性黄土为浸水后产生附加沉降,其湿陷系数s大于或等于0.015的土。湿陷系数s值，应按下式计算：式中：hp 保持天然的湿度和结构的土样，加压至一定压力时，下沉稳定后的高度（cm）； hp- 上述加压稳定后的土样，在浸水作用下，下沉稳定后的高底（cm）；ho - 土样的原始高度（cm）。湿陷性黄土又分自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土，前者是在上覆土的自重压力下受水浸湿发生沉陷的湿陷性黄土；后者是在大于上覆土的自重压力下（包括附加压力和自重压力）受水浸湿发生沉陷的湿陷性黄土。（2）非湿陷性黄土外的湿陷性土，包括湿陷性碎石土、湿陷性砂土和其它湿陷性土，他们在200kPa压力下浸水荷载试验的附加湿陷量与承压板宽度之比等于或大于0.023。6.3.7 红粘土定义（1）颜色为棕红或褐色，覆盖于碳酸盐岩系之上，其液限大于或等于50%的高塑性粘土，应判定为原生红粘土。原生红粘土经搬运、沉积后仍保留其基本特征，具其液限大于45%的粘土，可判定为次生红粘土。（GB50021-2001）（2）红粘土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性粘土。其液限一般大于50，红粘土经再搬运后仍保留其基本特征，其液限大于45的土为次生红粘土。（GB50007-2002）6.3.8 软土定义和分类（1）天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粘土应判定为软土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。（2）淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土为淤泥质土。（3）表6.3.8为土按有机质含量分类表6.3.8 GB50021-2001土按有机质含量分类分类名称有机质含量wu(%)现场鉴别特征说 明无机土wu5%有机质土5%wu10% 深灰色，有光泽，味臭，除腐殖质外尚含少量未完全分解的动植物体，浸水后水面出现气泡，干燥后体积收缩1 如现场能鉴别或有地区经验时，可不做有机质含量测定；2 当wwL，1.0e1.5时称淤泥质土3 当wwL，e1.5时称淤泥泥炭质土10%wu60% 深灰或黑色，有腥臭味，能看到未完全分解的植物结构，浸水体胀，易崩解，有植物残渣浮于水中，干缩现象明显可根据地区特点和需要按wu细分为:弱泥炭质土(10%wu25%中泥炭质土(25%wu40%强泥炭质土(40%wu60%泥炭wu60%除有泥炭质土特征外，结构松散，土质很轻，暗无光泽，干缩现象极为明显6.3.9 混合土定义和分类由细粒土和粗粒土混杂且缺乏中间粒径的土定名为混合土。当碎石土中粒径小于0.075mm的细粒土质量超过总质量的25%时，应定名为粗粒混合土；当粉土或粘土中粒径大于2mm的粗颗粒土质量超过总质量的25%时，应定名为细粒混合土。6.3.10 填土分类人工填土根据组成和堆填方式，可分为四种：（1）素填土：由碎石土、砂土、粉土和粘性土等一种或几种材料组成，不含其它杂物或其它杂物很少的土；（2）杂填土：含有大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等杂物的填土；（3）冲填土：由水力冲填泥砂形成的填土；（4）压实填土：按一定标准控制材料成分、密度、含水量，分层压实或夯实的填土。6.3.11 多年冻土含有固态水，且冻结状态持续两年或两年以上的土，应判定为多年冻土。根据融化下沉系数o的大小，多年冻土可分为不融沉、弱融沉、融沉、强融沉和融五级。