土的物理性質(zhì)及工程分類(lèi)

1、第1章 土的物理性質(zhì)及工程分類(lèi)1.1 土的形成巖土體是地殼的物質(zhì)組成。巖體是地殼表層圈層，經(jīng)建造和改造而形成的具一定組分和結(jié)構(gòu)的地質(zhì)體。它賦存于一定的地質(zhì)環(huán)境之中，并隨著地質(zhì)環(huán)境的演化和地質(zhì)作用的持續(xù)，仍在不斷的變化著。土體是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物，是一種松散的顆粒堆積物。由于巖土材料組成的復(fù)雜性，其性質(zhì)在許多方面不同于其它材料，具有其特有的多變性及復(fù)雜性。以下就巖土的特性分別簡(jiǎn)述之。1.2 土的組成1.1.1 土的結(jié)構(gòu)與特性土是一種松散的顆粒堆積物。它是由固體顆粒、液體和氣體三部份組成。土的固體顆粒一般由礦物質(zhì)組成，有時(shí)含有膠結(jié)物和有機(jī)物，這一部分構(gòu)成土的骨架。土的液體部分是指水和溶解于水中的礦物質(zhì)

2、。空氣和其它氣體構(gòu)成土的氣體部分。土骨架間的孔隙相互連通，被液體和氣體充滿(mǎn)。土的三相組成決定了土的物理力學(xué)性質(zhì)。1） 土的固體顆粒土骨架對(duì)土的物理力學(xué)性質(zhì)起決定性的作用。分析研究土的狀態(tài)，就要研究固體顆粒的狀態(tài)指標(biāo)，即粒徑的大小及其級(jí)配、固體顆粒的礦物成分、固體顆粒的形狀。（1）固體顆粒的大小與粒徑級(jí)配土中固體顆粒的大小及其含量，決定了土的物理力學(xué)性質(zhì)。顆粒的大小通常用粒徑表示。實(shí)際工程中常按粒徑大小分組，粒徑在某一范圍之內(nèi)的分為一組，稱(chēng)為粒組。粒組不同其性質(zhì)也不同。常用的粒組有：礫石粒、砂粒、粉粒、粘粒、膠粒。以礫石和砂粒為主要組成成分的土稱(chēng)為粗粒土。以粉粒、粘粒和膠粒為主的土，稱(chēng)為細(xì)粒土。

3、土的工程分類(lèi)見(jiàn)本章第三節(jié)。各粒組的具體劃分和粒徑范圍見(jiàn)表1-1。 土中各粒組的相對(duì)含量稱(chēng)土的粒徑級(jí)配。土粒含量的具體含義是指一個(gè)粒組中的土粒質(zhì)量與干土總質(zhì)量之比，一般用百分比表示。土的粒徑級(jí)配直接影響土的性質(zhì)，如土的密實(shí)度、土的透水性、土的強(qiáng)度、土的壓縮性等。要確定各粒組的相對(duì)含量，需要將各粒組分離開(kāi)，再分別稱(chēng)重。這就是工程中常用的顆粒分析方法，實(shí)驗(yàn)室常用的有篩分法和密度計(jì)法。篩分法適用粒徑大于0.075mm的土。利用一套孔徑大小不同的標(biāo)準(zhǔn)篩子，將稱(chēng)過(guò)質(zhì)量的干土過(guò)篩，充分篩選，將留在各級(jí)篩上的土粒分別稱(chēng)重，然后計(jì)算小于某粒徑的土粒含量。密度計(jì)法適用于粒徑小于0.075mm的土。基本原理是顆粒在

