第四章 土的工程性質(zhì)與分類

1、工程地質(zhì)工程地質(zhì)土的工程性質(zhì)土的工程性質(zhì)及分類及分類第四章第四章地表巖石破壞搬運(yùn)沉積土的形成過程土的形成過程土：土：巖石經(jīng)過風(fēng)化、剝蝕、搬運(yùn)然后沉積下來的 松散堆積物。土：土：覆蓋在地表的沒有膠結(jié)或者弱膠結(jié)的顆粒堆積物覆蓋在地表的沒有膠結(jié)或者弱膠結(jié)的顆粒堆積物土土巖石巖石風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積地質(zhì)成巖作用地質(zhì)成巖作用風(fēng)化風(fēng)化生物風(fēng)化生物風(fēng)化 物理風(fēng)化物理風(fēng)化 化學(xué)風(fēng)化化學(xué)風(fēng)化 量變量變無粘性土無粘性土 原生礦物原生礦物 質(zhì)變質(zhì)變粘性土粘性土 次生礦物次生礦物 動(dòng)植物的活動(dòng)動(dòng)植物的活動(dòng) 有有 機(jī)機(jī) 質(zhì)質(zhì) 巖石和土的粗顆粒受各種氣候因素的巖石和土的粗顆粒受各種氣候因素的影響產(chǎn)生脹縮而發(fā)生

2、裂縫影響產(chǎn)生脹縮而發(fā)生裂縫, ,或在運(yùn)動(dòng)或在運(yùn)動(dòng)過程中因碰撞和摩擦而破碎過程中因碰撞和摩擦而破碎母巖表面和碎散的顆粒受環(huán)境因素的母巖表面和碎散的顆粒受環(huán)境因素的作用而改變其礦物的化學(xué)成分，形成作用而改變其礦物的化學(xué)成分，形成新的礦物新的礦物圖 3-1 地基、基礎(chǔ)和上部結(jié)構(gòu)示意圖B-基礎(chǔ)寬度；D-基礎(chǔ)砌置深度 1. 作為建筑物的地基； 2. 作為建筑材料； 3. 作為建筑物周圍的介質(zhì)環(huán)境； 土用作地下硐室的建筑環(huán)境土用作路基材料土在工程上的作用土在工程上的作用氣相固相液相+ + +構(gòu)成土骨架，起決定作用構(gòu)成土骨架，起決定作用 重要影響重要影響 次要作用次要作用 土的三相組成土的三相組成 一、土的

3、粒度劃分一、土的粒度劃分粒度粒度粒徑粒徑粒組粒組界限粒徑界限粒徑土的粒組劃分粒組粒組統(tǒng)稱統(tǒng)稱粒組名稱粒組名稱粒徑粒徑d d范圍范圍（mmmm）分析方法分析方法主主 要要 特特 征征巨巨 粒粒漂石（塊石）粒漂石（塊石）粒d200d200直接測定直接測定透水性很大，壓縮性極透水性很大，壓縮性極小，顆粒間無粘結(jié)，無小，顆粒間無粘結(jié)，無毛細(xì)性。毛細(xì)性。卵石（碎石）粒卵石（碎石）粒60d20060d200篩篩分分法法粗粒粗粒礫粒礫粒粗礫粗礫20d6020d60細(xì)礫細(xì)礫 2d20 2d20 砂粒砂粒 粗砂粗砂 0.5d20.5d2透水性大，壓縮性小，透水性大，壓縮性小，無粘性，有一定毛細(xì)性無粘性，有一定毛

4、細(xì)性。中砂中砂0.25d0.50.25d0.5細(xì)砂細(xì)砂0.075d0.20.075d0.25 5細(xì)粒細(xì)粒粉粒粉粒0.005d0.00.00540%；5. 天然狀態(tài)下壓縮性低，承載力高，但由于干縮裂隙發(fā)育,穩(wěn)定性差。浸水后或被擾動(dòng)時(shí),強(qiáng)度驟然降低。因外墻地基土收縮造成房屋開裂外墻地基土收縮基礎(chǔ)向外扭轉(zhuǎn)墻體產(chǎn)生水平裂縫四、膨脹土四、膨脹土對工程影響對工程影響四、膨脹土四、膨脹土對工程影響對工程影響湖南某高架灌渠支墩因膨脹土地基而傾斜五、填土五、填土填土是一定的地質(zhì)、地貌和社會(huì)歷史填土是一定的地質(zhì)、地貌和社會(huì)歷史條件下，由于條件下，由于人類活動(dòng)而堆填的土人類活動(dòng)而堆填的土。在我國大多數(shù)古老城市的地表

5、面，普遍覆蓋一層人工雜填土堆積層。這種填土無論其物質(zhì)組成，分布特征和工程性質(zhì)均相當(dāng)復(fù)雜，且具有地區(qū)性特點(diǎn)。五、填土五、填土人工填土的工程性質(zhì)與天然沉積土比較人工填土的工程性質(zhì)與天然沉積土比較有很大不同：有很大不同：1、性質(zhì)很不均勻，分布和厚度變化上缺乏規(guī)律性；2、物質(zhì)成分異常復(fù)雜。有天然土顆粒，有磚瓦碎片和石塊，以及人類活動(dòng)和生產(chǎn)所拋棄的各種垃圾；3、是一種欠壓密土，一般具有較高的壓縮性，孔隙比很大。4、往往具有浸水濕陷性。 五、填土五、填土填土的工程分類：填土的工程分類：素填土雜填土沖填土五、填土五、填土填土的工程分類：填土的工程分類：1 1、素填土、素填土由碎石、砂土、粉土或粘性土等一種或幾種材料組成的填土，其中不含雜質(zhì)或雜質(zhì)很少。壓實(shí)或堆填時(shí)間較長的素填土可以作為一般建筑物的天然地基五、填土五、填土填土的工程分類：填土的工程分類：2 2、雜填土、雜填土含有大量雜物的填土。以生活垃圾和腐蝕性及易變性工業(yè)廢料為主要成分的雜填土一般不宜作為建筑物地基，以建筑垃圾或一般工業(yè)肥料主要組成的雜填土，適當(dāng)措施處理后可作為一般建筑物地基。五、填土五、填土填土的工程分類：填土的工程分類：3 3、沖填土、沖填土由水力充填泥沙形成的沉積土。沖填土的顆粒組成和分布規(guī)律與所充填泥沙的來源及充填時(shí)的水力條件有著密切的關(guān)系；多數(shù)情況下，充填的物質(zhì)為粘土和粉砂；在沖填入口，沉