第四章各类土的工程地质特征详解
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土的工程地质特征
土的工程地质特征土是第四纪以来地壳表层的最新沉积物，未经胶结成岩，常称为松散土一、土的分类土的颗粒分组：《铁路工程岩石分类标准》按颗粒级配，土分为碎石类土、砂类土、粉土、粘性土按土的成因，土分为残积土、坡积土、冲积土、淤积土、风积土、崩积土等特殊土是具有特殊的成分、状态、结构特征，而且具有特殊工程性质的土。
特殊土分为黄土、膨胀土、软土、冻土、红粘土、盐渍土、填土。
二、特殊土的工程性质（一）黄土：是在干旱、半干旱气候条件下形成的第四纪的一种松散的特殊土。
黄土的特征：I. 颜色为淡黄、褐色或灰黄色；II. 粒度成分以粉土为主，约占有60%~70%，一般不含＞0.25mm的颗粒；III. 含各种可溶盐，富含碳酸盐（CaCO3），可形成钙质结核（姜结石）；IV. 孔隙多且大，结构疏松；V. 无层理，但有垂直节理和柱状节理。
天然条件下能保持近于垂直的边坡；VI. 具有湿陷性。
具有(Ⅰ～Ⅴ)项特征的为标准黄土，只有其中部分特征的黄土叫黄土状土或黄土质土。
具有湿陷性的黄土为湿陷性黄土。
黄土的分布：黄土在世界上的分布面积达1300万km2，我国的黄土面积是世界上最大的，达64万km2，比法国和瑞士的面积总和还要大。
黄土最厚处约410m左右，在兰州市七里河区西津村。
在我国，西北、中原、华北、华东、东北等地均有分布，但主要集中在黄河的中游——陕、甘、宁、青及山西、河南一带，其厚度各不相同。
陕甘地区多厚100～200m，薄处仅几公分。
黄土的分类：1.按生成年代分类老黄土下更新世Q1 （午城黄土）中更新世Q2 （离石黄土）新黄土上更新世Q3 （马兰黄土）全新世Q41 、新近堆积的黄土：全新世Q422.按生成过程分类：风积、坡积、残积、洪积、冲积等3.按塑性指数IP分类黄土质粘土IP＞17 黄土质砂粘土7＜IP≤17 黄土质粘砂土1＜IP≤7 黄土质砂土IP≤14.按湿陷性分类（1）湿陷性：自重湿陷性非自重湿陷性（2）非湿陷性划分自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土，对工程建设有明显的现实意义。
第四章各类土的工程地质特征
三、红土
红土:在热带或亚热带湿热条件下， 红土 在热带或亚热带湿热条件下，经过红 在热带或亚热带湿热条件下 土化作用形成的含有较多粘粒，富含铁铝 土化作用形成的含有较多粘粒，富含铁铝 氧化物胶结的红色粘性土 胶结的红色粘性土。 氧化物胶结的红色粘性土。 红土化作用：母岩经过强烈的风化后， 红土化作用：母岩经过强烈的风化后，硅 和岩基（ 和岩基（钾、钠、钙、镁）大量流失而使 铁铝富集的作用。 铁铝富集的作用。
二、黄土类土
（二）黄土的成分、结构 黄土的成分、
1.粒度成分以粉土颗粒（0.05~0.005mm）为主，约 粒度成分以粉土颗粒（ 粒度成分以粉土颗粒 ）为主， ％，颗粒细小均匀 占60％，颗粒细小均匀； ％，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， 矿物成分以碎屑矿物为主，其中石英含量超过一半， 矿物成分以碎屑矿物为主 长石30%~40%，碳酸钙较多（8%~17%），少量粘 ），少量粘 长石 ，碳酸钙较多（ ）， 土矿物（水云母为主），少量有机质，含易溶、 ），少量有机质 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； 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 典型黄土是粒状架空点接触结构， 典型黄土是粒状架空点接触结构 疏松多孔， 很好压实，胶结连结和粘粒吸附的结合水连结， 很好压实，胶结连结和粘粒吸附的结合水连结，连 结强，遇水结果遭破坏； 结强，遇水结果遭破坏；
粘性土
二、一般土的工程地质特征
（一）砾类土（G）的工程地质性质 砾类土（ ） 颗粒粗大，矿物成分以岩屑、原生长石、石英、 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 为主；单粒结构，孔隙大，无连结，透水性极强，
土的工程地质特征
土的工程地质特征土是第四纪以来地壳表层的最新沉积物，未经胶结成岩，常称为松散土一、土的分类土的颗粒分组：《铁路工程岩石分类标准》按颗粒级配，土分为碎石类土、砂类土、粉土、粘性土按土的成因，土分为残积土、坡积土、冲积土、淤积土、风积土、崩积土等特殊土是具有特殊的成分、状态、结构特征，而且具有特殊工程性质的土。