4、水中下沉速度與粒徑的平方成正比，粗顆粒下沉速度快，細(xì)顆粒下沉速度慢。根據(jù)下沉速度就可以將顆粒按粒徑大小分組（詳見(jiàn)土工試驗(yàn)書(shū)籍）。當(dāng)土中含有顆粒粒徑大于0.075mm和小于0.075mm的土粒時(shí)，可以聯(lián)合使用密度計(jì)法和篩分法。工程中常用粒徑級(jí)配曲線(xiàn)直接了解土的級(jí)配情況。曲線(xiàn)的橫坐標(biāo)為土顆粒粒徑的對(duì)數(shù)，單位為mm；縱坐標(biāo)為小于某粒徑土顆粒的累積含量，用百分比（%）表示。如圖1-1。顆粒級(jí)配曲線(xiàn)在土木、水利水電等工程中經(jīng)常用到。從曲線(xiàn)中可直接求得各粒組的顆粒含量及粒徑分布的均勻程度，進(jìn)而估測(cè)土的工程性質(zhì)。其中一些特征粒徑，可作為選擇建筑材料的依據(jù)，并評(píng)價(jià)土的級(jí)配優(yōu)劣。特征粒徑有：d10 土中小于此粒

5、徑的土的質(zhì)量占總土質(zhì)量的10%，也稱(chēng)有效粒徑；d30 土中小于此粒徑的土的質(zhì)量占總土質(zhì)量的30%；d50 土中小于此粒徑的土的質(zhì)量和大于此粒徑的土的質(zhì)量各占50%，也稱(chēng)平均粒徑，用來(lái)表示土的粗細(xì)；d60 土中此粒徑土的質(zhì)量占總土質(zhì)量的60%，也稱(chēng)限制粒徑。粒徑分布的均勻程度由不均勻系數(shù)Cu表示：Cu= d60/ d10 (1-1)Cu愈大，土愈不均勻，也即土中粗、細(xì)顆粒的大小相差愈懸殊。若土的顆粒級(jí)配曲線(xiàn)是連續(xù)的，Cu愈大，d60與d10相距愈遠(yuǎn)，則曲線(xiàn)愈平緩，表示土中的粒組變化范圍寬，土粒不均勻；反之，Cu愈小，d60與d10相距愈近，曲線(xiàn)愈陡，表示土中的粒組變化范圍窄，土粒均勻。工程中，把

6、Cu5的土稱(chēng)為不均為土，Cu5的土稱(chēng)為均勻土。若土的顆粒級(jí)配曲線(xiàn)不連續(xù)，在該曲線(xiàn)上出現(xiàn)水平段，如圖1-1曲線(xiàn)和所示，水平段粒組范圍不包含該粒組顆粒。這種土缺少中間某些粒徑，粒徑級(jí)配曲線(xiàn)呈臺(tái)階狀，土的組成特征是顆粒粗的較粗，細(xì)的較細(xì)，在同樣的壓實(shí)條件下，密實(shí)度不如級(jí)配連續(xù)的土高，其它工程性質(zhì)也較差。土的粒徑級(jí)配曲線(xiàn)的形狀，尤其是確定其是否連續(xù)，可用曲率系數(shù)Cc反映：(1-2)若曲率系數(shù)過(guò)大，表示粒徑分布曲線(xiàn)的臺(tái)階出現(xiàn)在d10和d30范圍內(nèi)。反之，若曲率系數(shù)過(guò)小，表示臺(tái)階出現(xiàn)在d30和d60范圍內(nèi)。經(jīng)驗(yàn)表明，當(dāng)級(jí)配連續(xù)時(shí)，Cc的范圍大約在13。因此，當(dāng)Cc 1或Cc3時(shí)，均表示級(jí)配曲線(xiàn)不連續(xù)。由上