冻土的平均融化下沉系数o可按下式计算：式中 h1、e1 - 冻土试验融化前的高度（mm）和孔隙比；h2、e2 - 冻土试验融化后的高度（mm）和孔隙比。6.3.12 膨胀岩土含有大量亲水矿物，湿度变化时有较大体积变化，变形受约束时产生较大内应力的岩土，应判定为膨胀岩土。膨胀土的初判可用下列标准：（1）多分布在二级或二级以上阶地、山前丘陵和盆地边缘；（2）地形平缓，无明显陡坎；（3）常见浅层滑坡、无明显自然陡坎；（4）常见浅层滑坡、地裂、新开挖的路堑、边歧、基槽易发生坍塌；（5）裂缝发育，方向不规则，常有光滑面和擦痕，裂缝中常充填灰白、灰绿色粘土；（6）干时坚硬，遇水软化，自然条件下呈坚硬或硬塑状态；（7）自然膨胀率一般大于40%；（8）未经处理的建筑物成群破坏，低层较多层严重，刚性结构较柔性结构严重；（9）建筑物开裂多发生在旱季，裂缝随季节变化。6.3.13 盐渍岩土岩土中易溶盐含量大于0.3%，并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性时，应判定为盐渍岩土。盐渍岩土按主要含盐矿物成分可分为石膏盐渍岩土、芒硝盐渍岩等。它们的分类根据其含盐化学成分和含盐量进行。6.3.14 风化岩和残积土岩石在风化营力作用下，其结构、成分和性质已产生不同程度的变异，应定名为风化岩。已完成风化成土而未经搬运的应定名为残积土。（注：在岩石工程分类中已谈到风化岩，在土的成因分类中也谈了残积土。这是同一物，从不同的角度论述。）6.3.15 污染土污染土是受致污物质侵入改变了原来物理力学性状的土。污染土的定名可在原分类名称前冠以“污染”二字。致污物质（污染源）可是固体、液体和气体。污染场地包括三类：可能受污染的拟建场地；受污染的拟建场地；受污染的已建场地。6.4 JTJ064-98土的工程分类公路工程地质勘察规范JTJ064-98除对软土、泥炭、腐殖土、有机质土在第2章“术语”中作了定义划分外，对其它土都没有作具体的划分，但其在第3.2.3条“土分类”中明确指出：“土的工程分类，应以公路土工试验规程（JTJ051）中的工程分类M0101为准”；还明确：“本规范所列黄土、冻土的分类，应符合公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024）附录一中附表1.131.15的规定；软土的划分可参照公路软土地基路堤设计与施工技术规范（JTJ017）的相关规定；膨胀土的分类应符合公路路基设计规范（JTJ013）的相关规定。”为了便于介绍，把JTJ064-98所明确的引用的规范（规程）土的分类统统算是它的分类，但在具体的分类的前或后适当注上规范（规程）编号。6.4.1 JTJ051-93土颗粒组划分 JTJ051-93把土颗粒由大到小分为巨粒组、粗粒组和细粒组三组（表6.4.1）表6.4.1 JTJ051-93土粒粒组划分颗粒直径（mm）2006020520.50.250.0740.002粒组名巨粒组粗 粒 组细粒组亚粒组名漂石(块石)卵石(小块石)砾（角砾）砂粉粒粘粒粗中细粗中细注：据JYJ051-93图2.1.4略加改动6.4.2 JTJ051-93土分类总体系土粗粒土细粒土巨粒土特殊土卵石土砾类土漂石土砂类土粉质土粘质土有机质土膨胀土红粘土盐渍土黄土图：6.4.1（引自JTJ051-93图2.1.5）6.4.3 JTJ051-93巨粒土分类体系（1）JTJ051-93把土中巨粒组质量多于总质量50%的土称为巨粒土。其中巨粒组质量多于总质量75%的土称为漂石或卵石；巨粒组质量为总质量75%50%的土称为漂石夹土或卵石夹土。（2）JTJ051-93出于某些考虑，把巨粒组质量为50%15%的土也归于巨粒土分类体系中，把它们称为漂石质土或卵石质土。