特殊土分为黄土、膨胀土、软土、冻土、红粘土、盐渍土、填土。
二、特殊土的工程性质（一）黄土：是在干旱、半干旱气候条件下形成的第四纪的一种松散的特殊土。
黄土的特征：I. 颜色为淡黄、褐色或灰黄色；II. 粒度成分以粉土为主，约占有60%〜70%，—般不含〉0.25mm的颗粒；III. 含各种可溶盐，富含碳酸盐（CaCO3 ），可形成钙质结核（姜结石）；IV. 孔隙多且大，结构疏松；V. 无层理，但有垂直节理和柱状节理。
天然条件下能保持近于垂直的边坡；VI. 具有湿陷性。
具有（I~V ）项特征的为标准黄土，只有其中部分特征的黄土叫黄土状土或黄土质土。
具有湿陷性的黄土为湿陷性黄土。
黄土的分布：黄土在世界上的分布面积达1300 万km2 ，我国的黄土面积是世界上最大的，达64 万km2 ，比法国和瑞士的面积总和还要大。
黄土最厚处约410m 左右，在兰州市七里河区西津村。
在我国，西北、中原、华北、华东、东北等地均有分布，但主要集中在黄河的中游——陕、甘、宁、青及山西、河南一带，其厚度各不相同。
陕甘地区多厚100〜200m，薄处仅几公分。
黄土的分类：1. 按生成年代分类老黄土下更新世Q1 （午城黄土）中更新世Q2 （离石黄土）新黄土上更新世Q3 （马兰黄土）全新世Q41 、新近堆积的黄土：全新世Q422. 按生成过程分类：风积、坡积、残积、洪积、冲积等3. 按塑性指数IP 分类黄土质粘土IP> 17黄土质砂粘土7v IP<17黄土质粘砂土 1 v IP<7黄土质砂土IP<14. 按湿陷性分类（1 ）湿陷性：自重湿陷性非自重湿陷性（2）非湿陷性划分自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土，对工程建设有明显的现实意义。
4各类土的工程地质特征解析
黄
g/cm3 的黄土湿陷性微弱或无湿陷性。
土
总之，低塑性、低含水量、低密度的黄土，常具有湿陷性。
2、直接方法：利用湿陷性指标，直接判断黄土的湿陷性
湿陷性指标：湿陷系数、自重湿陷系数、计算自重湿陷量、总 湿陷量和湿陷起始压力等。
特殊土的工程地质特性
（1）湿陷系数：黄土试样在某压力（P）作用下稳定 的湿陷变形值与试样原始高度的比值。
特殊土的工程地质特性
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
松软弱（天然孔隙比大于1，含水率
大于液限）的细粒土。
淤 泥 类
淤泥：孔隙比大于1.5的称为淤泥 淤泥质土：孔隙比小于1.5而大于1
的称为淤泥质土。
土
特殊土的工程地质特性
（一）淤泥类土的成因及分布
和东北等地。这些地区干旱少雨，具有大陆性气候特点。
4、分类：按地层时代及其基本特征，黄土分为三类
（1）老黄土：形成于早更新世的午城黄土和中更新世的离石黄
黄 土
土，老黄土一般无湿陷性，承载力较高。 （2）新黄土：晚更新世的马兰黄土及全新世早期的现代黄土， 一般都具湿陷性。
（3）近代堆积黄土：近几百年至近几十年堆积的黄土，土质松
细粒土：一般含有较多的粘粒，具有 结合水连结所产生的粘性，故又称粘性土。 其工程地质性质主要取决于粒间连结特性 和密实度，而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
我国国家标准《土的分类标准》规定，砾粒 组（60mm≥d>2mm）质量多于总质量50%的粗粒 土称为砾类土。
散，压缩性高，湿陷性不一，承载力较低。
特殊土的工程地质特性
工程地质学_第4章 各类土的工程地质特征
粒径大于0.粒中，0.005~0.075mm的颗粒一般占绝大多 数，这类颗粒的吸附水能力弱于粘性土，但却明显强于砂土。如 果用含水量近于饱和的粉土团成小球，放在手心来回摇晃，并用 另一只手进行振击，则土中水会迅速渗出土面，这是其野外鉴别 的重要手段之一。
❖ 塑性图
细粒土是指土样中细粒组质量大于或等于总质量50%的土。 其中，粗粒组质量占总质量的25%~50%者称为含粗粒的细粒 土；含部分有机质者称有机质土。
❖ 细粒土分类
2. 特殊土分类
根据《土的分类标准》(GBJ145-90)， 特殊土包括指黄土、膨胀土和红粘 土，可按其塑性指数在塑性图上的 位置初步判别。当取液限仪锥尖入 土深度为17mm的含水量为液限时， 按表4.12和图4.12判别。
黄土的湿陷性试验是在室内的固结
仪内进行的，其方法是：分级加荷至
规定压力，当下沉稳定后，使土样浸
水直至湿陷稳定为止，其湿陷系数的
计算式是：
s
hp hp ' h0
式中： h0 ：原状土样的原始高度，cm hp ：原状土样在规定压力下，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 稳定后的高度，cm