7、可知，土的級(jí)配優(yōu)劣可由土中土粒的不均勻系數(shù)和粒徑分布曲線(xiàn)的形狀曲率系數(shù)衡量。我國(guó)土的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（GBJ 145-90）規(guī)定：對(duì)于純凈的砂、礫石，當(dāng)實(shí)際工程中，Cu大于或等于5，且Cc等于13時(shí)，它的級(jí)配是良好的；不能同時(shí)滿(mǎn)足上述條件時(shí)，它的級(jí)配是不良的。（2） 固體顆粒的成份土中固體顆粒的成份絕大多數(shù)是礦物質(zhì)，或有少量有機(jī)物。顆粒的礦物成份一般有兩大類(lèi)，一類(lèi)是原生礦物，另一類(lèi)是次生礦物。（3）固體顆粒的形狀原生礦物的顆粒一般較粗，多呈粒狀；次生礦物的顆粒一般較細(xì)，多呈片狀或針狀。土的顆粒愈細(xì)，形狀愈扁平，其表面積與質(zhì)量之比愈大。對(duì)于粗顆粒，比表面積沒(méi)有很大意義。對(duì)于細(xì)顆粒，尤其是粘性土顆粒，比表

8、面積的大小直接反應(yīng)土顆粒與四周介質(zhì)的相互作用，是反應(yīng)粘性土性質(zhì)特征的一個(gè)重要指標(biāo)。2）土的液體部分如前所述，土中液體含量不同，土的性質(zhì)就不同。土中的液體一部分以結(jié)晶水的形式存在于固體顆粒的內(nèi)部，形成結(jié)合水；另一部分存在于土顆粒的孔隙中，形成自由水。（1）結(jié)合水在電場(chǎng)作用力范圍內(nèi)，水中的陽(yáng)離子和極性分子被吸引在土顆粒周?chē)?，距離土顆粒越近，作用力越大；距離越遠(yuǎn)，作用力越小，直至不受電場(chǎng)力作用。通常稱(chēng)這一部分水為結(jié)合水。特點(diǎn)是包圍在土顆粒四周，不傳遞靜水壓力，不能任意流動(dòng)。由于土顆粒的電場(chǎng)有一定的作用范圍，因此結(jié)合水有一定的厚度，其厚度首先與顆粒的粘土礦物成分有關(guān)。在三種粘土礦物中，由蒙脫石組成的土

9、顆粒，盡管其單位質(zhì)量的負(fù)電荷最多，但其比表面積較大，因而單位面積上的負(fù)電荷反而較少，結(jié)合水層較??；而高嶺石則相反，結(jié)合水層較厚。伊利石介于二者之間。其次，結(jié)合水的厚度還取決于水中陽(yáng)離子的濃度和化學(xué)性質(zhì)，如水中陽(yáng)離子濃度越高，則靠近土顆粒表面的陽(yáng)離子也越多，極性分子越少，結(jié)合水也就越薄。（2）自由水不受電場(chǎng)引力作用的水稱(chēng)為自由水。自由水又可分為毛細(xì)水和重力水。 毛細(xì)水，毛細(xì)水分布在土顆粒間相互連通的彎曲孔道。由于水分子與土顆粒之間的附著力和水、氣界面上的表面張力，地下水將沿著這些孔道被吸引上來(lái)，而在地下水位以上形成一定高度的毛細(xì)管水帶。它與土中孔隙的大小、形狀、土顆粒的礦物成分以及水的性質(zhì)有關(guān)。

10、在潮濕的粉、細(xì)砂中，由于孔隙中的氣與大氣相通，孔隙水中的壓力也小于大氣壓力，此時(shí)孔隙水僅存于土顆粒接觸點(diǎn)周?chē)?重力水，在重力本身作用下的水稱(chēng)重力水。重力水能在土體中自由流動(dòng)，具有溶解能力，能傳遞水壓力。水是土的重要成分之一。一般認(rèn)為水不能承受剪力，但能承受壓力和一定的吸力；一般情況下，水的壓縮量很小，可以忽略不計(jì)。3）土的氣體部分 在非飽和土中，土顆粒間的孔隙由液體和氣體充滿(mǎn)。土中氣一般以下面兩種形式存在于土中：一種是四周被顆粒和水封閉的封閉氣體，另一種是與大氣相通的自由氣體。當(dāng)土的飽和度較低，土中氣體與大氣相通時(shí)，土體在外力作用下，氣體很快從孔隙中排出，則土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性提高。當(dāng)土的飽和度

