岩土工程地质分级与分类课件

1、岩土工程地质分级与分类1第第7 7章章 岩土工程地质分级与分类岩土工程地质分级与分类7.1 7.1 工程岩体分级工程岩体分级7.2 7.2 土的工程分类土的工程分类 岩土工程地质分级与分类2 27.1 7.1 工程岩体分级工程岩体分级岩土工程地质分级与分类3岩土工程地质分级与分类4岩土工程地质分级与分类5岩土工程地质分级与分类6 61.1.分级的目的分级的目的 岩体工程分级的目的，是对作为工程建筑物地岩体工程分级的目的，是对作为工程建筑物地基或围岩的岩体，进行试验分级，得出相应的设计基或围岩的岩体，进行试验分级，得出相应的设计计算指标或参数，以便使工程建设达到经济、合理、计算指标或参数，以便使

2、工程建设达到经济、合理、安全的目的。安全的目的。 根据用途不同，岩体工程分级有通用和专用两根据用途不同，岩体工程分级有通用和专用两种分级。种分级。 分级的目的不同，其要求也不一样。分级的目的不同，其要求也不一样。 总之，岩体工程分级是为一定的具体工程服务总之，岩体工程分级是为一定的具体工程服务的，是为某种目的编制的，其内容和要求须视工程的，是为某种目的编制的，其内容和要求须视工程类型、不同设计阶段和所要解决的问题而定。类型、不同设计阶段和所要解决的问题而定。岩土工程地质分级与分类7 72.2.影响岩体工程性质的主要因素影响岩体工程性质的主要因素 影响岩体工程性质的因素主要有：岩石强度、岩体完影

3、响岩体工程性质的因素主要有：岩石强度、岩体完整性、风化程度、水的影响等。整性、风化程度、水的影响等。 （1 1）岩石强度和质量岩石强度和质量 岩石质量的好坏主要表现在它的强度岩石质量的好坏主要表现在它的强度( (软、硬软、硬) )和变形性和变形性( (结构上的致密、疏松结构上的致密、疏松) )方面。方面。岩土工程地质分级与分类8 8（2 2）岩体的完整性岩体的完整性 岩体被断层、节理、裂隙、层面、岩脉等所切割，导致岩体被断层、节理、裂隙、层面、岩脉等所切割，导致岩体完整性遭到破坏和削弱。岩体的完整性可以用节理裂隙岩体完整性遭到破坏和削弱。岩体的完整性可以用节理裂隙出现的频度、性质、闭合程度等来

4、表达；还可以根据钻孔钻出现的频度、性质、闭合程度等来表达；还可以根据钻孔钻进时的岩心获得率；弹性波在地层中的传播速度等途径去定进时的岩心获得率；弹性波在地层中的传播速度等途径去定量地反映岩体的完整性。总之，岩体的完整性可用地质、试量地反映岩体的完整性。总之，岩体的完整性可用地质、试验和施工等各种定性、定量指标参数来表达。验和施工等各种定性、定量指标参数来表达。 岩土工程地质分级与分类9（3）风化程度风化程度岩土工程地质分级与分类1010（4 4）水的影响水的影响 岩土工程地质分级与分类11113.工程岩体分级的代表性方案工程岩体分级的代表性方案 本世纪本世纪7070年代以来，国内外提出了许多年

5、代以来，国内外提出了许多工程岩体的分级方法，其中影响较大的有工程岩体的分级方法，其中影响较大的有rmrrmr系统、系统、rsrrsr系统、系统、q q系统和系统和z z系统。系统。19861986年国家计委批准编制了年国家计委批准编制了工程岩体工程岩体分级标准分级标准，于，于19941994年经国家建设部批准为年经国家建设部批准为强制性国家标准，适用于各部门、各行业的强制性国家标准，适用于各部门、各行业的岩石工程。岩石工程。 岩土工程地质分级与分类12岩土工程地质分级与分类13岩土工程地质分级与分类14143.工程岩体分级的代表性方案工程岩体分级的代表性方案 本世纪本世纪7070年代以来，国内

6、外提出了许多工程岩体的分级年代以来，国内外提出了许多工程岩体的分级方法，其中影响较大的有方法，其中影响较大的有rmrrmr系统、系统、rsrrsr系统、系统、q q系统和系统和z z系统。系统。19861986年国家计委批准编制了年国家计委批准编制了工程岩体分级标准工程岩体分级标准，于，于19941994年经国家建设部批准为强制性国家标准，适用于各部门、年经国家建设部批准为强制性国家标准，适用于各部门、各行业的岩石工程。各行业的岩石工程。4.工程岩体分级标准工程岩体分级标准(gb 5021894) 工程岩体分级标准工程岩体分级标准提出了对工程岩体进行初步定级提出了对工程岩体进行初步定级和详细定

