3土的工程地質(zhì)性質(zhì)

土木工工程地地質(zhì)學(xué)學(xué)GeologyinCivilEngineering3.1土的成成因類類型3.2土的物物質(zhì)組組成及及工程程分類類3.2.1土的物物質(zhì)組組成及及結(jié)構(gòu)構(gòu)構(gòu)造造3.2.2土的工工程分分類3.3特殊土土的主主要工工程地地質(zhì)性性質(zhì)2.3.1地質(zhì)年年代的的表示示方法法2.3.2時(shí)間地地層單單位與與地質(zhì)質(zhì)年代代表土的工工程地地質(zhì)性性質(zhì)3.1土的成成因類類型1.殘積土土(Qel)形成原原因：巖石石經(jīng)風(fēng)風(fēng)化后后未被被搬運(yùn)運(yùn)的原原巖風(fēng)風(fēng)化剝剝蝕后后的產(chǎn)產(chǎn)物，，其分分布主主要受受地形形的控控制，，如在在寬廣廣的分分水嶺嶺地帶帶及平平緩的的山坡坡，殘殘積土土較厚厚。1）一般般呈棱棱角狀狀，無無層理理構(gòu)造造，孔孔隙度度大；；2）存在在基巖巖風(fēng)化化層（（帶）），土土的成成分和和結(jié)構(gòu)構(gòu)呈過過渡變變化。。工程特特征石灰?guī)r巖殘積積物（1）建筑筑物地地基不不均勻勻沉降降，原原因土土層厚厚度、、組成成成分分、結(jié)結(jié)構(gòu)及及物理理力學(xué)學(xué)性質(zhì)質(zhì)變化化大，，均勻勻性差差，孔孔隙度度較大大；（2）建筑筑物沿沿基巖巖面或或某軟軟弱面面的滑滑動(dòng)等等不穩(wěn)穩(wěn)定問問題，，原因因原始始地形形變化化大，，巖層層風(fēng)化化程度度不一一。工程地地質(zhì)問問題2.坡積土土（Qdl）形成原因：經(jīng)雨雪水水洗刷、剝剝蝕、搬運(yùn)運(yùn)，及土粒粒在重力作作用下順著著山坡逐漸漸移動(dòng)形成成的堆積物物，一般分分布在坡腰腰上或坡腳腳下，其上上部與殘積積土相接。。1）具分選現(xiàn)象象；2）下部多為碎碎石、角礫礫土；上部部多為粘性性土；3）土質(zhì)（成分分、結(jié)構(gòu)））上下不均均一，結(jié)構(gòu)構(gòu)疏松，壓壓縮性高，，土層厚度度變化大。。工程特征1）建筑物不均均勻沉降；；2）沿下臥殘積積層或基巖巖面滑動(dòng)等等不穩(wěn)定問問題。工程程地地質(zhì)質(zhì)問問題題3.洪積積土土（（Qpl）形成成原原因因：碎碎屑屑物物質(zhì)質(zhì)經(jīng)經(jīng)暴暴雨雨或或大大量量融融雪雪驟驟然然集集聚聚而而成成的的暫暫時(shí)時(shí)性性山山洪洪急急流流挾挾帶帶在在山山溝溝的的出出口口處處或或山山前前傾傾斜斜平平原原堆堆積積形形成成的的洪洪積積土土體體。。山山洪洪攜攜帶帶的的大大量量碎碎屑屑物物質(zhì)質(zhì)流流出出溝溝谷谷口口后后，，因因水水流流流流速速驟驟減減而而呈呈扇扇形形沉沉積積體體，，稱稱洪洪積積扇扇。。形態(tài)特征1）具分選性；2）常具不規(guī)劃的的交替層理構(gòu)構(gòu)造，并具有有夾層、尖滅滅或透鏡體等等構(gòu)造；3）近山前洪積土土具有較高的的承載力，壓壓縮性低；4）遠(yuǎn)山地帶，洪洪積物顆粒較較細(xì)、成分較較均勻、厚度度較大。工程特征洪積土一般可可作為良好的的建筑地基，，但應(yīng)注意中中間過渡地帶帶可能地質(zhì)較較差，因?yàn)榇执炙樾纪僚c細(xì)細(xì)粒粘性土的的透水性不同同而使地下水水溢出地表形形成沼澤地帶帶，且存在尖尖滅或透鏡體體。工程地質(zhì)問題題洪積扇4.沖積土（Qal）形成原因：碎屑物質(zhì)經(jīng)經(jīng)河流的流水水作用搬運(yùn)到到河谷中坡降降平緩的地段段堆積而形成成，發(fā)育于河河谷內(nèi)及山區(qū)區(qū)外的沖積平平原中。根據(jù)據(jù)河流沖積物物的形成條件件，可分為河河床相、河漫漫灘相、牛軛軛湖相及河口口三角洲相。。