11、較高，土中出現(xiàn)封閉氣體時(shí)，土體在外力作用下，則體積縮??；外力減小，則體積增大。因此，土中封閉氣體增加了土的彈性。同時(shí)，土中封閉氣體的存在還能阻塞土中的滲流通道，減小土的滲透性。1.3 土的物理性質(zhì)指標(biāo) 由于土是由固體顆粒、液體和氣體三部分組成，各部分含量的比例關(guān)系，直接影響土的物理性質(zhì)和土的狀態(tài)。例如，同樣一種土，松散時(shí)強(qiáng)度較低，經(jīng)過(guò)外力壓密后，強(qiáng)度會(huì)提高。對(duì)于粘性土，含水量不同，其性質(zhì)也有明顯差別，含水量多，則軟；含水量少，則硬。在土力學(xué)中，為進(jìn)一步描述土的物理力學(xué)性質(zhì)，將土的三相成分比例關(guān)系量化，用一些具體的物理量表示，這些物理量就是土的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)。如含水量、密度、土粒比重、孔隙比、

12、孔隙率和飽和度等。為了形象、直觀地表示土的三相組成比例關(guān)系，常用三相圖來(lái)表示土的三相組成，如圖1-2所示。在三相圖左側(cè)，表示三相組成的質(zhì)量，三相圖的右側(cè)，表示三相組成的體積。1) 實(shí)測(cè)指標(biāo)（1）土的含水率 ( )土的含水量 是指土中液體的質(zhì)量 (mw ) 和土顆粒質(zhì)量 (ms) 之比，用百分比表示。這一指標(biāo)需通過(guò)試驗(yàn)取得。（1-4）式中土粒的質(zhì)量 ms 就是干土的質(zhì)量，是把土烘干至恒量后稱(chēng)得的，氣體的質(zhì)量忽略小計(jì)，液體的質(zhì)量由總質(zhì)量 m 和干土的質(zhì)量ms 相減而得。（2）土的密度 ( r )土的密度 r 是指單位體積土的質(zhì)量，在三相圖中，即是總質(zhì)量與總體積之比。單位用 或計(jì)。公式如下：（1-5

13、）對(duì)粘性土，土的密度常用環(huán)刀法測(cè)得。即用一定容積V的環(huán)刀切取試樣，稱(chēng)得質(zhì)量m，即可求得密度 r 。r 通常稱(chēng)為天然密度或濕密度。工程計(jì)算中還常用到飽和密度和干密度兩種密度。飽和密度(rsat)：孔隙完全被水充滿(mǎn)時(shí)土的密度，公式為：（1-6）干密度（rd）：土被完全烘干時(shí)的密度，若忽略氣體的質(zhì)量，干密度在數(shù)值上等于單位體積中土粒的質(zhì)量。公式為（1-7）實(shí)際工程中，由于人們習(xí)慣用重量表示物質(zhì)含量的多少，所以還常用到土的重度。對(duì)應(yīng)于上述幾種密度，相應(yīng)地用天然重度、飽和重度sat和干重度d來(lái)表示土在不同含水狀態(tài)下單位體積的重量。在數(shù)值上，它們等于相應(yīng)的密度乘以重力加速度g。此外，靜水中土體受水的浮力作

