第四章各类土的工程地质特征

第四章各类土的工程地质性质,4.1一般土的工程地质特征4.2特殊土的工程地质特征,第四章,link,一、一般土按粒度成分分类,4.1一般土的工程地质特征,建筑地基基础设计规范-GB50007-2002分类法,地基土,岩石碎石土砂土粉土粘性土,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的颗粒超过全质量50%,卵石碎石,圆形及亚圆形为主棱角形为主,圆形及亚圆形为主棱角形为主,圆砾角砾,粒径大于20mm的颗粒超过全质量50%,粒径大于2mm的颗粒超过全质量50%,碎石土,砂土,1017的土,粘土,粉质粘土,粉土,粘性土,粒径大于0.075mm的颗粒含量小于全质量50%而塑性指数Ip10的土,塑性指数Ip10的土,按塑性指数分类，按塑性图分类,二、一般土的工程地质特征,（一）砾类土（G）的工程地质性质颗粒粗大，矿物成分以岩屑、原生长石、石英、云母为主；单粒结构，孔隙大，无连结，透水性极强，压缩性低，值大，抗剪强度高。工程地质评价：1.砾类土是建筑良好的地基，承载力高，是混凝土良好的骨料；2.作坝基或渠道边旁、底板时产生严重渗漏，作建筑地基开挖漏水量大。,（二）砂类土（S）的工程地质性质土中粘粒较少，以砂粒为主，以原生矿物石英、云母为主；单粒结构，无连结，孔隙大，透水性强，压缩性较低，压缩过程快，抗剪强度高，值较大。粉砂、细砂尤其是饱水细砂粉砂，易振动液化。工程地质评价：1.砾砂、粗砂、中砂是建筑物良好地基，也是建筑好材料，开挖漏水，水工建筑物漏水；2.细砂、粉砂性质差，压缩性较高，较小。,（三）细粒土的工程地质性质颗粒细小，粘粒含量多，含亲水性矿物较多，团聚结构，结合水连结或胶结，孔隙细小而数量多，透水性弱，随含水量的变化表现出不同的稠度状态，如塑性、膨胀性、收缩性等；压缩性较高，过程慢，抗剪强度以为主。性质与粘粒含量、密切相关。工程地质评价：坚硬硬塑粘性土作地基，承载力高；软塑承载力低，过量沉降或失稳，边坡滑动。,4.2特殊土的工程地质特征,一、淤泥类土指在静水或缓慢流水条件下、在有微生物参与下沉积的，含较多有机质，天然含水率比、天然孔隙1的疏松软弱粉质粘性土。淤泥类土,淤泥e1.5,淤泥类土1.5e1,一、淤泥类土,（一）物质组成和结构特点：1粒度上主要是粉质粘土和粉质砂土2含大量粘土矿物和部分石英、长石、云母；有机质含量较多（515）。3呈灰、灰蓝、灰绿和灰黑等暗淡的颜色，污染手指并有臭味。4结构常为蜂窝状、疏松多孔，定向排列明显、层理较发育，常具薄层状构造。,一、淤泥类土,（二）工程地质特征1.高孔隙比，结构疏松多孔，孔隙比常见值为1.02.0；2.高含水量，液限一般为4060，饱和度一般95，天然含水率多为5070。未扰动时，处于软塑状态，一经扰动，结构破坏，处于流动状态;3.透水性极弱，一般垂直方向地渗透系数较水平方向小些;4.高压缩性，压缩系数0.7-1.5PMa,过程慢;5.抗剪强度很低，,小6.较显著的触变性和蠕变性,二、淤泥类土,（三）工程地质评价淤泥类土不宜做建筑地基，高压缩性，低抗剪性，承载力低，做地基主要问题是产生过量沉降，规定淤泥类土用含水量查表定承载力。,二、黄土类土,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,简称黄土。,黄土塬,黄土峁,黄土梁,（一）黄土划分,1.老黄土：以午城黄土和离石黄土为代表，沉积时代早，土质密室，不具湿陷性；2.新黄土：包括马兰黄土及现代黄土，结构疏松多孔，具湿陷性，与工程建筑密切相关；3.新近沉积的黄土：最近沉积黄土，土疏松多孔，压缩性高，湿陷性不一，分布在局部地区。典型黄土：黄色、粉粒为主、富含碳酸钙、大孔隙和垂直解理发育，具湿陷性。黄土状土：不完全具备典型黄土特点。,二、黄土类土,（二）黄土的成分、结构1.粒度成分以粉土颗粒（0.050.005mm）为主，约占60，颗粒细小均匀；2.矿物成分以碎屑矿物为主，其中石英含量超过一半，长石30%40%，碳酸钙较多（8%17%），少量粘土矿物（水云母为主），少量有机质，含易溶、中溶盐，矿物亲水性差；3.典型黄土是粒状架空点接触结构，疏松多孔，未经很好压实，胶结连结和粘粒吸附的结合水连结，连结强，遇水结构遭破坏；,二、黄土类土,（三）黄土的工程地质性质1.塑性较弱,；2.含水较少；3.透水性较强，疏松多孔，未经很好压实，大孔隙发育；4.结构疏松多孔，孔隙比为0.81.1；5.强度较高，因为压缩中等，抗剪强度较高；6.抗水性弱，浸水后明显湿陷，遇水强烈崩解，膨胀量较小，但失水收缩较明显；,二、黄土类土,（四）黄土的湿陷性的评价1.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。产生的原因：它具有明显的遇水连结减弱。2.湿陷系数的定义，计算式。以P=0.2MPa为准测得的来判断湿陷性，1.0；液性指数一般都小于0.4；坚硬和硬塑状态。3.强度较高，压缩性较低；4.失水收缩明显，浸水膨胀弱；,（四）红粘土的不均匀性,（1）沿深度上，随着深度的加大，红粘土的天然含水率、孔隙比、压缩系数都有较大的增高，状态由坚硬、硬塑可变为可塑、软塑，而强度则大幅度降低。（2）在水平方向上，由于地形地貌和下伏基岩起伏变化，性质变化也很大，地势较高的，由于排水条件好，天然含水率和压缩性较低，强度较高，而地势较低的则相反。,三、红土,四、膨胀土,（一）成分和结构特征1.以粘土为主，具有黄、红、灰、白等色，土中含有较多地粘土，大于35%，粘土矿物多为蒙脱石、伊利石，少量易溶、中溶盐，少量有机质，常见铁锰和钙质结核；2.结构致密，呈坚硬硬塑状态，裂隙和微层理发育；3.化学成分为SiO2、Al2O3、Fe2O3、硅铝率K35。,四、膨胀土,（二）膨胀土的工程地质特征1.膨胀土的液限、塑限和塑性指数都较大：液限为4068，塑限为17%35，塑性指数为1833；2.天然含水率较小，液性指数小，一般呈坚硬或硬塑状态；3.天然情况下，强度较高，内聚力大，吸水强度显著降低；4.具有显著吸水膨胀，失水收缩的特性。,四、膨胀土,膨胀土是一种吸水膨胀，失水收缩，具有较大胀缩变形能力，且变形往复的高塑性粘土膨胀土的工程地质性质结构强度较高，