1）分布在河河床、沖積扇扇、沖積平原原或三角洲中中，沖積層的成分分非常復(fù)雜，，河流匯水面面積內(nèi)的所有有巖石和土都都能成為該河河流沖積層的的物質(zhì)來源。。2）分選性好、層層理明顯、磨磨圓度高。3）分布廣，表面面坡度比較平平緩，多數(shù)大大、中城市都都座落在沖積積層上。4）沖積層中的砂砂、卵石、礫礫石層常被選選用為建筑材材料。工程特征工程地質(zhì)問題題（1）古河床相土壓壓縮性低，強(qiáng)強(qiáng)度較高，而而現(xiàn)代河床堆堆積物的密實(shí)實(shí)度較差，透透水性強(qiáng)；（2）河漫灘相沖沖積物具有雙雙層結(jié)構(gòu)，強(qiáng)強(qiáng)度較好，但但應(yīng)注意其中中的軟弱土層層夾層；（3）牛軛湖相沖沖積土壓縮性性很高、承載載力很低，不不宜作為建筑筑物的天然地地基；（4）三角洲沉積積物常常是飽飽和的軟粘土土，承載力低低，壓縮性高高，但三角洲洲沖積物的最最上層常形成成硬殼層，可可作低層或多多層建筑物的的地基。（5）道路多多選擇在在沖積層層上通過過。5.湖泊沉積積物（Ql）形成原因因：分湖邊邊沉積物物和湖心心沉積物物兩類，，湖邊沉沉積物由由湖浪沖沖蝕湖岸岸形成的的碎屑物物質(zhì)在湖湖邊沉積積而形成成的，近近岸帶多多為粗顆顆粒的卵卵石、圓圓礫和砂砂土，遠(yuǎn)遠(yuǎn)岸帶為為細(xì)顆粒粒的砂土土和粘性性土；湖湖心沉積積物由河河流和湖湖流挾帶帶的細(xì)小小懸浮顆顆粒到達(dá)達(dá)湖心后后沉積形形成的，，主要是是粘土和和淤泥，，常夾有有細(xì)砂、、粉砂薄薄層。湖邊沉積積物具有有明顯的的斜層理理構(gòu)造，，近岸帶土土的承載載力高，遠(yuǎn)岸帶帶則差些些；湖心心沉積物物壓縮性性高，強(qiáng)強(qiáng)度很低低；若湖湖泊逐漸漸淤塞，，則可演演變?yōu)檎诱訚桑涡纬烧訚蓾赏?，主主要由半半腐爛的的植物殘殘?bào)w和泥泥炭組成成的，含含水量極極高，承承載力極極低，一一般不宜宜作天然然地基。。工程特征征6.海洋沉積積物（Qm）濱海沉積積物：主要由由卵石、、圓礫和和砂等組組成，具具有基本本水平或或緩傾的的層理構(gòu)構(gòu)造，其其承載力力較高，，但透水水性較大大。淺海沉積積物：主要由由細(xì)粒砂砂土、粘粘性土、、淤泥和和生物化化學(xué)沉積積物（硅硅質(zhì)和石石灰質(zhì)））組成，，有層理理構(gòu)造，，較濱海海沉積物物疏松、、含水量量高、壓壓縮性大大而強(qiáng)度度低。陸坡和深深海沉積積物：主要是是有機(jī)質(zhì)質(zhì)軟泥，，成分均均一。海洋沉積積物：在海底底表層沉沉積的砂砂礫層很很不穩(wěn)定定，隨著著海浪不不斷移動(dòng)動(dòng)變化，，選擇海海洋平臺(tái)臺(tái)等構(gòu)筑筑物地基基時(shí)，應(yīng)應(yīng)慎重對(duì)對(duì)待。7.冰積土和和冰水沉沉積土（（Qgl）冰積土和和冰水沉沉積土是是分別由由冰川和和冰川融融化的冰冰下水進(jìn)進(jìn)行搬運(yùn)運(yùn)堆積而而成，其其顆粒以以巨大塊塊石、碎碎石、砂砂、粉土土及粘性性土混合合組成。。一般分分選性極差，無無層理，但但冰水沉積積常具斜層層理。顆粒粒呈棱角狀狀，巨大塊塊石上常有有冰川擦痕痕。8.風(fēng)積土（Qeol）風(fēng)積土是指指在干旱的的氣候條件件下，巖石石的風(fēng)化碎碎屑物被風(fēng)風(fēng)吹揚(yáng)，搬搬運(yùn)一段距距離后，在在有利的條條件下堆積積起來的一一類土。顆顆粒主要由由粉?；蛏吧傲＝M成，，土質(zhì)均勻勻，質(zhì)純，，孔隙大，，結(jié)構(gòu)松散散。最常見見的是風(fēng)成成砂及風(fēng)成成黃土，風(fēng)風(fēng)成黃土具具有強(qiáng)濕陷陷性。土的定義：巖石在風(fēng)化作作用下形成的的大小懸殊的的顆粒，在原原地或經(jīng)過不不同的搬運(yùn)方方式，在各種種地質(zhì)環(huán)境中中形成的堆積積物。