14、用，其重度等于土的飽和重度減去水的重度，稱(chēng)為浮重度，單位用計(jì)。由于重量 (G) 與質(zhì)量 (m) 有存在G = mg 關(guān)系，所以土的重度與土的密度 r 的關(guān)系如下： = r g = 9.8r ( 1-8 )其中g(shù)為重力加速度（）有時(shí)工程上為了計(jì)算方便，取 。土的密度隨土的三相組成比例不同而異，一般情況在1.60 2.20之間。（3） 土粒比重 ( Gs )土粒比重 ( Gs) 是土粒的質(zhì)量與同體積純蒸餾水在4時(shí)的質(zhì)量之比，這一指標(biāo)需試驗(yàn)取得，公式如下：（1-9）式中，r s為土粒的密度，即單位土體土粒的質(zhì)量； 為4時(shí)純蒸餾水的密度。土粒比重常用比重瓶法測(cè)得。將比重瓶加滿(mǎn)蒸餾水，稱(chēng)水和瓶的總質(zhì)量m

15、1；然后把烘干土ms裝入該空比重瓶，再加滿(mǎn)蒸餾水，稱(chēng)總質(zhì)量m2，按下面的公式求得土粒比重： ( 1-10 )實(shí)際上由于 = 1.0g/ ，故土粒比重在數(shù)值上等于土粒的密度，但無(wú)量綱。天然土的顆粒是由不同的礦物組成的，它們的比重一般并不相同。試驗(yàn)測(cè)得的是土粒的比重的平均值。土粒的比重變化范圍較小，砂土一般在2.65左右，粘性土一般在2.75左右；若土中的有機(jī)質(zhì)含量增加，則土的比重將減小。2）其它指標(biāo)（1）孔隙比（ e）孔隙比是指孔隙的體積與固體顆粒實(shí)體的體積之比，用小數(shù)表示，公式為： (1-11)（2）孔隙度（ n）孔隙度是指孔隙的體積與土的總體積之比，用百分?jǐn)?shù)表示，公式為： (%) ( 1-1

16、2 )根據(jù)二者的定義很容易證明，孔隙度 n 與孔隙比 e 之間有如下關(guān)系：( 1-13 )或( 1-14 )土的孔隙比和孔隙度都是用來(lái)表示孔隙體積的含量。同一種土，孔隙比和孔隙度不同，土的密實(shí)程度也不同。它們隨土的形成過(guò)程中所受到的壓力、粒徑級(jí)配和顆粒排列的不同而有很大差異。一般來(lái)說(shuō)，粗粒土的孔隙度小，如砂類(lèi)土的孔隙度一般在30%左右；細(xì)粒土的孔隙度大，如粘性土的孔隙度有時(shí)可高達(dá)70%。（3）飽和度 (Sr)土的飽和度Sr是指土孔隙中液體的體積與孔隙的體積之比，用百分?jǐn)?shù)表示，公式如下（1-15）含水率是用來(lái)表示土中含水程度的一個(gè)重要指標(biāo)，飽和度Sr則用來(lái)確定孔隙中充滿(mǎn)水的程度。很顯然，干土的飽

17、和度Sr=0,飽和土的飽和度Sr=100% 。土的物理性質(zhì)指標(biāo)之間的關(guān)系可用三相圖來(lái)?yè)Q算。1.4 土的物理狀態(tài)指標(biāo)1.5.1粘性土（細(xì)粒土）的物理狀態(tài)指標(biāo)粘性土最主要的特征是它的稠度，稠度是指粘性土在某一含水量下的軟硬程度和土體對(duì)外力引起的變形或破壞的抵抗能力。當(dāng)土中含水量很低時(shí)，水被土顆粒表面的電荷吸著于顆粒表面，土中水為強(qiáng)結(jié)合水，土呈現(xiàn)固態(tài)或半固態(tài)。當(dāng)土中含水量增加，吸附在顆粒周?chē)乃ぜ雍?，土粒周?chē)龔?qiáng)結(jié)合水外還有弱結(jié)合水。弱結(jié)合水不能自由流動(dòng)，但受力時(shí)可以變形，此時(shí)土體受外力作用可以被捏成任意形狀，外力取消后仍保持改變后的形狀，這種狀態(tài)稱(chēng)為塑態(tài)。當(dāng)土中含水量繼續(xù)增加，土中除結(jié)合水外已有