巨粒土分类体系见图6.4.3巨粘土漂(卵)石巨粒含量70%，50%漂(卵)石巨粒含量100%75%漂(卵)石巨粒含量50%15%漂石粒50%漂石粒50%漂石粒50%漂石粒50%漂石粒卵石粒漂石粒卵石粒B（漂石）Cb（卵石）BSI(漂石夹土)CbSI(卵石夹土)SIB(漂石质土)SICb(卵石质土)图6.4.3巨粒土分类体系（引自JTJ051-93图2.2.1）6.4.4 JTJ051-93粗粒土分类（1）JTJ051-93把土中粗粒土质量多于总质量50%的土称为粗粒土,其中粗粒组质量多于总质量50%为砾类土；粗粒组中砾粒组质量少量或等于总质量50%的土称为砂类土。（2）在砾类土根据他们细粒组（F）含量不同分为三个亚类：砾（F5%）、含细粒土砾（F=5%15%）、细粒土质砾（50%F15%）。在砾中当粗粒组的不均匀系数Cu5，曲率系数Cu=13时，称级配良好砾，记为Gw；当Cu不等于或大于5，Cc不等于13时，称级配不良砾，记为Gp。含细粒土砾不再细分，记为GF。在细粒土质砾中，当他们细粒土在塑性图A线以下时，称粉土质砾，记为GM；当他们细粒土在塑性图A线以上时，称为粘土质砾，记为GC。（3）在砂类土中与砾类土一样，据F含量不同分为三亚类：砂（F5%）、含细粘土砂（F=5%15%）、细粒土质砂（50%F15%）。在砂中，当粗粘组的Cu5，Cc=13时，为级配良好砂，记为Sw；当粗粒组的Cu不等于或大于5，Cc不等于13时，为级配不良砂，记为SP。含细粒土砂，不再细分，记为SF。在细粒质砂中，当细粒土在塑性图A线以下，称粉土质砂，记为SM；当细粘土在塑性图A线以上时，称粘土质砂，记为SC。粗粒土分类体系见图6.4.4粗粒土砾类土砂类土含细粒土砾F=5%15%砾 F5%细粒土质砾50%F15%Cu5Cc=13Cu5Cc13砂 F5%含细粘土砂F=5%15%细粒土质砂50%F15%F=5%15%Cu5Cc=13Cu5Cc13细粒土在塑性图A线以下细粒土在塑性图A线以上细粒土在塑性图A线以下细粒土在塑性图A线以上GW(级配良好砾)GP(级配不良砾)GF(细粒质砾)GM(粉土质砾)GC(粘土质砾)SW(级配良好砾)SP(级配不良砾)SM(粉土质砂)GP(级配不良砾)SF(含细粒土砂)图6.4.4 粗粒土分类体系（所JTJ051-93图2.3.2和图2.3.3略加修改）6.4.5 JTJ051-93细粒土分类（1）JTJ051-93把土中细粒组质量多于总质量50%的土称为细粒土。其中三又分为三亚类：当细粒土中粗粒组质量少于总质量25%的土称为细粒土；当细粒土粗粒组质量为总质量的25%50%的土称为含粗粒的细粒土；含有机质的细粒土称为有机质土。（2）细粒土应按塑性图分类位于A线以上，又在B线以右称高液限粘土，记为CH；位于A线以上，又在B线在左，IP=10线以上称低液限粘土，记为CL。位于A线以下，又在B线以右的土称高液粉土，记为MH。位于A线以下，又在B线以左，IP=10线以下低液限粉土，记为ML。（3）有机质土也应根据塑性图分类：位于A线以上，又在B线以右称有机质高液限粘土，记为CHO；位于A线以上，又在B线以左，IP=10线以上，称有机质低液限粘土，记为CLO。位于A线以下，又在B线以右，称有机质高液限粉土，记MHO；在A线以下，又在B线以左，IP=10线以下，称有机质低液限粉土，记为MLO。细粒土分类体系和细粒土在塑性图上的位置，见图4.6.5-1和图4.6.5-2。