7、级的两类定级方法。和详细定级的两类定级方法。（1 1）工程岩体质量的初步分级工程岩体质量的初步分级 工程岩体质量初步分级是通过对岩体坚硬程度和岩体完工程岩体质量初步分级是通过对岩体坚硬程度和岩体完整程度两项指标进行定性和定量分析基础上确定的。整程度两项指标进行定性和定量分析基础上确定的。 岩土工程地质分级与分类15 岩石坚硬程度的确定岩石坚硬程度的确定 i)i)定性划分定性划分 岩土工程地质分级与分类16 ii) ii)定量划分定量划分 采用岩石单轴饱和抗压强度采用岩石单轴饱和抗压强度(rc)(rc)的实测值进行定量划的实测值进行定量划分。当无条件取得实测值时，也可采用实测的岩石点荷载强分。当

8、无条件取得实测值时，也可采用实测的岩石点荷载强度指数度指数isis(50)(50) 的换算值，并按下式换算：的换算值，并按下式换算： 岩石点荷载强度指数测量装置岩石点荷载强度指数测量装置岩土工程地质分级与分类1717岩石点荷载强度指数测量装置岩石点荷载强度指数测量装置岩土工程地质分级与分类18岩体完整程度的确定岩体完整程度的确定 i)i)定性划分定性划分 岩土工程地质分级与分类19 ii) ii)定量划分定量划分岩体完整程度的定量指标采用岩体完整性指数岩体完整程度的定量指标采用岩体完整性指数(kv)(kv)的实测值。当无条件的实测值。当无条件取得取得kvkv实测值时，也可采用岩体体积节理数实测

9、值时，也可采用岩体体积节理数(jv)(jv)按表按表7.67.6确定。岩体完整确定。岩体完整性指数与定性划分的岩体完整程度的对应关系按表性指数与定性划分的岩体完整程度的对应关系按表7.77.7确定。确定。 岩土工程地质分级与分类20岩土工程地质分级与分类21岩土工程勘探规范岩土工程勘探规范（gb50021-2001gb50021-2001） （比前规范（比前规范后出版）中，岩体基本质量初步定级如下：后出版）中，岩体基本质量初步定级如下：岩土工程地质分级与分类22（2 2）工程岩体质量的详细分级工程岩体质量的详细分级 当遇有地下水、岩体稳定性受软弱结构面影响且由一组起控制作用或存当遇有地下水、岩

10、体稳定性受软弱结构面影响且由一组起控制作用或存在表在表7.97.9所列的高初始应力现象时，应用岩体基本质量指标修正值，按表所列的高初始应力现象时，应用岩体基本质量指标修正值，按表7.87.8对岩体质量进行详细定级。岩体基本质量指标修正值的计算式如下：对岩体质量进行详细定级。岩体基本质量指标修正值的计算式如下： k1 k1、k2k2、k3 k3 值分别按下表确定。无表中所列情况时，修正系数取值分别按下表确定。无表中所列情况时，修正系数取0 0。bqbq出现负值时，应按特殊情况处理。出现负值时，应按特殊情况处理。岩土工程地质分级与分类23岩土工程地质分级与分类24 工程岩体基本级别一旦确定以后，可

11、按下表工程岩体基本级别一旦确定以后，可按下表选用岩体的物理力学参数以及按下页表选用岩体选用岩体的物理力学参数以及按下页表选用岩体结构面抗剪断峰值强度参数。结构面抗剪断峰值强度参数。岩土工程地质分级与分类25岩土工程地质分级与分类267.2 土的工程分类土的工程分类1.1.概述概述土的工程分类分普通分类和专门分类两种。土的工程分类分普通分类和专门分类两种。 普通分类原则上应包括工程建设中常所遇到的各种土类。普通分类原则上应包括工程建设中常所遇到的各种土类。普通分类适用于各类工程建设，适用性广，一般多用于分析、普通分类适用于各类工程建设，适用性广，一般多用于分析、对比和综合研究各类土的形成和变化规