18、相當(dāng)數(shù)量的水處于電場(chǎng)引力范圍外，這時(shí)，土體不能受剪應(yīng)力，呈現(xiàn)流動(dòng)狀態(tài)。實(shí)質(zhì)上，土的稠度就是反應(yīng)土體的含水量。土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變成另一種狀態(tài)的界限含水量，稱(chēng)為稠度界限。工程上常用的稠度界限有液限和塑限。國(guó)際上稱(chēng)為阿太堡界限（Aterberg Limit）。1）液限( )液限指土從塑性狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橐盒誀顟B(tài)時(shí)的界限含水量；2）塑限( )塑限指土從半固體狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)樗苄誀顟B(tài)時(shí)的界限含水量。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定液限使用液限儀，測(cè)定塑性用搓條法。具體方法請(qǐng)參閱“土工試驗(yàn)規(guī)程”。實(shí)際上，由于粘性土從一種狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N狀態(tài)是漸變的，沒(méi)有明確的界限，因此只能根據(jù)這些通用的試驗(yàn)方法測(cè)得的含水量代替界限含水量。此外，為了表征土體

19、天然含水量與界限含水量之間的相對(duì)關(guān)系，工程上還常用液性指數(shù) 和塑性指數(shù) 兩個(gè)指標(biāo)判別土體的稠度。3）塑性指數(shù) (1-32)式中， 為液限， 為塑限。 塑性指數(shù)越大，土性越粘，工程中根據(jù)塑性指數(shù)的大小對(duì)粘性土進(jìn)行分類(lèi)（見(jiàn)表1-16）。4）液性指數(shù) ： （1-33）當(dāng) =0時(shí)， ，土從半固態(tài)進(jìn)入可塑狀態(tài)。當(dāng) =1時(shí)，土從可塑狀態(tài)進(jìn)入液態(tài)。因此，可以根據(jù) 的值直接判定土的軟硬狀態(tài)。工程上按液性指數(shù) 的大小，可把粘性土的狀態(tài)區(qū)分開(kāi)來(lái)： 0 堅(jiān)固狀態(tài) 01.0 流動(dòng)狀態(tài)應(yīng)當(dāng)注意，實(shí)驗(yàn)室測(cè)定塑限和液限時(shí)，是用擾動(dòng)樣，土的結(jié)構(gòu)已經(jīng)破壞，實(shí)測(cè)值要比實(shí)際值小，因此，用液性指數(shù)反映天然土的稠度有一定缺點(diǎn)，用于判別

20、重塑土的稠度較為合適。1）相對(duì)密實(shí)度（Dr） 相對(duì)密實(shí)度是指砂土的密實(shí)程度?？紫侗?、干容重在一定程度上也可以反映土的密度程度，但這兩個(gè)指標(biāo)沒(méi)有考慮粒徑級(jí)配對(duì)土的密度程度的影響。不難驗(yàn)證，不同極配的砂土，可以具有相同的孔隙比e，若土顆粒的大小、形狀和級(jí)配不同，則土的密實(shí)程度也明顯不同。如均勻顆粒的土與包含大顆粒和小顆粒的土，其密實(shí)程度是不同的。為此，實(shí)際工程中，一般用相對(duì)密實(shí)度Dr來(lái)表征砂土的密實(shí)程度。公式為：（1-34）式中, 指砂土的天然孔隙比； 指砂土的最大孔隙比，由它的最小干密度換算而得； 指砂土的最小孔隙比，由它的最大干密度換算而得；將式(1-34)中的孔隙比用干密度替換，可得到用干密

