土的工程分类及性质
土的工程性质与分类
27
土的工程性质与分类
河北理工大学
28
土的工程性质与分类
河北理工大学
29
土的工程性质与分类
河北理工大学
30
土的工程性质与分类
河北理工大学
31
土的工程性质与分类
河北理工大学
32
土的工程性质与分类
河北理工大学
33
土的工程性质与分类
河北理工大学
34
土的工程性质与分类
河北理工大学
35
土的工程性质与分类
H
Wp
WL
W
河北理工大学
14
土的工程性质与分类
Ip塑性指数（plasticity index）-描述粘土的可塑性
塑性指数Ip 的大小和土中结合水的 可能含量有关，和土的颗粒组成、土 粒的矿物成份，以及土中水的离子成 份以及浓度等因素有关。土粒越细， 其比表面积越大，可能的结合水含量 越大，其时塑性指数Ip也越大。
第一讲 土的工程性质与分类
土的工程性质与分类
1.3土的结构和构造 土的结构和构造 地质历史与环境的产物
定义： 定义：是指物质成 分间的联结特点和 空间分布、变化规 律，反映了物质的 存在形式
土的结构和构造
工程性质
河北理工大学
1
土的工程性质与分类
1.3.1土的结构 土的结构
土的成分 定义： 定义：土的结构是指土粒
河北理工大学
46
土的工程性质与分类 检测题目
1. 砂土的结构通常是：__________ a.絮状结构 b.单粒结 c.构蜂窝结构 2. 饱和土的组成为：__________ a.固相 b.固相＋液相 c.固相＋液相＋气相 d.液相 3. 下列土性指标中哪一项对粘性土有意义：__________ a.粒径级配 b.相对密度 c.塑性指数 4. 筛分法适用的土粒直径为：__________ a.d>0.075 b.d<0.075 c.d>0.005 d.d<0.005 5.某土样的液限55％，塑限30％，则该土样可定名为：__________ a.粉质粘土 b.粘质粉土 c.粘土 d.粉土 6.粘性土的塑性指数越大，其粘粒含量：______ a.越多 b.越少 c.可多可少
第二章土的工程性质及分类
For personal use only in study and research; not for commercial use第二章土的性质及工程分类土的性质包括：物理性质、力学性质、水理性质、工程性质。
土是由固体颗粒、水和空气组成的三相体系。
由于三相比例的不同，决定了土的物理性质（轻重、疏密、干湿、软硬）。
土的物理性质又决定了土的力学性质，因此土的物理性质是我们研究的主要特性之一。
本章主要介绍土的组成及土的结构土的物理性质指标无粘性土的密实度粘性土的物理特性土的渗透性及渗流土的动力特性地基(岩)土的工程分类2.1概述土是风化的产物，是由固体颗粒、水和空气组成的三相体系，下面看三相组成示意图。
在外力作用下，土体并不显示为一般固体的特性，也不表现为一般液体的特性，因此，在研究土的工程性质时，既有别于固体力学，也有别于液体力学。
2.2土的三相组成及土的结构2.2.1 土的组成一、土的固体颗粒土的固体颗粒的大小和形状，矿物成分及其组成情况，是决定土的物理力学性质的重要因素。
2.2.1.1土的矿物成分矿物成分分为原生矿物、次生矿物2.2.1.2土粒粒组自然界中存在的土，都是由大小不同的土粒组成的。
土粒的粒径由粗到细逐渐变化时，土的性质也相应地发生变化。
例如，土的性质随着粒径的变细，可由无粘性变化到有粘性。
因此可以将土中各种不同粒径的土粒，按适当的粒径范围，分为若干组，各个粒组，随着分界尺寸的不同而呈现一定质的变化，划分粒组的分界尺寸称为界限粒径。
目前我国常用的土粒粒组划分方法，按照界限粒径的大小，将土粒分为六个组：漂石（块石）（＞200）、卵石（碎石）（200～60）、圆砾（角砾）（60～2）砂粒（2～0.075）、粉粒（0.075～0.005）和粘粒＜0.005（注漂石、卵石、圆砾是一定磨圆形状、圆形或亚圆形）土中土粒的大小及其组成情况，通常以土中各个粒组的相对含量来表示，称为土的颗粒级配。