12、律，同时也是制订专对比和综合研究各类土的形成和变化规律，同时也是制订专门分类和高等学校进行教学的基础。门分类和高等学校进行教学的基础。专门分类是以某一种特定的建筑工程为对象，按某一个专门分类是以某一种特定的建筑工程为对象，按某一个或某几个单项指标所提出来的分类，它密切结合建筑类型，或某几个单项指标所提出来的分类，它密切结合建筑类型，直接为某设计或解决某一具体问题服务。直接为某设计或解决某一具体问题服务。 2.2.土的工程分类目的土的工程分类目的 （1 1） 大致判断土的基本工程性质；大致判断土的基本工程性质；（2 2）当土不能满足工程要求时，可根据土的种类，确定相应的）当土不能满足工程要求时，

13、可根据土的种类，确定相应的 改良和处理方法。改良和处理方法。3.3.土的两大工程分类体系土的两大工程分类体系（1 1） 建筑工程系统的分类体系：以原状土作为研究对象建筑工程系统的分类体系：以原状土作为研究对象（2 2）工程材料系统的分类体系：以扰动土作为研究对象）工程材料系统的分类体系：以扰动土作为研究对象岩土工程地质分级与分类27岩土工程地质分级与分类28岩土工程地质分级与分类294.4.土的工程分类方案简介土的工程分类方案简介 （1 1）土的分类标准土的分类标准(gbj 145(gbj 14590)90) 该标准是工程用土的通用分类。分类中考虑了土颗粒组成该标准是工程用土的通用分类。分类中

14、考虑了土颗粒组成及其特征、土的塑性指标及其特征、土的塑性指标( (液限、塑限和塑性指数液限、塑限和塑性指数) )以及土中以及土中有机质的存在情况等三方面的指标。有机质的存在情况等三方面的指标。 分类的一般规定分类的一般规定 i)i)土的粒组划分土的粒组划分 岩土工程地质分级与分类30ii)ii)粒度成分的累计曲线粒度成分的累计曲线 土颗粒组成特征应根据土的级配指标的不均匀系数土颗粒组成特征应根据土的级配指标的不均匀系数(cu)(cu)和和曲率系数曲率系数(cc)(cc)确定：确定：d d6060限定粒径：土样中小于该粒径的土粒重量占土粒总重量的限定粒径：土样中小于该粒径的土粒重量占土粒总重量的

15、 60%60%；d d1010有效粒径：土样中小于该粒径的土粒重量占土粒总重量的有效粒径：土样中小于该粒径的土粒重量占土粒总重量的 10%10%；d d3030：土样中小于该粒径的土粒重量占土粒总重量的：土样中小于该粒径的土粒重量占土粒总重量的30%30%。 cucu愈大，表示土粒愈不均匀。工程上把愈大，表示土粒愈不均匀。工程上把cucu5 5的土视为级的土视为级配不良的土；配不良的土； cucu1010的土视为级配良好的土。的土视为级配良好的土。 对于砾类土或砂类土，同时满足对于砾类土或砂类土，同时满足cu5cu5和和cc=1cc=13 3时，定时，定名为良好级配砂或良好级配砾。名为良好级配

16、砂或良好级配砾。岩土工程地质分级与分类31岩土工程地质分级与分类32岩土工程地质分级与分类33a a线方程式为：线方程式为：ipo=0 66(wlipo=0 66(wl一一20)20)，b b线为线为wlo=42wlo=42 岩土工程地质分级与分类34一般土的分类一般土的分类 工程用土分为一般土和特殊土两大类。工程用土分为一般土和特殊土两大类。 一般土按其不同粒组的相对含量划分为巨粒土和含巨粒土、一般土按其不同粒组的相对含量划分为巨粒土和含巨粒土、粗粒土、细粒土。粗粒土、细粒土。i)i)巨粒土和含巨粒土、粗粒土按粒组、级配、所含细粒的塑性高巨粒土和含巨粒土、粗粒土按粒组、级配、所含细粒的塑性高

17、低分为低分为1616类。类。gbj145-90巨粒土和含巨粒土的分类巨粒土和含巨粒土的分类土类土类粒组含量粒组含量土的名称土的名称土的代号土的代号巨粒土巨粒土巨粒含量巨粒含量75%漂石粒漂石粒50%漂石漂石b漂石粒漂石粒50%卵石卵石cb50%巨粒含量巨粒含量卵石卵石漂石混合土漂石混合土sib漂石粒漂石粒卵石卵石卵石混合土卵石混合土sicb岩土工程地质分级与分类35gbj145-90 砾类土的分类砾类土的分类土土 类类粒粒 组组 含含 量量土代土代号号土名称土名称砾砾细粒含量细粒含量5%cu5且且cc=1gw级配良好砾级配良好砾不同时满足不同时满足上述标准上述标准gp级配不良砾级配不良砾含细粒

