物理狀態(tài)和工程分類1

（一）粗粒土（無粘性土）的密實度(Thecompactnessofnone-cohesivesoil)1、分類

(Classification)

無粘性土：

（1）砂土相對密度(

relativedensity)Inthecaseofsandsthe

relativedensity(Dr)isusedtoexpresstherelationshipbetweentheactualvoidratio(e)andthelimitingvaluesemaxandemin.Therelativedensityisdefinedas:疏松中密密實(多用于填土方的質(zhì)量控制)2.4土的物理狀態(tài)(Thephysicalstateofsoils)

天然砂土的密實狀態(tài)，還可根據(jù)標(biāo)貫試驗(standardpenetrationtest,STP)的錘擊數(shù)N來區(qū)別：N≦10松散10<N≦15稍密15<N≦30中密

N>30密實（2）碎石密實狀態(tài)野外鑒別方法：（二）粘性土（細(xì)粒土）的稠度Theconsistencyofcohesivesoils(fine-gainedsoils)粘性土的顆粒很細(xì)，粘粒粒徑d＜0.005mm，細(xì)土粒周圍形成電場，電分子力吸引水分子定向排列，形成粘結(jié)水膜。土粒與土中水相互作用很顯著關(guān)系極密切。隨著含水率不斷增加，土的狀態(tài)變化為固態(tài)-半固態(tài)-可塑狀態(tài)-液體狀態(tài)，相應(yīng)的承載力也逐漸降低。主要特征不是e、Dr，而是土的軟硬程度或土對外力引起變形或破壞的抵抗能力。1.粘性土的稠度狀態(tài)Theconsistencystateofcohesivesoils—稠度，土的軟、硬程度或土對外力引起變形或破壞的能力。半固體塑性狀態(tài)流動狀態(tài)2．界限含水量(又稱阿太堡界限)TheAtterberglimitsWp(plasticlimit)—試驗室用搓條法（經(jīng)驗法）、液塑限聯(lián)合測定法WL(elasticlimit)—在試驗室用錐式園錐儀Ws(solidlimit)—收縮皿法固態(tài)液態(tài)Ws界限含水率（1）液限wL(%)定義：粘性土呈液態(tài)與塑態(tài)之間的分界含水率。測定方法：錐式液限儀--碟式液限儀--（2）塑限wp(%)（plasticityindex）定義：粘性土半固態(tài)與塑態(tài)之間的分界含水率。測定方法：滾搓法液、塑限聯(lián)合測定法。（3）縮限ws(%)定義：粘性土半固態(tài)與固態(tài)之間的分界含水率。測定方法：收縮皿法（4）塑性指數(shù)Ip定義：液限與塑限的差值，去掉百分?jǐn)?shù)符號。物理意義：細(xì)顆粒土體處于可塑狀態(tài)下，含水率變化的最大區(qū)間。Ip越大,表明該土能吸附結(jié)合水多，但仍處于可塑狀態(tài)，即該土粘粒含量高或礦物成分吸水能力強。工程應(yīng)用：作為粘性土與粉土定名的標(biāo)準(zhǔn)。

粘土(clay)

粉質(zhì)粘土（siltyclay）堅硬硬塑可塑軟塑流塑

（5）液性指數(shù)IL(Theliquidityindex)

據(jù)液性指數(shù)大小不同，粘性土分為5種軟硬不同的狀態(tài)

（6）活動度A定義：粘性土的塑性指數(shù)與土中膠粒含量的比值，稱為活動度。M---土中膠粒（d＜0.002mm）含量百分?jǐn)?shù)物理意義：反映粘性土中所含礦物的活動性。分3種：反映細(xì)粒土結(jié)構(gòu)特性的兩種性質(zhì)Twocharacteristicsoffine-gainedsoilsreflectingtheirsstructuralnature（一）

粘性土的靈敏度(Thesensitivityofcohesivesoil)—原狀土的無側(cè)限抗壓強度—具有與原狀土相同密度和含水量并徹底破壞其結(jié)構(gòu)的重塑土的無側(cè)限抗壓強度低靈敏中靈敏