3.2土的物質(zhì)組成成和工程分類類影響土的組成成的主要因素素:母巖成分(原生礦物，次次生礦物)風(fēng)化性質(zhì)（物物理、化學(xué)、、生物風(fēng)化））搬運(yùn)過程（水水、風(fēng)、重力力）堆積的環(huán)境（（河、湖、海海、沙漠）土的（三相））組成固體顆粒水水氣體體（a）實(shí)際土體；；（b）土的三相圖圖；（c）各相的質(zhì)量量與體積圖1-1土的三相圖一、土的固相相土的固相物質(zhì)質(zhì)包括無機(jī)礦物顆粒粒和有機(jī)質(zhì)，是構(gòu)成土的的骨架最基本本的物質(zhì)，稱稱為土粒。對(duì)土粒應(yīng)從從其礦物成分分、顆粒的大大小和形狀來來描述。1、礦物成分原生礦物:主要為石英、、長石、角閃閃石、云母等等，是組成卵卵石、礫石、、砂粒等的主主要成分?！攸c(diǎn)：顆粒粗大、物物化性質(zhì)穩(wěn)定定，對(duì)土的工工程性質(zhì)的影影響取決于顆顆粒形狀、堅(jiān)堅(jiān)硬程度等因因素不溶水次生礦礦物：主要為粘土土礦物、次生生石英、氧化化物等。特點(diǎn)點(diǎn)：——高度分散狀態(tài)態(tài)，很高的表表面能、親水水性、膨脹性性和壓縮性?？扇軒r類和易易分解礦物：主要為氯化化物、鈉鹽等等?！攸c(diǎn)：遇水溶解。有機(jī)質(zhì)：主要為生物殘殘骸?！攸c(diǎn)：遇水溶解強(qiáng)度度顯著降低。2、土的粒度成成分土顆粒構(gòu)成土土的骨架主體體，性質(zhì)穩(wěn)定定、變化??；；土顆粒大小與礦物成分決定土的工程程性質(zhì)。粒組：界于一定粒徑徑（顆粒直徑徑）范圍內(nèi)的的土粒；粒度成分（顆粒級(jí)配））：不同粒組顆粒粒的相對(duì)含量量；比表面：單位體積所具具有的土粒的的總表面積。土粒粒組的劃劃分粒組名稱粒徑范圍(mm)一般特征漂石或塊石顆粒>200透水性強(qiáng)無粘性無毛細(xì)作用卵石或碎石顆粒200~20圓?；蚪橇?20~2)粗20~10透水性大無粘性毛細(xì)水上升高度不超過粒徑大小中10~5細(xì)5~2砂粒(2~0.075)粗2~0.5易透水無粘性松散毛細(xì)水上升高度小于1m中0.5~0.25細(xì)0.25~0.1極細(xì)0.1~0.075粉粒(0.005~0.075)粗0.075~0.01透水性弱；濕時(shí)有粘性；飽和時(shí)易流動(dòng)；毛細(xì)水上升高度大；動(dòng)荷下能液化（水析）細(xì)0.01~0.005粘粒<0.005幾乎不透水；濕時(shí)有粘性；可塑；遇水膨脹；毛細(xì)水上升高度大粒度成分對(duì)土土工程性質(zhì)影影響的實(shí)質(zhì)：：組成土的顆粒粒大小影響，，土體顆粒大大小影響土顆顆粒的比表面積：天然土中不同同大小顆粒的的組成礦物類型型不同，直接影影響土的工程程特性：粒度分析方法法及應(yīng)用1)顆分試驗(yàn)——篩分法與密度度計(jì)法——顆粒級(jí)配曲線線———粒徑d(mm)1.001050304020100607080900.10.010.0011009050706080040302010大于某粒徑的含量(%)小于某粒徑的含量(%)122)幾個(gè)指標(biāo)：有效粒徑d10:小于某粒徑的的土粒重量累累計(jì)百分?jǐn)?shù)為為10%時(shí),相應(yīng)的粒徑。。限定粒徑d60：小于某粒徑的的土粒重量累累計(jì)百分?jǐn)?shù)為60%時(shí),相應(yīng)的粒徑。。不均勻系數(shù)cu：d60與d10之比。cu愈大，則土粒粒愈不均勻，，曲線平緩，，易得到較小的空隙比。。cu小于5的土為均勻土土，大于10的土為不均勻勻土，級(jí)配良好曲率系數(shù)cc：(d30)2/(d10*d60)cc=1~3的土為不均勻勻土，級(jí)配良良好;cc>1或<3，粒度不連續(xù)續(xù)二、土的液相相（土中水））結(jié)晶水（（強(qiáng)、弱））結(jié)合水自自由水土的液相是指指存在于土孔孔隙中的水。。