18、土含细粒土砾砾细粒含量细粒含量 5%15%gf含细粒土砾含细粒土砾细粒土质细粒土质砾砾细粒含量细粒含量15%50%细粒为粘土细粒为粘土gc粘土质砾粘土质砾细粒为粉土细粒为粉土gm粉土质砾粉土质砾岩土工程地质分级与分类36gbj145-90 砂类土的分类砂类土的分类土类土类粒组含量粒组含量土代土代号号土名称土名称砂砂细粒含量细粒含量5%cu5且且cc=1sw级配良好级配良好砂砂不同时满足上不同时满足上述标准述标准sp级配不良级配不良砂砂含细粒含细粒土砂土砂细粒含量细粒含量5%15%sf含细粒土含细粒土砂砂细粒土细粒土质砂质砂细粒含量细粒含量15%50%细粒为粘土细粒为粘土sc粘土质砂粘土质砂细粒

19、为粉土细粒为粉土sm粉土质砂粉土质砂岩土工程地质分级与分类37ii)ii)细粒土是指土样中细粒组质量多于或等于总质量细粒土是指土样中细粒组质量多于或等于总质量5050的土。其中，粗粒组质的土。其中，粗粒组质量占总质量的量占总质量的25255050者称含粗粒的细粒土；含部分有机质者称有机质土。者称含粗粒的细粒土；含部分有机质者称有机质土。 细粒土、含粗粒的细粒土和有机质土均据塑性图所确定的类别进行分类：细粒土、含粗粒的细粒土和有机质土均据塑性图所确定的类别进行分类： 当粗粒中砾粒占优时，称含砾细粒土，应在相应的细粒土代号后缀以符当粗粒中砾粒占优时，称含砾细粒土，应在相应的细粒土代号后缀以符号号g

20、 g；当粗粒中砂粒占优时，称含砂细粒土，应在相应的细粒土代号后缀以；当粗粒中砂粒占优时，称含砂细粒土，应在相应的细粒土代号后缀以符号符号s s；对于有机质土，则在各相应土类代号后缀以符号；对于有机质土，则在各相应土类代号后缀以符号o o。岩土工程地质分级与分类38（2 2）地基土的分类标准地基土的分类标准(gbj 145(gbj 14590)90) 该分类属专门分类，它将作为建筑物地基的土分为碎石土、砂土、该分类属专门分类，它将作为建筑物地基的土分为碎石土、砂土、粉土，粘性土和人工填土等。粉土，粘性土和人工填土等。碎石土是指粒径大于碎石土是指粒径大于2mm2mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过

21、全重5050的土。的土。土的名称土的名称漂石漂石块石块石卵石卵石碎石碎石圆砾圆砾角砾角砾颗粒形状颗粒形状圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主颗粒级配颗粒级配粒径大于粒径大于200mm的颗粒的颗粒含量超过全重含量超过全重50粒径大于粒径大于20mm的颗粒含的颗粒含量超过全重量超过全重50粒径大于粒径大于2mm的颗粒含的颗粒含量超过全重量超过全重50碎石土的分类碎石土的分类岩土工程地质分级与分类39砂土是指粒径大于砂土是指粒径大于2mm2mm的颗粒含量不超过全重的颗粒含量不超过全

22、重5050、粒径大于、粒径大于0.075mm0.075mm的颗粒超过全重的颗粒超过全重5050的土。的土。土的名称土的名称砾砂砾砂粗砂粗砂中砂中砂细砂细砂粉砂粉砂颗粒级配颗粒级配粒径大于粒径大于2mm的颗粒含量占全重的颗粒含量占全重2550粒径大于粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50粒径大于粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重85粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重的颗粒含量超过全重50砂土的分类砂土的分类岩土工程地质分级与分类40粉土是指粒径大于粉土是指粒径大于0.07

23、5mm0.075mm的颗粒含量不超过全重的的颗粒含量不超过全重的5050、塑性指数小于、塑性指数小于或等于或等于1010的土。的土。gb50021-94 粉土分类粉土分类土的名称土的名称颗粒级配颗粒级配砂质粉土砂质粉土粒径小于粒径小于0.005mm的颗粒含量小于或等于土总质量的的颗粒含量小于或等于土总质量的10%粘质粉土粘质粉土粒径小于粒径小于0.005mm的颗粒含量超过土总质量的的颗粒含量超过土总质量的10%粘性土是指塑性指数大于粘性土是指塑性指数大于1010的土的土 。 i)i)按沉积年代分类按沉积年代分类 a a、老粘土：第四纪晚更新世及其以前沉积的粘性土。、老粘土：第四纪晚更新世及其以