高靈敏物理意義：反映粘性土結(jié)構(gòu)性的強弱。(二）粘性土的觸變性(thixotropyofcohesivesoil)當(dāng)粘性土結(jié)構(gòu)受擾動時，土的強度就降低，但靜置一段時間，土的強度又逐漸增長的性質(zhì)。含水量不變，土因重塑而軟化，又因靜置而逐漸硬化，強度有所恢復(fù)的性質(zhì)?！督ㄖ鼗A(chǔ)設(shè)計規(guī)范》（GB50007-2002)規(guī)定：單樁豎向靜載荷試驗在預(yù)制樁打入粘性土中，開始試驗的時間不得少于15天，對于飽和軟粘土不得少于25天。地基土的分類分類目的：

Theobjectofsoil

classificationistodividesoilsintogroupssuchthatallthesoilsinparticulargrouphavesimilarcharacteristics,bywhichtheymaybeidentified,andexhibitSimilarbehavioringivenengineeringsituation.地基土的分類標(biāo)準(zhǔn)：各國、各地區(qū)、各部分，往往根據(jù)自己的地區(qū)、行業(yè)特點，制定自己的分類標(biāo)準(zhǔn)。2002年頒布的國家標(biāo)準(zhǔn)2.5土的工程分類

Theengineeringclassificationofsoils建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范分類Theclassificationofsoilsaccordingtoarchitecturefoundationdesigncriterion(一）巖石(rock)分類（二）碎石土(crushedstone)

大于顆?？傊氐?0%（三）砂土(sand)Sr%稍濕

很濕

飽和

(按濕度分)

(四)粉土(silt)粉土粉土（五）粘土(clay)1.分類

2.按工程地質(zhì)特征分(accordingtoengineeringgeologicalcharacter)（1）一般粘土(clay)：第四紀(jì)沉積物壓縮性低，強度較高，良好的地基。（2）淤泥和淤泥質(zhì)土(muckandmuckysoil)：軟弱土，不好地基（處理）（3）

紅粘土(redclay):裂隙發(fā)育（特殊土）（六）人工填土(fill/artificialsoil)工程性質(zhì)不良、強度低、壓縮性大且不均勻。壓實填土相對較好。雜填土因成因復(fù)雜，平面與立面分布很不均勻、無規(guī)律、工程質(zhì)量最差。特殊土（1）淤泥和淤泥質(zhì)土：在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學(xué)作用形成粘性土或粉土。壓縮性高、強度低、透水性低、不良地基（2）紅粘土和次生紅粘土在北緯33度以南亞熱帶溫濕氣候條件下，碳酸巖系出露的巖石，經(jīng)紅土化作用，形成棕紅、褐黃等色的高塑性粘土。強度高、壓縮性低。因受基巖起伏影響，厚度不均勻，上硬下軟。式中,Ip——土的塑性指數(shù)

p0.002——粒徑<0.002mm顆粒的質(zhì)量占總質(zhì)量的百分比.A<0.75非常性粘土A=0.75~1.25正常粘土A>1.25活性粘土反映粘土礦物吸附結(jié)合水的能力細(xì)粒土的活性指數(shù)土的壓實性SoilCompaction

Compactionistheprocessofincreasingthedensityofasoilbypackngtheparticlesclosertogetherwithareductioninthevolumeofair:thevolumeofwaterremainsunchanged.壓實目的(Targetof

compaction)一、細(xì)粒土的壓實性TheCompactionoffine-grainedsoils（一）最優(yōu)含水量和最大干密度理論曲線：Theoptimumwatercontentandthemaximumdrydensity試驗表明： 約在土的塑限

附近

對應(yīng)的干密度為最大干密度的原因:（1）w<wop（顆粒表面的水膜很薄）土偏干,土粒之間存在著強結(jié)合水，土粒間電分子引力較大，擊實時土粒難于移動，擊實時土粒難于移動，擊實效果差。（2）w>wop土偏濕，土粒中存在大量的自由水，在擊實過程中不易很快的排除，這阻止了顆粒的靠擾，因引擊實效果差。（3）w=wopw=wop顆粒間存在部分的強結(jié)合水、部分的弱結(jié)合水，弱結(jié)合水在擊實過程中起到潤滑作用，因而擊實效果好。（二）壓實功能的影響

Theinfluenceofcompactiveefforts同一種土：wop隨E而變w>wop,w↑E的影響（三）填土的含水量和輾壓標(biāo)準(zhǔn)的控制Thestandardoffieldcompactioniscontrolledbymeansoffrequentmeasurementsofthebulkdensityandwatercontentofnewly-compactedsoil.（1）

w<wop

土均勻，強度較高，較脆硬，不易壓密，但浸水時容易產(chǎn)生附加沉降。（2）