通常認(rèn)為水是是中性的，在在零度時(shí)凍結(jié)結(jié)。但實(shí)際上土中中的水是一種種成分非常復(fù)復(fù)雜的電解質(zhì)質(zhì)水溶液，它它和親水性的的礦物顆粒表表面有著復(fù)雜雜的物理化學(xué)學(xué)作用。水-極性分子。１．結(jié)合水（１）按照水與土相相互作用程度度的強(qiáng)弱，可可將土中水分為結(jié)結(jié)合水和自由由水兩大類。結(jié)合水是指處處于土顆粒表表面水膜中的的水，受到表表面引力的控控制而不服從從靜水力學(xué)規(guī)規(guī)律，其冰點(diǎn)低于零零度。結(jié)合水又可分分為：強(qiáng)結(jié)合水弱弱結(jié)合水。１．結(jié)合水（（２）（１）強(qiáng)結(jié)合水在最最靠近土顆粒粒表面處，水分子和水水化離子排列列得非常緊密密，以致其密密度大于1，并有過冷現(xiàn)現(xiàn)象，即溫度度降到零度以以下不發(fā)生凍凍結(jié)的現(xiàn)象。。１．結(jié)合水（（３）（２）在距土粒表面面較遠(yuǎn)地方的的結(jié)合水稱為為弱結(jié)合水。。由于引力降低低，弱結(jié)合水水的水分子的的排列不如強(qiáng)強(qiáng)結(jié)合水緊密密，弱結(jié)合水水可能從較厚厚水膜或濃度度較低處緩慢慢地遷移到較較薄的水膜或或濃度較高處處，亦即可從從一個(gè)土粒遷遷移到另一個(gè)個(gè)土粒，這種種運(yùn)動(dòng)與重力力無關(guān)，這層層不能傳遞靜靜水壓力的水水定義為弱結(jié)結(jié)合水。圖1-4吸著水示意圖圖１．結(jié)合水（（５）圖1-5土粒、結(jié)合水水、自由水示示意圖２．自由水（（１）２.自由水包括：毛細(xì)水重重力水１）毛細(xì)水不僅受受到重力的作作用，還受到到表面張力的的支配，能沿著土的的細(xì)孔隙從潛潛水面上升到到一定的高度度。這種毛細(xì)上升對(duì)于于公路路基土土的干濕狀態(tài)態(tài)及建筑物的的防潮有重要要影響。2）重力水在重重力或壓力差差作用下能在在土中滲流，對(duì)于土顆粒粒和結(jié)構(gòu)物都都有浮力作用，在土力力學(xué)計(jì)算中應(yīng)應(yīng)當(dāng)考慮這種種滲流及浮力力的作用力。。在以后的章章節(jié)中將進(jìn)一一步討論重力力水的滲流及及浮力的作用用與計(jì)算問題題。２．自由水（（2）圖1-6土層內(nèi)的毛細(xì)細(xì)管水帶圖1-7毛細(xì)管水壓示示意圖三、土的氣相相土的氣氣相是是指充充填在在土的的孔隙隙中的的氣體體，包包括與與大氣連連通的的和不不連通通的兩類類。與大氣氣連通通的氣氣體對(duì)對(duì)土的的工程程性質(zhì)質(zhì)沒有有多大大的影影響，它的的成分分與空空氣相相似，，當(dāng)土土受到到外力力作用用時(shí)，，這種種氣體體很快快從孔孔隙中中擠出出；三、土土的氣氣相（（２））密閉的氣體對(duì)對(duì)土的工程性性質(zhì)有很大的的影響，密閉氣體的的成分可能是是空氣、水汽汽或天然氣。。在壓力作用用下這種氣體體可被壓縮或溶解于于水中，而當(dāng)壓力減減小時(shí)，氣泡會(huì)恢復(fù)原原狀或重新游游離出來。含氣體的土稱稱為非飽和土土，非飽和土的的工程性質(zhì)研研究已成為土土力學(xué)的一個(gè)個(gè)新分支。四、土的結(jié)構(gòu)構(gòu)與構(gòu)造特征征:土的結(jié)構(gòu)類型型:單粒結(jié)構(gòu):又稱散粒結(jié)構(gòu)構(gòu)，是卵石（（碎石）、礫礫石類土及砂砂土等無粘性性土的基本結(jié)結(jié)構(gòu)形式。團(tuán)聚結(jié)構(gòu)：又稱海綿狀結(jié)結(jié)構(gòu)，是由于于細(xì)粒土的顆顆粒細(xì)小、具具膠體性質(zhì)，，其在水中不不能以單個(gè)顆顆粒沉積，凝凝聚成較復(fù)雜雜的集合體進(jìn)進(jìn)行沉積而形形成的細(xì)粒土土特有的結(jié)構(gòu)構(gòu).