如何来分析土中的颗粒级配情况，通常用筛分法与水分法两种。
土的工程分类及各类型土的工程性质
3、黄土
1）特征与分布
黄土是第四季干旱半干旱气候条件下形成的一种性 质特殊的大陆松散沉积物。
颜色主要呈黄色、淡灰黄色或褐黄色；以粉粒为主 （多为0.05-0.01mm的粗粉粒），粒度大小均一， 黏粒含量少（一般小于10%）；富含碳酸盐以及硫 酸盐、少量其他易溶盐类；孔隙比较大，一般在1.0 左右，具有肉眼可见的大孔隙；垂直节理发育；浸 湿后土体显著沉陷（称为湿陷性）。具有上述全部 特征的土即为典型黄土。上述有的特征不明显的土 称为黄土状土。两者统称为黄土类土，简称黄土。
漂石(块石)混合土 卵石(碎石)混合土
注：巨粒混合土可根据所含粗粒或细粒的含量进行细分。
砾类土的分类：
土类 砾土
粒组含量
级配Cu5，1Cc3 细粒含量<5% 级配不能同时满足
上述要求
土类名称 级配良好砾土
级配不良砾土
含细粒土砾土
5%细粒含量<15%
含细粒土砾土
细粒土质砾土
15%细粒含量 <50%
粒径>0.075mm的颗粒质量>总质量的85%的土 为细砂土。
粒径>0.075mm的颗粒质量>总质量的50%的土 为粉砂土。
举例:
例1：某砂土样，经筛析试验，得到各粒组含 量的百分比为：
粒径mm
>5
5~2
~0.0 75
<0.075
质量百分比 %
8
22
26
14
5、湖积土
工程特征：湖边沉积物粒粗，承载力高；远岸沉 积物粒细，性质变差；湖心沉积物主要为黏土和 淤泥软土，压缩性高，强度很低；湖泊淤塞可演 变为沼泽，沼泽沉积土为沼泽土，主要由半腐烂 的植物残体和泥炭组成，含水量极高，承载力极 低。
土的工程分类及各类型土的工程性质
巨粒类土的分类：
土类 巨粒土
巨粒含量 >75%
粒组含量 漂石含量大于卵石含量 漂石含量不大于卵石含量
土类名称 漂石(块石)土 卵石(碎石)土
混合巨粒土
50%<巨粒含 量75%
漂石含量大于卵石含量 漂石含量不大于卵石含量
混合漂石(块石)土 混合卵石(碎石)土
巨粒混合土
15%<巨粒含 量50%
试样中巨粒组（粒径>60mm）含量大于15%的 土为巨粒类土。
试样中粗粒组含量大于50%的土为粗粒类土。其 中，砾粒组含量大于砂粒组的土为砾类土；砾粒 组含量不大于砂粒组的土为砂类土。
试样中细粒组含量不小于50%的土为细粒类土。 其中，粗粒组含量不大于25%的土为细粒土；粗 粒组含量大于25%且不大于50%的土为含粗粒的 细粒土；有机质含量小于10%且不小于5%的土 为有机质土。可利用塑性图对细粒类土进一步划 分。
粒径在0.075mm以上的土可分为碎石土和砂土。 （碎石土通常是性质良好的土，砂土总体上是 性质良好的土）
土定名的原则： 碎石土和砂土分类定名时，应根据颗粒级 配由大到小以最先符合者确定。
(1) 碎石土
粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量的50%的 土称为碎石土。进一步划分为：
粒径>200mm的颗粒质量超过总质量的50%的 土为漂石土（颗粒以圆形及亚圆形为主）或 块石土（颗粒以棱角形为主）。
5 土的工程分类及各类型土的工 程地质性质
分类的意义：
分类是基础理论课题 合理地选择研究内容和方法 有针对性地对土进行评价 地基土利用和改良
因此，在工程勘察中，应把研究区内的各种 进行分类，并反映在工程地质平面图和剖面 图上，作为设计、施工和分析研究的依据
土的工程分类和基本性质
m1 m2
V
d
m1 V
土的天然密度和干密度在计算土方工程量、安排土方运输
和调配、选择土方工程开挖和运输机械和确定填土压实质
量等方面有重要作用。
1.2 土的工程性质
2. 土的含水量W
是土中所含的水与土的固 体颗粒间的质量比，以百分数表 示，见下式：
W ma mb ×100% 快速含水量测定仪 mb
密度（kg/m3）
开挖方法
600～1500 用锹、锄头挖掘
二类土 （普通土）
粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂； 粉土混卵(碎)石；种植土；填土
1100～1600
用锹、锄头挖掘， 少许用镐翻松
三类土 （坚土）
软及中等密实粘土；重粉质粘土；砾石土；干 黄土；含碎(卵)石的黄土；粉质粘土；压实的 填土
4. 土的可松性
即自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增加，
以后虽经回填压实，仍不能恢复其原来的体积。土的可松性
用可松性系数 KS 表示。
土的最初可松性系数 KS= V2 / V1；
土的最后可松性系数 K，S= V3 / V1 。土的可松性对基坑工
程施工时的土方
式中：V1 ——土在天然状态下的体积；
八类土 安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花 （特坚石） 岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩
2700～3300 用爆破方法
1.2 土的工程性质
1. 土的天然密度ρ和干密度ρd
天然密度是指土在天然状态下单位体积的质量，用ρ表示， 即土颗粒和水的质量之和与土的总体积之比。
土的干密度：指单位体积土中固体颗粒的质量，用ρd表示， 即土中土颗粒的质量与土的总体积之比。
主要用镐，少许用 1750～1900 锹、锄头，部分用
建筑施工技术-土的工程分类及性质
按表 " # $ # " 的规定，基坑宽应稍大于基础宽；
表 " # $ # " 基坑（槽）不加支撑时的容许深度
土的名称
密实、中 密 的 砂 土 和 碎 石 类 土 （充填物为砂土）
挖土深度 （&）
土的名称
硬塑、可 塑 的 黏 土 和 碎 石 类 土 "
（充填物为黏土）
挖土深度 （&）
"’(
硬塑、可塑的轻亚黏土及亚黏土 "’$( 坚硬的黏土
边 坡顶无荷载
坡 坡 度（高：宽）
坡顶有静载
坡顶有动载
中密的砂土
" - "’++
" - "’$(
" - "’(+
中密的碎石类土（充填物为砂土）
" - +’.(
" - "’++
" - "’$(
硬塑的轻亚黏土
" - +’/.
" - +’.(
" - "’++
中密的碎石类土（充填物为黏性土）
" - +’(+
压实系数#" , ()-.
()-/ 0 ()-. ()-+ 0 ()-1 ()-& 0 ()-/
( ) -( ( ) -( ( ) 23
注：压实系数#"，为土的控制干密度!! 与最大干密度!!"#$的比值。控制含水量为"45 6 7。
7
土的工程分类及性质
1.2 土方开挖技术
1.2.1 人工开挖土方
土的工程性质与分类
滨海沉积物主要由卵石、圆砾和砂等粗碎屑物质组 滨海沉积物主要由卵石、圆砾和砂等粗碎屑物质组 要由卵石 成(可能有粘性土夹层)，具有基本水平或缓倾斜的层 可能有粘性土夹层) 具有基本水平或缓倾斜的层 理构造。在砂层中常有波浪作用留下的痕迹。 理构造。在砂层中常有波浪作用留下的痕迹。作为地 其强度尚高．但透水性较大。 基。其强度尚高．但透水性较大。 浅海沉积物主要有细粒砂土，粘性土、 浅海沉积物主要有细粒砂土，粘性土、淤泥和生物 主要有细粒砂土 化学沉积物(硅质和石灰质等) 浅海沉积物具有层理 化学沉积物(硅质和石灰质等) 。浅海沉积物具有层理 构造，较滨海沉积物疏松， 压缩性高、强度低。 构造，较滨海沉积物疏松，其压缩性高、强度低。 七、冰积物和冰水沉积物 冰积物和冰水沉积物分别由冰川和冰川融化的冰下 冰积物和冰水沉积物分别由冰川和冰川融化的冰下 水进行搬运堆积而成，大小混杂，分选性差，无层理。 水进行搬运堆积而成，大小混杂，分选性差，无层理。