❖ 黄土的野外性状
1、分布与特征
作为湿陷性土的典型代表——黄土，在全世界的分布比 较广泛的，据某些学者估计，黄土的覆盖面积在整个欧洲约 占10％，亚洲约占30％；
我国黄土分布面积达60万平方公里，其中有湿陷性的约 为43万平方公里。
主要分布在黄河中游的甘肃、陕西、晋、宁、河南、青 海等省区。地理位置属于干旱与半干旱气候地带。其物质主 要来源于沙漠与戈壁。
我国幅员广大，地质条件复杂，分布土类繁多，工程性质 各异。有些土类，由于地理环境、气候条件、地质成因、物质 成分及次生变化等原因而各具有与一般土类显著不同的特殊工 程性质，当其作为建筑场地、地基及建筑环境时，如果不注意 这些特点，并采取相应的治理措施，就会造成工程事故。
❖ 塑性图
细粒土是指土样中细粒组质量大于或等于总质量50%的土。 其中，粗粒组质量占总质量的25%~50%者称为含粗粒的细粒 土；含部分有机质者称有机质土。
❖ 细粒土分类
2. 特殊土分类
根据《土的分类标准》(GBJ145-90)， 特殊土包括指黄土、膨胀土和红粘 土，可按其塑性指数在塑性图上的 位置初步判别。当取液限仪锥尖入 土深度为17mm的含水量为液限时， 按表4.12和图4.12判别。
黄土的湿陷性试验是在室内的固结
仪内进行的，其方法是：分级加荷至
规定压力，当下沉稳定后，使土样浸
水直至湿陷稳定为止，其湿陷系数的
计算式是：
s
hp hp ' h0
式中： h0 ：原状土样的原始高度，cm hp ：原状土样在规定压力下，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 稳定后的高度，cm
❖ 黄土的野外性状
1、分布与特征
作为湿陷性土的典型代表——黄土，在全世界的分布比 较广泛的，据某些学者估计，黄土的覆盖面积在整个欧洲约 占10％，亚洲约占30％；
我国黄土分布面积达60万平方公里，其中有湿陷性的约 为43万平方公里。
主要分布在黄河中游的甘肃、陕西、晋、宁、河南、青 海等省区。地理位置属于干旱与半干旱气候地带。其物质主 要来源于沙漠与戈壁。
我国幅员广大，地质条件复杂，分布土类繁多，工程性质 各异。有些土类，由于地理环境、气候条件、地质成因、物质 成分及次生变化等原因而各具有与一般土类显著不同的特殊工 程性质，当其作为建筑场地、地基及建筑环境时，如果不注意 这些特点，并采取相应的治理措施，就会造成工程事故。
工程地质第四章 土的工程地质性质
粒径大于200mm的颗 粒含量超过全重50％
卵石 碎石
圆形及亚圆形为主 棱角形为主
粒径大于20mm的颗粒 含量超过全重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：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定
2.砂土
粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%的土，且粒 径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土称为砂土
颗粒粒径级配曲线
（横坐标为粒径，用对数坐标表示；纵坐标为小于某粒径的土重含 量，用常数坐标表示）。
Cu
小于某粒径之土质量百分数P（％） 10 5.0 1.0 0.5
0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
土的粒径级配累积曲线
200g P 100
10 5.0 10 2.0 16 1.0 18 0.5 24 0.25 22 0.1 38
筛分法：适用于0.075mm≤d≤60mm 试验方法
密度计法:适用于d＜0.075mm 《土工试验方法标准》GB/T 50123-1999
《土的工程分类标准》（GB/T50145—2007）依粒径的大小将土粒划分六大粒组。
表4.1 粒组划分
粒组统称 粒组名称 粒径（d）的范围（mm）
主要特征
巨粒
漂石（块石） 卵石（碎石）
72
%
90 80
95 70 60
87 50
78 40 30
66 20
55
10 0
36
粒径(mm)
水分法
粒径(mm)
0.05 0.01 0.005
百分数P(%)
26
13.5
10
工程地质学-第四章土
土中的固体颗粒 构成土的骨架, 骨架之间贯穿着 大量的孔隙,孔 隙中充满着液体 和气体。土由固 体颗粒、液体和 气体三部分组成， 即土的三相组成
固相——包括多种矿物成分组成土的骨架， 骨架间的空隙为液相和气相填满，这些空 隙是相互连通的，形成多孔介质；