土的結(jié)構(gòu)：指組成土的土土顆粒本身的的大小、形狀狀、表面特征征和土粒的連連結(jié)關(guān)系及排排列情況的綜綜合特征。一、土的結(jié)結(jié)構(gòu)（2）土的結(jié)構(gòu)按其其顆粒的排列列和聯(lián)結(jié)可分分為下圖所示示的三種基本本類型。土的單粒結(jié)結(jié)構(gòu)土土的蜂蜂窩結(jié)構(gòu)土土的絮絮狀結(jié)構(gòu)土的結(jié)構(gòu)的的基本類型型蜂窩狀結(jié)構(gòu)構(gòu)絮狀結(jié)構(gòu)土的構(gòu)造特特征:指組成土的的各種大小小不同顆粒粒按比例關(guān)關(guān)系的排列列或結(jié)構(gòu)所所確定的特特征總和.土的構(gòu)造類類型:塊石狀構(gòu)造造：似斑狀構(gòu)造造:層狀構(gòu)造:交錯(cuò)狀構(gòu)造造:薄葉狀構(gòu)造造：一、概述（（４）土的工程分分類我國土的工工程分類：：建設(shè)部、、水利部、、交通部土的分類標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)：土體體總的分類類體系1．巨粒土和和含巨粒土土的分類1．巨粒土和和含巨粒土土的分類：：巨粒土（再再2分）d＞60mm的巨粒（質(zhì)質(zhì)量）組含含量≥75%的土土。?；旌虾暇蘧蘖ＡＭ镣粒ǎ?分））d＞60mm的巨巨粒粒（（質(zhì)質(zhì)量量））組組含含量量＜＜75%～＞＞50%的土土。。巨粒?；旎旌虾贤镣粒海海ǎ?分））d＞60mm的巨巨粒粒（（質(zhì)質(zhì)量量））組組含含量量≤≤50%～≥≥15%的土土。。2．粗粗粒粒土土的的分分類類2．粗粗粒粒土土的的分分類類：：粗粒粒土土：：d＞0.075mm的粗粗粒粒組組含含量量＞＞50%的土土礫類類土土：：（（再再三三分分））d＞2mm的粗粗粒粒組組含含量量＞＞50%的土土砂類類土土：：（（再再三三分分））d＞2mm的粗粗粒粒組組含含量量≤≤50%的土土3．細(xì)細(xì)粒粒土土的的分分類類3．細(xì)細(xì)粒粒土土的的分分類類：：細(xì)粒粒土土：：d＞0.075的細(xì)細(xì)粒粒組組質(zhì)質(zhì)量量≥≥50%的土再三分，，塑性圖分類類?！督ㄖ鼗A(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》中的地基土分分類二、碎石土分分類（１）碎石土是指粒粒徑大于2mm的顆粒含量超超過總質(zhì)量的的50％的土，按粒粒徑和顆粒形形狀可進(jìn)一步步劃分為漂石石、塊石、卵卵石、碎石、、圓礫和角礫礫，劃分的標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)見下表。。二、碎石土分分類（２）土的名稱顆粒形狀粒組含量漂石塊石圓形及亞圓形為主棱角形為主粒徑大于200mm的顆粒含量超過總質(zhì)量的50%卵石圓形及亞圓形為主棱角形為主粒徑大于200mm的顆粒含量超過總質(zhì)量的50%圓礫角礫圓形及亞圓形為主棱角形為主粒徑大于200mm的顆粒含量超過總質(zhì)量的50%注:分類時(shí)應(yīng)根據(jù)據(jù)粒組含量由由大到小以最最先符合者確確定碎石土的分類類(GBJ7-89)三、砂土分類類（１）砂土是指粒徑徑大于2mm的顆粒含量不不超過總質(zhì)量量的50％且粒徑大于于0.075mm的顆粒含量超超過總質(zhì)量的的50％的土。砂土土可再劃分為為5個(gè)亞類，即礫礫砂、粗砂、、中砂、細(xì)砂砂和粉砂，劃劃分的標(biāo)準(zhǔn)見見下表。