五、湖泊沉积土 湖泊沉积物可分为湖边沉积物和湖心沉积物。 湖边沉积物和湖心沉积物 湖泊沉积物可分为湖边沉积物和湖心沉积物。湖边沉 积物主要由湖浪冲蚀湖岸、 积物主要由湖浪冲蚀湖岸、破坏岸壁形成的碎屑物质 组成的。在近岸带沉积的多数是粗颗粒的卵石、 组成的。在近岸带沉积的多数是粗颗粒的卵石、圆砾 和砂土，远岸带沉积的则是细颗粒的砂土和粘性土。 和砂土，远岸带沉积的则是细颗粒的砂土和粘性土。 湖边沉积物具有明显的斜层理构造。作为地基时，近 湖边沉积物具有明显的斜层理构造。作为地基时， 岸带有较高的承载力，远岸带则差些。 岸带有较高的承载力，远岸带则差些。 湖心沉积物是由河流和湖流挟带的细小悬浮颗粒到达 湖心沉积物是由河流和湖流挟带的细小悬浮颗粒到达 湖心后沉积形成的，主要是粘土和淤泥。常夹有细砂、 湖心后沉积形成的，主要是粘土和淤泥。常夹有细砂、 粉砂薄层，称为带状粘土，这种粘土压缩性高、 粉砂薄层，称为带状粘土，这种粘土压缩性高、强度 压缩性高 低。
第四章土的工程性质与分类
新近堆积土：文化期以来新近堆积的土层 Q4，一般呈欠压密状态，结构强度较低。
PPT文档演模板
第四章土的工程性质与分类
（2）土根据地质成因分
可分为残积土、坡积土、洪积土、冲 积土、湖积土、海积土、风积土和冰川 沉积土，各成因类型沉积土的特征见书 中有关章节。
PPT文档演模板
第四章土的工程性质与分类
(三) 土中气体
土中的气体，主要为空气和水气。但有 时也可能含有较多的二氧化碳、沼气及硫化氢， 这些气体大多因生物化学作用生成。
气体的存在形式：一种是封闭气体，另一
种是游离气体。
PPT文档演模板
第四章土的工程性质与分类
三、土的结构、构造
土的工程性质及其变化，除取决于其物质成分外，
第四章土的工程性质与 分类
PPT文档演模板
2020/11/28
第四章土的工程性质与分类
一、概述
土的定义：
是连续、坚固的岩石在风化作用下形成 的大小悬殊的颗粒，在原地残留或经过不同的 搬运方式，在各种自然环境中形成的堆积物。
土的物质组成：
包括作为上骨架的固体矿物颗粒、孔隙 中的水及其溶解物质以及气体。因此，土是由 颗料（固相）、水溶液（液相）和气（气相） 所组成的三相体系。
PPT文档演模板
第四章土的工程性质与分类
6.表征土粒特征的概念
有效粒径d10：
小于某粒径的土粒重量累计百分数为10％ 时，相应的粒径称为有效粒径d10。
限定粒径d６0：
当小于某粒径的土粒重量累计百分数为60 ％时，该粒径称为限定粒径d６0。
PPT文档演模板
第四章土的工程性质与分类
不均匀系数Cu：
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
土的工程分类及性质
一，土的分类
根据土的开挖难易程度将土分为八类，前四类为一般土，即可人工也可机械，后四类为岩石，必须用爆破等施工方式。
二，土的工程性质
土的工程性质可用一些物理量来表示。
1）土的含水量：土中水的质量与固体颗粒质量之比。
s w
m m W =
含水量影响边坡稳定和填土压实，含水量在25%以上，机械开挖 是行车困难，容易陷车。
应用：最佳含水量可使填土获得最大密实度的含水量。
2）土的密度
天然密度：土在天然状态下单位体积的质量。
V
m = 干密度：单位体积土中固体颗粒的质量。
V
m s d = 土的质量密度影响土的承载力、土压力和边坡的稳定性。
应用：检测填土压实质量的控制指标。
3）土的渗透性：水在土体中渗流的性能，一般用渗透系数K 表示。
渗透系数K ：在水力坡度（L h I ∆=)为1的渗流作用下，水在土
中渗出的速度(KI v =)
土的渗透系数与土的颗粒级配、密实程度有关。
应用：选择降低水位方法、回填土。
4）土的可松性：自然状态下的土经开挖后，内部组织破坏，其体积 因松散而增加，以后虽经回填压实仍不能恢复其原来体积的性质。
一般用可松性系数表示。
最初可松性系数：土经开挖后的松散体积与原自然状态体积之比。
原
松散V V K S = 最后可松性系数：土经回填压实后的体积与原自然状态体积之比。
原
压实V V K S =' 土的可松性对土方开挖、运输、场地平整、土方量的平衡调度、 土方存放、挖土回填、留回填松土等均有很大影响。