24、前沉积的粘性土。 b b、一般粘性土：第四纪全新世沉积的粘性土。、一般粘性土：第四纪全新世沉积的粘性土。 c c、新近沉积的粘性土：文化期以来新近沉积的粘性土。、新近沉积的粘性土：文化期以来新近沉积的粘性土。ii)ii)按塑性指数分类，见右表：按塑性指数分类，见右表：土的名称土的名称粘土粘土粉质粘土粉质粘土塑性指数塑性指数ip1710ip17岩土工程地质分级与分类41岩土工程地质分级与分类425.5.我国主要特殊土的基本特性我国主要特殊土的基本特性 岩土工程地质分级与分类43435.5.我国主要特殊土的基本特性我国主要特殊土的基本特性 （1 1）黄土黄土 黄土的成因和分布黄土的成因和分布 黄土

25、是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。颜黄土是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。颜色多呈黄色、淡灰黄色或褐黄色。黄土按成因分为原生黄土和次生黄土。色多呈黄色、淡灰黄色或褐黄色。黄土按成因分为原生黄土和次生黄土。原生黄土经过流水冲刷、搬运和重新沉积而形成的为次生黄土原生黄土经过流水冲刷、搬运和重新沉积而形成的为次生黄土 。 黄土的成分和结构黄土的成分和结构 i i）黄土的颗粒组成）黄土的颗粒组成黄土以粉土黄土以粉土(0.075(0.0750.005)0.005)为主，平均含量达为主，平均含量达5050以上。这一粒级以上。这一粒级又可分为细砂、粉土和粘粒。又可分为细砂

26、、粉土和粘粒。 iiii）黄土的矿物成分）黄土的矿物成分粗矿物一般为次棱角状到棱角状，表面比较新鲜，较少受到风化；粗矿物一般为次棱角状到棱角状，表面比较新鲜，较少受到风化；细粒矿物以伊利石、蒙脱石为主。细粒矿物以伊利石、蒙脱石为主。 ）黄土的化学成分）黄土的化学成分黄土的化学成分与黄土的矿物成分和风化有关。主要有黄土的化学成分与黄土的矿物成分和风化有关。主要有si0si02 2、a1a12 20 03 3、caocao，其次为，其次为fefe2 2o o3 3、mgomgo和和k k2 20 0，此外尚含微量分散元素。，此外尚含微量分散元素。黄土中的易溶盐类以碳酸盐为主，氯化物和硫酸盐次之。黄

27、土中的易溶盐类以碳酸盐为主，氯化物和硫酸盐次之。 iviv）黄土的结构特征）黄土的结构特征黄土孔隙率高达黄土孔隙率高达40405050，除粒间小孔外，黄土中还发育各种特，除粒间小孔外，黄土中还发育各种特有的大孔隙，如虫孔、植物根孔、裂隙、封闭空洞和巨大的潜蚀空洞等，有的大孔隙，如虫孔、植物根孔、裂隙、封闭空洞和巨大的潜蚀空洞等，使黄土具有特殊的工程地质性质湿陷性。一般地层越老，孔隙率越低；使黄土具有特殊的工程地质性质湿陷性。一般地层越老，孔隙率越低；坡积、残积黄土的孔隙率比冲积黄土高。坡积、残积黄土的孔隙率比冲积黄土高。岩土工程地质分级与分类44v v）黄土的密度：黄土密度为）黄土的密度：黄土

28、密度为1.51.51.8g/cm1.8g/cm3 3之间干密度为之间干密度为1.31.31.6g/cm1.6g/cm3 3，若干密度，若干密度1.5g/cm1.5g/cm3 3 ，则具有湿陷性。，则具有湿陷性。黄土的基本工程地质特征黄土的基本工程地质特征 i i）压缩性）压缩性湿陷性黄土的压缩系数一般介于湿陷性黄土的压缩系数一般介于0.10.11.0mpa1.0mpa1 1之间。之间。 iiii）抗剪强度）抗剪强度当黄土的含水量低于塑限，水分变化对强度的影响最大，当黄土的含水量低于塑限，水分变化对强度的影响最大，随着含水量的增加，土的内摩擦角和内聚力都降低较多；但随着含水量的增加，土的内摩擦角