土的名稱粒組含量礫砂粒徑大于2mm的顆粒含量占總質(zhì)量的25%~50%粗砂粒徑大于0.5mm的顆粒含量占總質(zhì)量的50%中砂粒徑大于0.25mm的顆粒含量占總質(zhì)量的50%細(xì)砂粒徑大于0.075mm的顆粒含量占總質(zhì)量的85%粉砂粒徑大于0.075mm的顆粒含量占總質(zhì)量的50%砂土的分類(GBJ7-89)注:分類時(shí)應(yīng)根據(jù)據(jù)粒組含量由由大天小以最最先符合者確確定四、細(xì)粒土分分類（１）粒徑大于0.075mm的顆粒含量不不超過總質(zhì)量量的50％的土屬于細(xì)細(xì)粒土，細(xì)粒粒土可劃分為為粉土和粘性性土兩大類，，粘性土可再再劃分為粉質(zhì)質(zhì)粘土和粘土土兩個(gè)亞類，，劃分標(biāo)準(zhǔn)見見下表。四、細(xì)粒土分分類（２）塑性指數(shù)土的名稱IP>17粘土10<IP≤17粉質(zhì)粘土IP≤10粉土表1-12細(xì)粒土分類（（GBJ7-89）四、細(xì)粒土分分類（３）粉土是介于砂砂土和粘性土土之間的過渡渡性土類，它它具有砂土和和粘性土的某某些特征，根根據(jù)粘粒含量量可以將粉土土再劃分為砂砂質(zhì)粉土和粘粘質(zhì)粉土，具具體劃分標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)見下。表1-13粉土兩類的劃劃分粘粒含量土的名稱粒徑小于0.005mm的顆粒含量小于等于總量的10%砂質(zhì)粉土粒徑小于0.005mm的顆粒含量超過總質(zhì)量的10%粘質(zhì)粉土五、塑性圖分分類（１）塑性圖分類最最早由美國卡卡薩格蘭特(A.Casagrande)于1942年提出，是美美國試驗(yàn)與材材料協(xié)會(huì)（ASTM）統(tǒng)一分類法法體系中細(xì)粒粒土的分類方方法，后來為為歐美許多國國家所采用。。塑性圖以塑性指數(shù)為縱縱坐標(biāo)，液限限為橫坐標(biāo)，如圖所示。。五、塑性圖分分類（2）塑性圖五、塑性圖分分類（3）圖中有兩條經(jīng)經(jīng)驗(yàn)界限，斜斜線稱為A線，它的方程程為它的作用是區(qū)區(qū)分有機(jī)土和無機(jī)機(jī)土、粘土和粉土，根據(jù)卡薩格格蘭特的建議議，A線上側(cè)是無機(jī)機(jī)粘土，下側(cè)側(cè)是無機(jī)粉土土或有機(jī)土；；豎線稱為B線，其方程為為，其作用是區(qū)區(qū)分高塑性土土和低塑性土土。五、塑性圖分分類（４）在ASTM的分類體系中中，在A線以上的土分分類為粘土，，如果液限大大于50，稱為高塑性性。粘土CH,液限小于50的土稱為低塑塑性粘土CL，在A線以下的土分分類為粉土，，液限大于50的土稱為高塑塑性粉土MH,液限小于50的土稱為低塑塑性粉土ML。在低塑性區(qū)區(qū)，如果土樣樣處于A線以上，而塑塑性指數(shù)范圍圍在4~7之間，則土的的分類應(yīng)給以以相應(yīng)的搭界界分類CL-ML。五、塑性圖分分類（５）在應(yīng)用ASTM塑性圖分類時(shí)時(shí)應(yīng)注意其試試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)與我我國的標(biāo)準(zhǔn)不不同，其液限限是用卡薩格格蘭特碟式儀儀測定的，碟碟式儀是在歐歐美國家通用用的液限儀。。我國《土的工程分類類標(biāo)準(zhǔn)》則采用錐式儀儀沉人深度17mm的標(biāo)準(zhǔn)，由于于試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)不不同，測定的的結(jié)果不一樣樣，因此用塑塑性圖分類的的結(jié)果也可能能不同。六、《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的地基土分類類1．碎石土分類類：碎石土：d＞2mm顆粒含量＞50%的土。（再分分6種）2．砂土：（5分）d＞2mm顆粒含量≤50%，且d＞0.075mm～＞50%的土。3．粉土：Ip≤10，且d＞0.075mm的土，＞50%的土。