第五章--土的工程分类

一、意义,一、意义土分类的目的在于通过分类来认识和识别土的种类，并针对不同类型的土进行研究和评价，使其适应和满足工程建设需要。1、对种类繁多、性质各异的土，按一定原则进行分门别类，以便针对不同工程建筑要求，对不同的土给予正确的评价，为合理利用和改造各类土提供客观实际的依据。2、在各类工程勘察中，都应该把研究区域内的各种土进行分类，并反映在工程地质平面图和剖面图上，作为工程设计与施工的依据。这也就是室内进行土的分类目的所在。3、土分类也是国内外科技交流的需要。,各行业规范对土分类,二、我国各行各业规范对土分类方法我国土的分类体系大致有三大类：一类是以土的工程分类标准GB/T50145-2007（简称国标）为代表的，中华人民共和国水利部1999年发布的土工试验规程（SL237-1999）（简称水利标准）和公路土工试验规程JTGE402007（简称公路标准）分类方法；它们土分类的共同点是：粗粒土按粒度成分分类，细粒土是按塑性图（1942年美国卡萨格兰德提出）分类。,各行业规范对土分类,第二类是以目前我国工程建设中应用最广泛的岩土工程勘察规范GB500212009（简称勘察规范）为代表的，建筑地基基础设计规范GB50007-2002（简称建筑规范）、港口工程地质勘察规范JTJ240-97（简称港口规范）、公路桥涵与地基基础设计规范（桥涵规范）（JTGD632007）、北京地区建筑地基基础勘察设计规范DBJ01-501-92（北京规范）、上海地区建筑地基基础设计规范99（上海规范）的分类方法，它们分类的共同点是粗粒土按粒度成分分类，细粒土是按塑性指数分类,各行业规范对土分类,第三类是铁路工程岩土分类标准(TB10077-2001)2004年148号文件局部修订条文（简称铁路规范）的分类方法，它的分类特点是粗粒土的分类第二类土相似，但细粒土分类是按第一类方法一样用塑性图。在以下的比较中,铁路规范粗粒土与第二类土归在一起,细粒土比较时和第一类土一起作比较.以下就把上述涉及到的十种规范按粗粒土的分类，和细粒土的分类进行比较。,一类土粒组划分,(一)、粗粒土的分类方法1、以国家标准为代表的第一类土的分类方法（1）、粒组划分,一类土粒组划分,(一)、巨粒土的分类方法,（2）砾粒土的分类,（3）、砂类土的分类,（1）、碎石土的分类,2、以勘察规范为代表的第二类土的分类标准,（2）、砂土的分类,第五章土的工程分类,(二)、细粒土的分类方法1、以国标为代表的第一类土的分类方法表56,定名是根据液限Wp和塑性指数Ip值落在塑性图区域分别定名为低液限粉土、高液限粉土、低液限粘土和高液限粘土。粘土和粉土过渡区（CL-ML）的土按相邻土层的类别考虑细分。,第五章土的工程分类,第二类土的分类,第五章土的工程分类,相对于粗粒土而言，细粒土的分类方法简单的多。值的注意的是细粒土分类,全按照塑性指数定名,我国现行规范采用圆锥法入土深度测量土的液限，以国标为代表的第一类土测量液限圆锥入土深度为17mm;以勘察规范为代表的第二类规范和铁路规范测量液限圆锥入土深度为10mm，只有公路桥涵地基基础设计规范TJGD63-2007对圆锥仪测量液限的圆锥仪入土深度不做规定。该规范条文说明P118第3.1.11条讲：本规范在条文中规定采用76克锥的试验方法进行界限含水率测试，不对入土深度进行明文规定，但是建议采用76克锥，入土深度为17mm的方法测定液限。为规范的进一步修订积累资料。,第五章土的工程分类,中国不同行业规范土的粒组划分表58,不同规范的液限下沉深度,ASTM规范筛号,3in.(75mm)2in.(50mm)1.5in.(37.5mm)1in.(25mm)3/4in.(19mm)3/8in.