21、度表示的相對(duì)密度表達(dá)式：(1-35)式中， 指砂土的天然干密度； 指砂土的最大干密度； 指砂土的最小干密度。最大干密度和最小干密度可直接由試驗(yàn)測(cè)定。具體測(cè)定方法請(qǐng)參閱“土工試驗(yàn)規(guī)程”。當(dāng) 時(shí)， ，表示土處于最松狀態(tài)。當(dāng) 時(shí)， ，表示土處于最密實(shí)狀態(tài)。工程中，用相對(duì)密度判別砂土的密實(shí)狀態(tài)標(biāo)準(zhǔn)為： 疏松 中密 密實(shí)粘性土不存在最大和最小孔隙比，因此粘性土的密實(shí)度只能依據(jù)孔隙比和干密度來(lái)判別。1.5 土的工程分類(lèi)自然界中土的種類(lèi)不同，其工程性質(zhì)也必不相同。從直觀上，可以粗略的把土分成兩大類(lèi)，一類(lèi)是土體中肉眼可見(jiàn)松散顆粒，顆粒間連結(jié)弱，這就是前面提到的無(wú)粘性土（粗粒土）；另一類(lèi)是顆粒非常細(xì)微，顆粒間連

22、結(jié)力強(qiáng)，這就是前面提到的粘土。實(shí)際工程中，這種粗略的分類(lèi)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足工程的要求，還必須用更能反映土的工程特性的指標(biāo)來(lái)系統(tǒng)分類(lèi)。前面已介紹過(guò)，影響土的工程性質(zhì)的主要因素是土的三相組成和土的物理狀態(tài)，其中最主要的因素是三相組成中土的固體顆粒。如顆粒的粗細(xì)、顆粒的級(jí)配等。目前，國(guó)際、國(guó)內(nèi)土的工程分類(lèi)法并不統(tǒng)一。即使同一國(guó)家的各個(gè)行業(yè)、各個(gè)部門(mén)，土的分類(lèi)體系也都是結(jié)合本專(zhuān)業(yè)的特點(diǎn)而制定的。本節(jié)主要介紹我國(guó)“土的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)”(GBJ 14590)和“建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范”（GB500072002）。1） 土的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)（GBJ 14590）為了與國(guó)際接軌，我國(guó)特制定了“土的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)”，這一分類(lèi)體系與一些歐美

23、國(guó)家的土分類(lèi)體系原則相近，僅根據(jù)我國(guó)的實(shí)際情況作了適當(dāng)修正。按GBJ 145-90分類(lèi)法，土的總分類(lèi)體系如下：對(duì)土進(jìn)行分類(lèi)時(shí)，首先根據(jù)有機(jī)質(zhì)的含量把土分成有機(jī)土和無(wú)機(jī)土兩大類(lèi)。無(wú)機(jī)土中，再根據(jù)土中各粒組的相對(duì)含量把土再分為：巨粒土、含巨粒土、粗粒土和細(xì)粒土。根據(jù)土的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，各粒組還可進(jìn)一步細(xì)分。下面分別予以說(shuō)明（1）巨粒土和含巨粒土土體顆粒粒徑在60mm以上的稱(chēng)巨粒。若土中巨粒含量高于50%，該土屬巨粒土；若土中巨粒含量在15%50%之間，該土屬含巨粒土。巨粒土和含巨粒土依據(jù)其中所含漂石粒含量進(jìn)一步劃分如表1-10。 表1-10 巨粒土和含巨粒土的分類(lèi)代號(hào)名 稱(chēng)類(lèi) 型粒 組 含 量B漂 石巨