29、和内聚力都降低较多；但当含水量大于塑限时，含水量对抗剪强度的影响减小；而超当含水量大于塑限时，含水量对抗剪强度的影响减小；而超过饱和含水量时，抗剪强度的变化就不大。过饱和含水量时，抗剪强度的变化就不大。土的含水量相同时，则土的干重度越大，其抗剪强度也土的含水量相同时，则土的干重度越大，其抗剪强度也越高。越高。 iiiiii）黄土的湿陷性）黄土的湿陷性 黄土在一定压力下受水浸湿后，结构迅速破坏，发生显黄土在一定压力下受水浸湿后，结构迅速破坏，发生显著沉陷的性能。著沉陷的性能。 黄土的湿陷性分自重湿陷和非自重湿陷。黄土的湿陷性分自重湿陷和非自重湿陷。岩土工程地质分级与分类45岩土工程地质分级与分类

30、46岩土工程地质分级与分类47岩土工程地质分级与分类48（2 2）红粘土红粘土 红粘土的定义与形成条件红粘土的定义与形成条件 碳酸盐岩系出露区的岩石，经红土化作用形成的棕红、碳酸盐岩系出露区的岩石，经红土化作用形成的棕红、褐黄等色的高塑性粘土称为红粘土。其液限一般大于褐黄等色的高塑性粘土称为红粘土。其液限一般大于5050，上，上硬下软，具明显的收缩性，裂隙发育。经再搬运后仍保留红硬下软，具明显的收缩性，裂隙发育。经再搬运后仍保留红粘土基本特征，液限大于粘土基本特征，液限大于4545小于小于5050的土称为次生红粘土。的土称为次生红粘土。 红粘土的分布规律红粘土的分布规律 红粘土主要为残积、坡积

31、类型，也有洪积类型，其分布红粘土主要为残积、坡积类型，也有洪积类型，其分布多在山区或丘陵地带。分布在盆地或洼地时，其厚度变化大多在山区或丘陵地带。分布在盆地或洼地时，其厚度变化大体是边缘薄，向中间逐渐增厚；分布在基岩面或风化面上时，体是边缘薄，向中间逐渐增厚；分布在基岩面或风化面上时，则取决于基岩起伏和风化层深度。则取决于基岩起伏和风化层深度。 红粘土的成分特点红粘土的成分特点 红粘土的粒度成分中，小于红粘土的粒度成分中，小于0.005mm0.005mm的粘粒含量为的粘粒含量为60608080，其中小于，其中小于0.002mm0.002mm的胶粒占的胶粒占40407070，使红粘土，使红粘土具

32、有高分散性。粘土矿物具有稳定的结晶格架，细粒组结具有高分散性。粘土矿物具有稳定的结晶格架，细粒组结成稳固的团粒结构，土体近于两相系且土中水多为结合水，成稳固的团粒结构，土体近于两相系且土中水多为结合水，所有这些都是决定红粘土具有良好力学性能的基本因素所有这些都是决定红粘土具有良好力学性能的基本因素。岩土工程地质分级与分类49岩土工程地质分级与分类50岩土工程地质分级与分类51（3 3）软土软土 软土的成因和分布软土的成因和分布软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。如淤泥、淤泥质土以及其它高种软塑到流塑状态的粘性

33、土。如淤泥、淤泥质土以及其它高压缩性饱和粘性土、粉土等。压缩性饱和粘性土、粉土等。当天然孔隙比大于当天然孔隙比大于1.51.5时称为淤泥；天然孔隙比小于时称为淤泥；天然孔隙比小于1.51.5而大于而大于1.01.0时，称为淤泥质土；当土的烧失量大于时，称为淤泥质土；当土的烧失量大于5 5时，称时，称有机质土；大于有机质土；大于6060时，称泥炭。时，称泥炭。 软土的成因类型软土的成因类型(p104) (p104) i i）滨海沉积）滨海沉积iiii）湖泊沉积）湖泊沉积）河滩沉积）河滩沉积iviv）沼泽沉积）沼泽沉积 软土的分布软土的分布 软土在我国沿海分布广泛，内陆平原和山区也有分布。软土在我

34、国沿海分布广泛，内陆平原和山区也有分布。 岩土工程地质分级与分类52 软土的工程性质（软土的工程性质（p105)p105)i i）触变性）触变性 iiii）流变性）流变性 ）高压缩性）高压缩性 iviv）低强度）低强度v v）低透水性。）低透水性。 vivi）不均匀性）不均匀性 软土中地质问题的防治软土中地质问题的防治i i）对于表面有密实土层（软土影壳层）时，应作为天然地）对于表面有密实土层（软土影壳层）时，应作为天然地基的持力层，注意基的持力层，注意“轻基浅埋轻基浅埋” iiii）减少建筑物作用于地基的压力）减少建筑物作用于地基的压力 ）铺设砂垫层）铺设砂垫层 iviv）遇有局部软土和暗埋