(9.5mm),No.4(4.75mm)No.10(2mm)No.16(1.18mm)No.20(850m)No.30(600m)No.40(425m)No.50(300m)No.60(250m)No.100(150m)No.140(106m)No.200(75m),ASTM规范筛号,第五章土的工程分类,三、国外土的工程分类（一）、粒组的划分1、土类别的划分,美国的ASTM将过No200筛(0.075mm)的颗粒含量大于或等于50的土定名为细粒土，否则定名为粗粒土。,英国的BS5930提出的供工程使用的土壤分类体系中，将粒径0.06mm的颗粒含量大于或等于35%的土，定名为细粒土，反之则为粗粒土。,国标土的工程分类标准GB/T50145-2007，将粒径d0.075mm的颗粒含量大于或等于50%的土定名为细粒土；将粒径d0.075的颗粒含量大于50%的土定名为粗粒土；将粒径d60mm的颗粒含量大于50%的土定名为巨粒土；,第五章土的工程分类,2、粗粒土的分类BS5930先按照小于0.06mm颗粒的含量为O5%，520%和20%三个范围将砾类土和砂类土依次分为砾石(砂)、轻粘土(或粉土)质砾石(砂)和重粘土(或粉土)质砾石(砂)；美国ASTM则是先按照小于0.075mm颗粒的含量为5%；5%12%和12%三个档将砾类土和砂类土分别分为纯砾石(砂)、含粉土(或粘土)砾(砂)和粉土质(或粘土质)砾(砂)。国标GB/T50145-2007按照小于0.075mm颗粒的含量为5%；5%15%和15%三个档将砾类土和砂类土分别分为纯砾石(砂)、含粉土(或粘土)砾(砂)和粉土质(或粘土质)砾(砂)。,第五章土的工程分类,2、粗粒土的分类砾石含量大于5O%的土为砾石或砾类土，砂含量大于5O%的土为砂类土，按照细颗粒的百分含量和颗粒级配(颗分曲线的曲率系数Cc和不均匀系数Cu)再将这两类土进一步具体分类，这一点国标与英国BS5930和ASTM的方法是一致的。需要注意的是:国标GB/T50145-2007将Cu5且Cc=13作为级配良好的条件，ASTM将Cu4且Cc=13作为砾类土级配良好的条件，Cu6且Cc=13作为砂类土的级配良好的条件。,第五章土的工程分类,第五章土的工程分类,3、细粒土的分类虽然国标GB/T50145-2007、BS5930和ASTMD2487-06均采用塑性图进行分类，但三个国家细粒土的分类无论是试验设备还是试验方法都差异比较大.细粒土分类方法比较表511,第五章土的工程分类,特殊性岩土名称的定义,软土主要由细粒土组成的孔隙比大（一般大于1),天然含水率高（接近或大于液限），压缩性高（a0.5MPa）和强度低的土.淤泥天然含水率大于液限，天然孔隙比大于或等于1.5。淤泥质土天然含水率大于液限，天然孔隙比大于1而小于1.5,特殊性岩土名称的定义,2.人工填土人类活动而堆填的土.素填土由碎石、砂、粘性土等一种或几种材料组成的填土，不含或少含杂质人工填土杂填土由大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等杂物的填土,3.湿陷性黄土湿陷系数大于0.015的土自重湿陷性黄土土层上覆自重压力下的湿陷系数大于0.015湿陷性黄土非自重湿陷性黄土土层上覆自重压力下的湿陷系数小于0.015,第五章土的工程分类,6.混合土主要由级配不连续的粘粒、粉粒、砾粒和巨砾组成.类混合土当碎石土中的粉土或粘土的质量大于25%混合土类混合土当粉土或粘性土中碎石土的含量大于25%,5.膨胀土粘粒成分主要是由亲水性粘土矿物组成在环境的温度湿度的变化时可产生强烈的胀缩的，具有吸水膨胀，失水收缩的特性.,4.红粘土指碳酸盐岩系出露的岩石，经红土化作用形成并覆盖于基岩上的棕红、黄等色的高塑性土，其液限大于50%.次生红粘土液限大于45%且小于50%的土.,第五章土的工程分类,8.风化岩和残积土岩石在风化作用