24、 粒 土巨粒含量75%漂石含量 50%Cb卵 石漂石含量 50%BSI混合土漂石50%巨粒含量 50%CSI混合土卵石漂石含量 50%SIB漂石混合土含巨粒土15%巨粒含量50%漂石含量 卵石含量SIC卵石混合土漂石含量 卵石含量（2）粗粒土粗粒土中大于0.075mm的粗粒含量在50%以上。粗粒土分為礫類(lèi)土和砂類(lèi)土兩類(lèi)。若土中粒徑大于2mm的礫粒含量多于50%，則該土屬礫類(lèi)土；不足50%，則屬砂類(lèi)土。礫類(lèi)土和砂類(lèi)土再按細(xì)粒土(0.075mm)的含量進(jìn)一步細(xì)分。具體細(xì)粒含量和其它相關(guān)指標(biāo)見(jiàn)表1-11、表1-12。表1-11 礫 類(lèi) 土 的 分 類(lèi)名 稱(chēng)代號(hào)類(lèi) 別細(xì)粒含量級(jí)配或塑性圖分類(lèi)級(jí)配良好礫

25、GW礫類(lèi)土礫5%Cu5，Cc=13級(jí)配不良礫GP不能同時(shí)滿(mǎn)足上述條件含細(xì)粒土礫GF含細(xì)粒土礫5%15%粘土質(zhì)礫GC細(xì)粒土質(zhì)礫15%50%粘土粉土質(zhì)礫GM粉土表1-12 砂 類(lèi) 土 的 分 類(lèi)名 稱(chēng)代號(hào)類(lèi) 別細(xì)粒含量級(jí)配或塑性圖分類(lèi)級(jí)配良好砂SW砂類(lèi)土砂5%Cu5，Cc=13級(jí)配不良砂SP不能同時(shí)滿(mǎn)足上述條件含細(xì)粒土砂SF含細(xì)粒土砂5%15%粘土質(zhì)砂SC細(xì)粒土質(zhì)砂15%50%粘土粉土質(zhì)砂SM粉土（3）細(xì)粒土的分類(lèi)細(xì)粒土中粒徑小于0.075mm在細(xì)粒含量在50%以上，且粗粒含量少于25%。細(xì)粒土按塑性圖分類(lèi)。塑性圖以液限為橫坐標(biāo)，塑性指數(shù) 為縱坐標(biāo)，見(jiàn)圖1-5，圖中用A、B二條線(xiàn)和和及 的二段水平

26、線(xiàn)將整張圖分成5個(gè)區(qū)域。若土的液限和塑性指數(shù)在圖中A線(xiàn)以上，B線(xiàn)以左，線(xiàn)之上，則該土屬低液限粘土；若土的液限和塑性指數(shù)在圖中A線(xiàn)以下，B線(xiàn)以右，則該土屬高液限粉土。土的具體分類(lèi)和名稱(chēng)見(jiàn)表1-13。 表1-13 細(xì) 粒 土 的 分 類(lèi)名 稱(chēng)代號(hào)液限( )塑性指數(shù)( )高液限粘土CH50%0.73( 20)且 10低液限粘土CL50%高液限粉土MH50% 0.73( 20)且低液限粉土ML50%2） 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500072002）這種分類(lèi)方法的體系比較簡(jiǎn)單，按照土顆粒的大小、粒組的土顆粒含量把地基土分成碎石土、砂土、粉土和粘性土和人工填土。按我國(guó)“土的分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)”，碎石土和砂土屬于粗粒土，粉土和粘性土屬于細(xì)粒土。粗粒土按粒徑級(jí)配分類(lèi)，細(xì)粒土則按塑性指數(shù)分類(lèi)。1）碎石土粒徑大于2mm的顆粒含量大于50%的土屬碎石土。根據(jù)粒組含量及顆粒形狀，可細(xì)分為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫、角礫。具體見(jiàn)表1-14。 表1-14 碎 石 土 的 分 類(lèi)名稱(chēng)顆 粒 形 狀粒 組 的 顆 粒 含 量漂石塊石 圓形及次圓形為主 棱角形為主 粒徑大于200mm的顆粒超過(guò)50%卵石碎石 圓形及次圓形為主 棱角形為主 粒徑大于20mm的顆粒含量超過(guò)50%圓礫角礫 圓形及次圓形為主 棱角形為主 粒徑大于2mm