35、的塘、沟谷洞时，应查明其范围，）遇有局部软土和暗埋的塘、沟谷洞时，应查明其范围，然后根据实际情况，采用基础深埋、换土垫层、短桩等措施然后根据实际情况，采用基础深埋、换土垫层、短桩等措施处理处理v v）施工时，应注意对软土基坑的保护，减少扰动。）施工时，应注意对软土基坑的保护，减少扰动。 vivi）若建筑物附近有大面积软土堆积或软土离建筑物太近，）若建筑物附近有大面积软土堆积或软土离建筑物太近，可采用桩基。可采用桩基。岩土工程地质分级与分类53（4 4）膨胀土膨胀土 膨胀土的成因和分类膨胀土的成因和分类膨胀土是一种对环境变化，特别是对于湿热变化非常敏膨胀土是一种对环境变化，特别是对于湿热变化非常

36、敏感的土。其反映是发生膨胀和收缩，产生膨胀压力。影响土感的土。其反映是发生膨胀和收缩，产生膨胀压力。影响土的膨胀性的主要矿物是蒙脱石。的膨胀性的主要矿物是蒙脱石。 膨胀土的工程地质特性膨胀土的工程地质特性膨胀土具网纹开裂，有蜡状光泽的挤压面，类似劈理。膨胀土具网纹开裂，有蜡状光泽的挤压面，类似劈理。土层表层常出现纵横交错的裂隙和龟裂现象，使土体的完整土层表层常出现纵横交错的裂隙和龟裂现象，使土体的完整性破坏，强度降低。性破坏，强度降低。膨胀土天然含水量较小，多为膨胀土天然含水量较小，多为1717一一3636，一般为，一般为2020左右。所以，膨胀土常处于硬塑或坚硬状态。膨胀土强度较左右。所以，

37、膨胀土常处于硬塑或坚硬状态。膨胀土强度较高，压缩性中等偏低，故常被误认为是较好的天然地基。当高，压缩性中等偏低，故常被误认为是较好的天然地基。当含水量增加和结构扰动后，力学性质减弱明显。研究表明，含水量增加和结构扰动后，力学性质减弱明显。研究表明，浸湿且结构破坏的重塑土，其抗剪强度可比原状土降低浸湿且结构破坏的重塑土，其抗剪强度可比原状土降低1/3-1/3-2/32/3，其中内聚力降低明显，内摩擦角降低较少；压缩性增，其中内聚力降低明显，内摩擦角降低较少；压缩性增大，压缩系数可增大大，压缩系数可增大1/4-1/21/4-1/2。 岩土工程地质分级与分类54岩土工程地质分级与分类55岩土工程地质

38、分级与分类56岩土工程地质分级与分类57（5 5）冻土冻土 冻土的分类冻土的分类冻土是指温度等于或低于摄氏零度、且含有冰的各类土。冻土是指温度等于或低于摄氏零度、且含有冰的各类土。根据其冻结时间可分为：根据其冻结时间可分为：i)i)季节性冻土季节性冻土季节性冻土是受季节性的影响，冬季冻结，夏季全部融季节性冻土是受季节性的影响，冬季冻结，夏季全部融化，呈周期性冻结、融化的土。因其周期性的冻结、融化，化，呈周期性冻结、融化的土。因其周期性的冻结、融化，对地基的稳定性影响较大。对地基的稳定性影响较大。 ii)ii)多年冻土多年冻土多年冻土是冻结状态持续多年多年冻土是冻结状态持续多年( (一般是一般是

39、3 3年以上年以上) )不融的不融的冻土，多年冻土常存在于地面下的一定深度，其上部接近地冻土，多年冻土常存在于地面下的一定深度，其上部接近地表部分，往往亦受季节性影响，冬冻夏融，此冬冻夏融的部表部分，往往亦受季节性影响，冬冻夏融，此冬冻夏融的部分常称为季节融冻层。因此，多年冻土地区常伴有季节性冻分常称为季节融冻层。因此，多年冻土地区常伴有季节性冻结现象。结现象。 岩土工程地质分级与分类58冻土的力学性质冻土的力学性质 i)i)冻土的融化压缩：土融化过程中在无外荷作用的情况下，冻土的融化压缩：土融化过程中在无外荷作用的情况下，所产生的沉降称为融化下沉所产生的沉降称为融化下沉( (简称融陷简称融陷