六、《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的地基土分類類（２）4．粘性土：（1）按地質(zhì)年代代分：老粘性土一般粘性土新近沉積的粘粘性土（2）按塑性指數(shù)數(shù)分：Ip＞10，d＞0.075mm～＞50%的土Ip＞17粘土10＜Ip≤17粉質(zhì)粘土六、《建筑地基基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》的地基土分類類（３）5．特殊土：濕陷性黃土，，紅粘土，膨膨脹土，移移移凍土，鹽漬漬土，污染土土，素填土，，雜填土，軟軟土（浮泥、、流泥、淤泥泥、淤泥質(zhì)土土），松砂。。特殊土是指某些具有有特殊物質(zhì)成成分和結(jié)構(gòu)、、而工程性質(zhì)質(zhì)也較特殊的的土。是在一一定的生成條條件下形成的的，或是由于于所處自然環(huán)環(huán)境逐漸變化化形成的。其其分布有明顯顯的區(qū)域性特特征。3.1特殊土土的主主要工工程地地質(zhì)性性質(zhì)特殊土土的種種類有有：沿海及及內(nèi)陸陸靜水水沉積積的淤泥類類軟土土南方和和中南南地區(qū)區(qū)的膨脹土土西南亞亞熱帶帶濕熱熱氣候候條件件下的的紅黏土土西北、、華北北干旱旱氣候候區(qū)的的黃土西北、、華北北干旱旱氣候候區(qū)的的鹽漬土土高緯度度、高高海拔拔寒冷冷氣候候區(qū)的的凍土各地人人類工工程活活動(dòng)的的人工填填土3.1特殊土土的主主要工工程地地質(zhì)特特性是在靜靜水或或水流流緩慢慢的環(huán)環(huán)境中中沉積積，并并有微微生物物的參參與，，含有有較多多有機(jī)機(jī)質(zhì)的的疏松松軟弱弱黏性性土。。分布:沿海地地區(qū)濱濱海相相、瀉瀉湖相相、三角洲洲相；；內(nèi)陸平平原或或山區(qū)區(qū)的湖湖相和和沖積、洪洪積、、沼澤澤相。。淤泥類類黏土土(muckysoil)：一、淤淤泥類類黏土土分類：：孔隙比比e>1.5時(shí),稱稱淤泥泥;1.5>e>1.0時(shí),稱稱淤泥泥質(zhì)土土;5%<有有機(jī)機(jī)質(zhì)含含量<10%時(shí)時(shí),稱稱有機(jī)機(jī)質(zhì)土土;10%<有有機(jī)質(zhì)質(zhì)含量量<60%時(shí),稱泥泥炭質(zhì)質(zhì)土;有機(jī)質(zhì)質(zhì)含量量>60%時(shí),稱泥泥炭。一、淤淤泥類類黏土土工程特特性：：1、含水水量高高，高高孔隙隙比。。天然然含水水量>液限限，原原狀土土常處處于軟塑－流塑塑狀態(tài)。2、透水性極極弱，水平平向滲透系系數(shù)較大。。3、壓縮性大大，欠壓密密狀態(tài)，抗抗剪強(qiáng)度很很低。4、顯著的蠕變變和觸變性性(高靈敏度度)，強(qiáng)震震下易震陷陷。蠕變(creep)：在長期不變變的剪應(yīng)力力作用下，，土的剪切切變形隨時(shí)時(shí)間緩慢增增長的特性性。觸變(thixotropy)：土受擾動(dòng)后后強(qiáng)度降低低，但隨時(shí)時(shí)間增長強(qiáng)強(qiáng)度能部分分恢復(fù)的性性能。一、淤泥類類黏土淤泥類土的的建筑地基基的沉降量量很大而且且持續(xù)時(shí)間間很長。淤泥類土不不能作為永永久性大中中型建筑物物的天然地地基，必須須進(jìn)行地基基處理。處處理方法主主要有預(yù)壓壓固結(jié)、深深層石灰拌拌和法。一、淤泥類類黏土一、淤泥類類黏土珠海某海堤下淤泥層造成滑坡破壞膨脹土(expansivesoil)：是一種富含含親水性黏黏土礦物,且隨含水水量的增減減體積發(fā)生生顯著脹縮縮變形的硬硬塑性黏土土。分布：全國。云南南、廣西、、貴州、湖湖北最具代代表性。一一般位于山山前丘陵地地區(qū)或河谷谷高階地上上。