细粒土粉质土粘质土有机质土高(低)液限粉土，粗粒组25%含砾(砂)高(低)液限粉土，粗粒组25%50%高(低)液限粘土，粗粒组25%含砾(砂)高(低)液限粉土，粗粒组25%50%A线以上，有机质高(低)液限粘土A线以下，有机质高(低)液限粘土砾粒砂粒砾粒砂粒砾粒砂粒砾粒砂粒MHG(含砾高液限粉土)MLG(含砾低液限粉土)MH(高液限粉土)ML(低液限粘土)MHS(含砂高液限粉土)MLS(含砂低液限粉土)CHG(含砾高液限粘土)CLG(含砾低液限粘土)CHS(含砂高液限粘土)CLS(含砂低液限粘土)CHO(有机质高液限粘土)MHO(有机质高液限分土)CLO(有机质低液限粘土)MLO(有机质低液限粉土)CH(高液限粘土)CL(低液限粘土)图6.4.5-1细粒分类体系（引自JTJ051-93 图2.4.1） 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 液限WL% 605040302010IP=6IP=10BACHCHOCLCLOMLMLOMHMHOA线IP=0.76(WL20)B线 WL=50%塑性指数IP图6.4.5-2细粒土在塑性图上位置(引自JTJ051-93)注:JTJ051-93注塑性图中的WL、IP是按液塑联合测定法确定，锥质量为100g。6.4.6 特殊土分类（1）JTJ051-93对特殊土分为黄土、膨胀土、红粘土、盐渍土黄土：低液限粘土（CLY），大部分在塑性图A线以上，WL40%；膨胀土：高液限粘土（CHE），大部分在塑性图A线以上，WL50%；红粘土：高液限粉土（MHR），大部分在塑性图A线以下，WL55%。黄土、膨胀土、红粘土在塑性图上的位置见图6.4.6。盐渍土按表6.4.6规定划分表6.4.6 盐 渍 土 分 类名 称被利用的土层中平均总盐量(以质量%计)氯化物和硫酸盐氯化物氯化物硫酸盐和硫酸盐弱盐渍土0.31.00.30.5中盐渍土150.52强盐渍土5825过盐渍土85注： 表中所指含盐种类名称的定性分区标准为：氯化物 Cl-/SO42-2 硫酸盐氯化物 Cl-/SO42- = 21 氯化物硫酸盐 Cl-/SO42- = 10.3 硫酸盐 Cl-/SO42- 0.3本表引自JTJ051-93表2.5.3图6.4.6 特殊土塑性图 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 液限WL% 605040302010塑性指数IPCLYCHFMHRH注：本表引自JTJ051-93图2.5.2WL、IP是按液限塑联合测定法确定，锥质量（2）JTJ064-98把特殊土分为黄土、冻土、膨胀性土、盐渍土和软土，但JTJ064-98本身除在第2.0.16对软土有定义外，对其它土没有定义，而是要求符合其它相关规范的要求（见其第3.2.3条）。黄土的分类表6.4.6-1 黄 土 的 分 类 表时代地层名称特 征全新世纪Q4近期/新黄土新近堆积黄土人类文化期内沉积物，多为坡、洪积层，不均匀，常含有砂砾、石块和杂物，一般有湿陷性，常具有高压缩性。早期/一般新黄土大孔隙发育，壁立性好，部分含有砂类姜石，有湿陷性。晚更新世Q3马兰黄土中更新世Q2离石黄土老黄土/经成岩作用，较密实，壁立性强，具有一定大孔隙，常夹有砂姜石层和古土层，一般无湿陷性。早更新世Q1午城黄土/注：本表引自JTJ024-85附表1.13冻土的分类根据公路桥涵地基与基础设计规范（JTJ024-85）冻土分为季节冻土和多年冻土。季节冻土按其冻胀性可分为不冻胀土、弱冻胀土、冻胀土、强冻胀土和特强冻胀土五类（具体分类略）。多年冻土按其冻土融化时的下沉特征，可分为不融沉、弱融沉、融沉、强融沉和融陷五类（具体分类略）。膨胀土分类根据公路路基设计规范（JTJ013-95）膨胀土可分为强膨胀土、中等膨胀土和弱膨胀土三类。软土a）软土为滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水昌大于液限，天然孔隙比大于或等于1.0，压缩系数大于0.5MPa-1，不排水抗剪强度小于30kPa的细粒土（JTJ064-98第2.0.1条）；b）软土为滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土（公路软土地基路堤设计与施工技术规范JTJ017-96第2.1.1条）。