40、) )。 ii)ii)冻胀量：土的冻胀是土冻结过程中土体积增大的现象。冻胀量：土的冻胀是土冻结过程中土体积增大的现象。 ）法向和切向冻胀力：地基土冻结时，随着土体的冻胀，作）法向和切向冻胀力：地基土冻结时，随着土体的冻胀，作用于基础底面上的抬起力，称为基础底面的法向冻胀力，简用于基础底面上的抬起力，称为基础底面的法向冻胀力，简称法向冻胀力。平行向上作用于基础侧表面的抬起力，称为称法向冻胀力。平行向上作用于基础侧表面的抬起力，称为基础侧面的切向冻胀力，简称切向冻胀力。基础侧面的切向冻胀力，简称切向冻胀力。 iviv）冻结力：冻土与基础表面通过冰晶胶结在一起，这种胶结）冻结力：冻土与基础表面通过冰

41、晶胶结在一起，这种胶结力称为基础与冻土间的冻结强度，简称冻结力。力称为基础与冻土间的冻结强度，简称冻结力。 v v）冻土的抗剪强度）冻土的抗剪强度: :冻土的抗剪强度是指冻土在外力作用下，冻土的抗剪强度是指冻土在外力作用下，抵抗剪切滑动的极限强度。冻土的抗剪强度不仅与外压力有抵抗剪切滑动的极限强度。冻土的抗剪强度不仅与外压力有关，而且与土温及荷载作用有密切关系。关，而且与土温及荷载作用有密切关系。岩土工程地质分级与分类59冻土的工程性质（冻土的工程性质（p106)p106) i) i)季节性冻土的工程性质：作为建筑物地基，在冻结状态下，季节性冻土的工程性质：作为建筑物地基，在冻结状态下，具有较

42、高的强度和较低的压缩性，但融化后承载力大大下降，具有较高的强度和较低的压缩性，但融化后承载力大大下降，压缩性急剧升高，使地基产生融陷，冻结过程又产生冻胀，压缩性急剧升高，使地基产生融陷，冻结过程又产生冻胀，使地基承受巨大压力。一般土的颗粒越粗，含水量越小，冻使地基承受巨大压力。一般土的颗粒越粗，含水量越小，冻土的冻胀和融陷越小，反之亦反。土的冻胀和融陷越小，反之亦反。 ii)ii)多年冻土的工程性质多年冻土的工程性质 a.a.不融陷土不融陷土 b.b.弱融陷土弱融陷土 c.c.中融陷土中融陷土 d.d.强融陷土强融陷土 e.e.极融陷土极融陷土 岩土工程地质分级与分类60岩土工程地质分级与分类

43、61岩土工程地质分级与分类62（6 6）盐渍土盐渍土 盐渍土的成因与分类盐渍土的成因与分类 盐渍土系指含有较多盐渍土系指含有较多( (大于大于0.50.5) )易溶盐类的土。这类土常具有吸湿、易溶盐类的土。这类土常具有吸湿、松胀等特性。松胀等特性。盐渍土主要形成于干旱、半干旱地区，分布一般在地势比较低而且盐渍土主要形成于干旱、半干旱地区，分布一般在地势比较低而且地下水位较高的地段。地下水位较高的地段。盐渍土的厚度不大，一般为盐渍土的厚度不大，一般为1.51.54.0m4.0m。其厚度与地下水埋深、土的。其厚度与地下水埋深、土的毛细作用上升高度以及蒸发作用影响深度毛细作用上升高度以及蒸发作用影响

44、深度( (蒸发强度蒸发强度) )有关。有关。在盐渍土地区，经常发生盐类被淋溶和盐类聚集的周期性的过程。在盐渍土地区，经常发生盐类被淋溶和盐类聚集的周期性的过程。盐渍土按分布区域可分为滨海盐渍土、内陆盐渍土和冲积平原盐渍土，盐渍土按分布区域可分为滨海盐渍土、内陆盐渍土和冲积平原盐渍土，按所含盐类的性质可分为氯盐类盐渍土、硫酸盐类盐渍土和碳酸盐类盐按所含盐类的性质可分为氯盐类盐渍土、硫酸盐类盐渍土和碳酸盐类盐渍土。渍土。 盐渍土的工程性质盐渍土的工程性质i)i)氯盐类盐渍土氯盐类盐渍土a a、对可塑性的影响、对可塑性的影响 氯盐含量越高，液限、塑限及塑性指数越低，可塑氯盐含量越高，液限、塑限及塑性指数越低，可塑性越低。性越低。b b、对土密度的影响、对土密度的影响 土中含有氯盐时，一般使土的天然孔隙比降低，土土中含有氯盐时，一般使土的天然孔隙比降低，土的密度、干重度提高，这是因为氯盐晶粒充填了颗粒间空隙的缘故。的密度、干重度提高，这是因为