因外墻基土收縮、基礎(chǔ)向外扭轉(zhuǎn)，墻體呈水平裂縫二、膨脹土土膨脹土地基上的房屋開裂特征：1)呈呈黃褐、灰灰白、花斑斑等顏色；；2)黏黏粒含量高高，且為親親水性很強(qiáng)強(qiáng)的蒙脫石石等黏土礦物，土土中可溶鹽鹽及有機(jī)質(zhì)質(zhì)含量較低低，常含鐵錳或鈣鈣質(zhì)結(jié)核，，結(jié)構(gòu)致密密；3)表表面有大量量網(wǎng)狀裂隙隙，裂面有有臘狀光澤澤的擠壓面。二、膨脹土土工程特性：：高塑性，含含黏粒及粉粉粒為主；；低含水量，，呈堅(jiān)硬－－硬塑狀態(tài)態(tài)；孔隙比小，，密度大；；具膨脹力,自由膨脹脹量>40%；天然狀態(tài)下下壓縮性低低，承載力力高，但由由于干縮裂裂隙發(fā)育,穩(wěn)定性差差。浸水后后或被擾動(dòng)動(dòng)時(shí),強(qiáng)度度驟然降低低。二、膨脹土土膨脹土地基基上房屋開開裂的特點(diǎn)點(diǎn)為：①山墻呈呈“倒八字形”，裂縫上寬寬下窄；②外縱墻墻下端呈水水平裂縫，，基礎(chǔ)向外外扭轉(zhuǎn)，墻墻體上部內(nèi)內(nèi)傾；③房屋角角端裂縫嚴(yán)嚴(yán)重，而且且常伴隨著著一定的水水平位移和和轉(zhuǎn)動(dòng)；④地坪多多出現(xiàn)平行行于外縱墻墻的通長裂裂縫；⑤地基反反復(fù)多次脹脹縮，使墻墻體裂縫斜斜向交叉。。二、膨脹脹土湖南某高高架灌渠渠支墩因因膨脹土土地基而而傾斜二、膨脹脹土紅黏土(laterite)：由碳酸鹽鹽類巖石石在濕熱熱氣候條條件下，，經(jīng)強(qiáng)烈烈風(fēng)化作作用而形形成的高高塑性黏黏土。分布:云貴高原原、四川川東部、、廣西、、粵北及及鄂西、、湘西。。低山丘丘陵地帶帶頂部和和山間盆盆地、緩緩坡及坡坡腳地段段。三、紅黏黏土紅黏土邊坡特征：1)呈褐紅色色,富含含鐵鋁氧氧化物，，黏粒含含量很高高，具有有高度分分散性，，顆粒細(xì)細(xì)而均勻勻，黏土土礦物以以高嶺石石為主；；2)土土層中常常有石芽芽、溶洞洞或土洞洞分布其其間；3)地地表裂隙隙發(fā)育；；4)沿沿深度含含水量增增大，土土質(zhì)由硬硬變軟；；5)在在水平方方向上厚厚度變化化較大，，造成地地基不均均勻性。。三、紅黏黏土工程特性性：高含水量量、高塑塑性，硬硬塑或可可塑狀態(tài)態(tài)?？紫侗却蟠?、低密密度、孔孔隙飽水水。壓縮性低低、強(qiáng)度度高、地地基承載載力高。。浸水后膨膨脹量小小，但失失水后收收縮劇烈烈。三、紅黏黏土紅黏土的的表層，為良好好地基。?？沙浞址掷闷淦渥鳛樘焯烊坏鼗至訉樱A(chǔ)礎(chǔ)宜盡量量淺埋。。紅黏土的底層，接近下臥基基巖面附近，，尤其在基巖巖面低洼處，，因地下水積積聚，常呈軟軟塑－流塑狀狀態(tài)，強(qiáng)度低低，壓縮性高高，容易引起起地基不均勻勻沉降。應(yīng)注注意查清基巖巖面起伏狀況況，并進(jìn)行必必要的處理。。對(duì)紅黏土中的的土洞，應(yīng)查明其部部位與大小，，進(jìn)行填充處處理。紅黏土地基評(píng)評(píng)價(jià)：紅黏土中的網(wǎng)狀裂隙，對(duì)土坡和基基礎(chǔ)有不良影影響，基槽應(yīng)應(yīng)防止日曬雨雨淋。三、紅黏土黃土(loessalsoil)：是干旱和半干干旱氣候條件件下形成的一一種特殊沉積積物。分布:我國西北及華華北地區(qū),面面積約63萬萬km2。四、黃土黃土高原黃土分類：按成因分：原原生黃土和次次生黃土按形成年代分分：老黃土和和新黃土按濕陷性分：：濕陷性黃土土和非濕陷性性黃土特征：以粉粒為主，，富含碳酸鈣鈣，肉眼可見見大孔隙，垂垂直節(jié)理發(fā)育育，常呈現(xiàn)直直立的天然邊邊坡。四、黃土工程特性：塑性較弱；含水較少，堅(jiān)堅(jiān)硬—硬塑狀狀態(tài)；壓實(shí)程度很差差，孔隙比高高，孔隙大；；抗水性弱，遇水強(qiáng)烈崩解解，濕陷明顯顯；透水性較強(qiáng)，，且呈各向異異性；強(qiáng)度較高，粒粒間連接較強(qiáng)強(qiáng)，壓縮性中中等。四、黃土黃土濕陷性(collapsibility)：：黃土遇水浸潤潤后，土的結(jié)結(jié)構(gòu)迅速破壞壞而產(chǎn)生