液相——主要是水(溶解有少量的可溶盐类)； 气相——主要是空气、水蒸气，有时还有沼
孔径
10 5.0 2.0 1.0 0.5 0.25 0.1 (0.075)
200g土
筛余
P
0
100
10
95
16
87 筛 18 78 分 24 66 法
22 55 38 36 72
水分法
小于某粒径之土质量百分数P（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
浅海沉积物主要由细粒砂土、黏性土、 淤泥和生物化学沉积物组成，有层理构 造，较疏松，含水量高，压缩性大而强 度低。
深海沉积物主要是有机质软泥。
7、风积土(eolian deposit)：
在干旱的气候条件下，岩石的风化碎 屑物被风吹扬，搬运一段距离后，在有利 的条件下堆积起来的一类土，颗粒主要由 粉粒或砂粒组成，土质均匀，质纯，孔隙 大，结构松散。最常见的是风成砂和风成 黄土，部分风成黄土具有强烈的湿陷性。
原生矿物 ● 由岩石经物理风化生成的， ● 颗粒成分与母岩的相同， ● 常见的有石英、长石和云母 ● 颗粒较粗，多呈浑圆形状， ● 吸附水的能力弱，无塑性。
次生矿物 ●由原生矿物经化学风化生成的新矿物 ●它的成分成分与母岩的完全不同， ●有高岭石、伊利石和蒙脱石粘土矿物 ● 颗粒极细，且多呈片状， ● 性质活泼，吸附水能力强，具塑性。
河漫滩相冲积土：
固相——包括多种矿物成分组成土的骨架， 骨架间的空隙为液相和气相填满，这些空 隙是相互连通的，形成多孔介质；
液相——主要是水(溶解有少量的可溶盐类)； 气相——主要是空气、水蒸气，有时还有沼
孔径
10 5.0 2.0 1.0 0.5 0.25 0.1 (0.075)
200g土
筛余
P
0
100
10
95
16
87 筛 18 78 分 24 66 法
22 55 38 36 72
水分法
小于某粒径之土质量百分数P（％） 10 5.0 1.0 0.5 0.10 0.05 0.01 0.005 0.001
浅海沉积物主要由细粒砂土、黏性土、 淤泥和生物化学沉积物组成，有层理构 造，较疏松，含水量高，压缩性大而强 度低。
深海沉积物主要是有机质软泥。
7、风积土(eolian deposit)：
在干旱的气候条件下，岩石的风化碎 屑物被风吹扬，搬运一段距离后，在有利 的条件下堆积起来的一类土，颗粒主要由 粉粒或砂粒组成，土质均匀，质纯，孔隙 大，结构松散。最常见的是风成砂和风成 黄土，部分风成黄土具有强烈的湿陷性。
原生矿物 ● 由岩石经物理风化生成的， ● 颗粒成分与母岩的相同， ● 常见的有石英、长石和云母 ● 颗粒较粗，多呈浑圆形状， ● 吸附水的能力弱，无塑性。
次生矿物 ●由原生矿物经化学风化生成的新矿物 ●它的成分成分与母岩的完全不同， ●有高岭石、伊利石和蒙脱石粘土矿物 ● 颗粒极细，且多呈片状， ● 性质活泼，吸附水能力强，具塑性。
河漫滩相冲积土：
第四章土的工程性质
2. 土的饱和含水量（wmax） 土的饱和含水量是假定土中的孔隙全部被水充满，达到饱和状态 时的含水量。即土的孔隙中充满水分的质量与干土颗粒质量的比 值，用百分数表示： V n w w 100 m ax （4-11） m s 式中：wmax─土的饱和含水量（%）； 饱和含水量实质上就是用水的数量来表示土中孔隙体积的大小， 即Vn=mw。
3. 砂类土的相对密实度（Dr） 相对密实度是反映砂类土在天然状态下松密程度的指标，数值上 它等于砂土在最疏松状态和天然状态下孔隙比之差与最疏松状态 和最密实状态下孔隙比之差的比值，即：
em a x e D r em a x emix
（4-17）
式中：Dr ─相对密实度； e ─土的天然孔隙比； emin ─最密实状态的孔隙比； emax ─最疏松状态的孔隙比。
第二节 土的物理性质
土的物理性质是指土的各组成部分（固相、液相和气相）的数量 比例、性质、排列方式等所表现的物理状态，是土最基本的工程 性质。 一、土的密度 二、土与水的关系 三、土的孔隙性结构指标 四、土的物理性质指标间的相互关系 五、土的压实 六、 粘性土的界限含水量
（4-12）
或者，用天然含水量w和饱和含水量wmax的比值来表示：
Sr
w 100 w m ax
（4-13）
式中：─土的饱和度（%）； 饱和度是用来描述土中水充满孔隙的程度，Sr=0为完全干燥土， 属二相系（固、气）；Sr=1为完全饱和土属二相系（固、液）； Sr介于0～1之间，按照天然砂性土所含水分的多少，可将砂性土 划分为三个状态： 稍湿的：0≤Sr≤50%很湿的：50%＜Sr≤80%饱和的：80%＜Sr＜ 100%