6.5 钻孔野外记录土的鉴定和描述6.5.1 钻孔野外记录土的鉴定和描述主要是通过肉眼对土芯的观察，观察土的物质成分、土的颜色、结构、构造等特征；目测估算土颗粒组成及级配特征；也通过手捻、手捏、手搓和嗅觉等简单的一些试验，判断土的塑性和土的一些特殊性质，对土进行准确的分类定名和切合实际的物理力学性质的描述。不同的土类描述的重点应有所区别。6.5.2 碎石土应描述：（1）颗粒组成、颗粒级配：大颗最大粒径，漂石（块石）粒组、卵石（碎石）粒组、圆砾（角砾）粒组、砂粒粒组、粉粒粒组目估含量；目估配级和分选性好坏；（2）颗粒形状：如圆形、亚圆形、棱角形、球形、扁平形；（3）颗粒排列：如定向排列、不定向排列、每排（每列）的厚状和物质成分（仅凭土芯观察可能难以描述，可结合天然露头观察描述）；（4）母岩成分：如单矿物、矿物集合体、火成岩、沉积岩、变质岩，主要矿物、次要矿物、少量矿物；（5）风化程度：如果颗粒的坚硬程度、颗粒表面风化物、风化程度、不同母岩或单独矿物的风化特征；（6）充填物的性质和充填程度：如砂充填、粘性土充填、充填密实、充填不密实、充填松散（仅就少量土芯可能难以判断，可据大量土芯综合观察，尤其结合钻进难易情况和天然露头综合判定）；（7）密实度：如松散、稍密、中密、密实、很密，密实度可据圆锥动力触探击数按表6.3.2-3和表6.3.2-4判断，也可据现场可钻性结合可挖性及骨架颗粒含量与排列按表6.3.2-2判定；（8）定名：综合各种特征，最后给碎石土正式定名，定出地质成因分类名称，也定出工程性质分类名称。6.5.3 砂土应描述：（1）颜色：如黄色、白色、灰色、红色、黄褐色、灰白色等；（2）矿物组成：如主要矿物及含量、次要矿物及含量、少量矿物及含量、火成岩碎屑、火山岩碎屑、变质岩碎屑、长石、石英等；（3）颗粒级配：如最大颗粒、一般颗粒，级配好坏等；（4）颗粒形状：如圆形、棱形、尖角形、片状等；（5）粘粒含量：如25%50%、5%25%、5%等；（6）湿度：如稍湿、湿、很湿等；（7）密实度：如松散、稍密、中密、密度等，密实度可根据标准贯入按表6.3.3-2分类；（8）定名：综合种种特征，最后给砂土正式定名，定出地质成因分类名称，定现工程性质分类名称。6.5.4 粉土应描述：（1）颜色：如黄色、黄褐色、灰白色、灰色等；（2）包含物：如强风化长石、钙质、铁质、有机质的特征和含量；（3）湿度：如稍湿、湿、很湿。湿度可据估计的含水量按表6.3.4-2分类；（4）密实度：如密实、中密和稍官。密实度可据估计的孔隙比按表6.3.4-1分类。（5）摇震反应：如迅速、中等；（6）光泽反应：如无光泽反应；（7）干强度：如干强度低；（8）韬性：如韧性低；（9）定名：地质成因分类名称、工程性质分类名称。6.5.6 特殊土描述应根据相应土类及其具体特征确定，如：（1）淤泥的描述，除按照粘性土类土的描述外，还应描述：a）口臭味：如腥臭、碱臭等；b）有机质种类：动物、植物、木本、草本等；c）有机质堆积形态：如块状、层状、分散状等；d）有机质分解程度：如动植物肢体部分分解、完全分解；e）有机质数量：目估百分含量，如5%、5%10%、10%60%、60%等。（2）填土的描述，除按照碎石类土的描述外，尚应描述：a）物质成分和堆填型类：如素填土、杂填土、冲填土、压实堆填；或人类生活垃圾堆填物、人类生产废物废料堆填物、人类工程活动产物堆填物；b）堆填年代，如年、5年10年、10年20年、20年30年、30年50年、50年等；c）堆填厚度：如3m、35m、510m、10m等；d）堆填均匀程度：如极不均匀、不均匀、中等均匀、均匀、极均匀等。（3）红粘土的描述。除按照粘性土类土的描述外，还应