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5.抗剪强度很低，c , 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。
பைடு நூலகம் 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。
二、黄土类土
（三）黄土的工程地质性质
1.塑性较弱, I p 8 ~ 14 ； 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0.8~1.1； 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；
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 1.0~2.0； 2.高含水量，液限一般为40％~60％，饱和度一 般>95％，天然含水率多为50~70％。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;
土的名称
砾砂 粗砂 中砂 细砂 粉砂
粒组含量
粒径大于2mm的颗粒 占全质量25 -- 50%
粒径大于0.5mm的颗 粒超过全质量50%
粒径大于0.25mm的 颗粒超过全质量50%
粒径大于0.075mm的 颗粒超过全质量85%
粒径大于0.075mm的 颗粒超过全质量50%
按塑性指数分类，按塑性图分类
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
e
沉积的，含较多有机质，天然含水率比
天然孔隙 e >1的疏松软弱粉质粘性土。
l
、
淤泥类土 淤泥 e>1.5
淤泥类土1.5>e>1
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（5％～15％）。 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。
s
5、总湿陷量
湿陷性黄土地基湿陷等级见P47 表4-4
（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。
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
3.自来重判湿断陷湿系陷数性s：， 4、计算自重湿陷s 量
<0.015,非湿陷性黄土。
（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c 为主。性质与粘粒含量、 、e 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。
第四章
各类土的工程地质 性质
第四章
§ 4.1 一般土的工程地 质特征
§ 4.2 特殊土的工程地
质特征
link
§ 4.1 一般土的工程地质特征
一、一般土按粒度成分分类
巨粒土或含巨粒土
一般土
砾类土
粗粒土 砂类土
细粒土 粉土
粉质粘土
粘土
粘土
建筑地基基础设计规范-GB50007-2002 分类法
地基土
粉土
粒径大于0.075mm的颗粒含量小于 全质量50%而塑性指数Ip≤10的土
粘性土
塑性指数Ip>10的土
10<Ip≤17的土 粉质粘土 Ip>17的土 粘土
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、黄土类土
（二）黄土的成分、结构
1.粒度成分以粉土颗粒（0.05~0.005mm）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；
岩石 碎石土 砂土 粉土 粘性土
碎石土
土的名称
颗粒形状
粒组含量
漂石 块石
圆形及亚圆形为主 粒径大于200mm的颗
棱角形为主
粒超过全质量50%
卵石 碎石
圆砾 角砾
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
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%
砂土
黄土塬
黄土峁
黄土梁
（一）黄土划分
1.老黄土：以 Q1午城黄土和Q2 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Q3马兰黄土及 Q4 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：Q42 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。
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。
பைடு நூலகம் 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。
二、黄土类土
（三）黄土的工程地质性质
1.塑性较弱, I p 8 ~ 14 ； 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0.8~1.1； 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；
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 1.0~2.0； 2.高含水量，液限一般为40％~60％，饱和度一 般>95％，天然含水率多为50~70％。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;
土的名称
砾砂 粗砂 中砂 细砂 粉砂
粒组含量
粒径大于2mm的颗粒 占全质量25 -- 50%
粒径大于0.5mm的颗 粒超过全质量50%
粒径大于0.25mm的 颗粒超过全质量50%
粒径大于0.075mm的 颗粒超过全质量85%
粒径大于0.075mm的 颗粒超过全质量50%
按塑性指数分类，按塑性图分类
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
e
沉积的，含较多有机质，天然含水率比
天然孔隙 e >1的疏松软弱粉质粘性土。
l
、
淤泥类土 淤泥 e>1.5
淤泥类土1.5>e>1
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（5％～15％）。 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。
s
5、总湿陷量
湿陷性黄土地基湿陷等级见P47 表4-4
（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。
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
3.自来重判湿断陷湿系陷数性s：， 4、计算自重湿陷s 量
<0.015,非湿陷性黄土。
（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c 为主。性质与粘粒含量、 、e 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。
第四章
各类土的工程地质 性质
第四章
§ 4.1 一般土的工程地 质特征
§ 4.2 特殊土的工程地
质特征
link
§ 4.1 一般土的工程地质特征
一、一般土按粒度成分分类
巨粒土或含巨粒土
一般土
砾类土
粗粒土 砂类土
细粒土 粉土
粉质粘土
粘土
粘土
建筑地基基础设计规范-GB50007-2002 分类法
地基土
粉土
粒径大于0.075mm的颗粒含量小于 全质量50%而塑性指数Ip≤10的土
粘性土
塑性指数Ip>10的土
10<Ip≤17的土 粉质粘土 Ip>17的土 粘土
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、黄土类土
（二）黄土的成分、结构
1.粒度成分以粉土颗粒（0.05~0.005mm）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；
岩石 碎石土 砂土 粉土 粘性土
碎石土
土的名称
颗粒形状
粒组含量
漂石 块石
圆形及亚圆形为主 粒径大于200mm的颗
棱角形为主
粒超过全质量50%
卵石 碎石
圆砾 角砾
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
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%
砂土
黄土塬
黄土峁
黄土梁
（一）黄土划分
1.老黄土：以 Q1午城黄土和Q2 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Q3马兰黄土及 Q4 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：Q42 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。