202X工程地质学第四章土的工程分类及各种土的工程地质特征本章主要内容:第一节土的工程分类;第二节地基土的工程分类;第三节几种特殊土的工程地质特征。第一节土的工程分类一、土的工程分类的意义
1、便于工程应用
2、便于理论研究和技术开发;3、便于工程方案的制定。根据土的地质成因分类:残积土、坡积土、洪积土、冲积土、风积土;根据土的特殊性质进行分类:湿陷性黄土、红粘土、膨胀土、多年冻土、盐渍土、软土、人工填土。粘性土按沉积年代分:老粘性土(10万年)、一般粘性土(9千)、新近沉积粘性土;根据土的颗粒级配或塑性指数分类:碎石土、砂土、粉土、粘性土;按固结程度对粘性土分类:超固结土、正常固结土、欠固结土;常见的土的分类体系(土性及用途)第二节地基土的工程分类岩石按最新规范,地基土可分为六大类:岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土、人工填土。岩石野外描述包括:地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标RQD。对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度;对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物的结晶大小和结晶程度。二、碎石土碎石土野外描述:颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、密实度、充填物的性质和充填程度等。三、砂土砂土野外描述:颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、密实度(密实、中密、稍密、松散4级)、湿度(稍湿、很湿、饱和3级)等。四、粉土粉土野外描述:颜色、包含物、湿度(分稍湿、中湿、很湿、饱和等4级)、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。五、粘性土粘性土野外描述:颜色、状态、包含物(如钙质结核、铁锰结核、植物根、贝壳等)、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性、土层结构。六、人工填土第三节几种特殊土的工程地质特征特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构,而且工程地质性质也比较特殊的土。特殊土一般具有典型的特性,如淤泥具有触变性,黄土具有湿眼陷性,膨胀土具有胀缩性。一、淤泥类土淤泥的定义淤泥类土是在静水或水流缓慢的环境中沉积,有微生物参与作用的条件下形成的,含较多有机质,其中孔隙比e大于1.5,含水率大于液限的土,称为淤泥,若1e1.5,则称为淤泥质土。0201030405渗透性弱;高含水量和高孔隙性;压缩性高;触变性。抗剪强度低;2、淤泥的工程性质二、黄土黄土的定义黄土是在干旱、半干旱气候条件下形成的第四纪的一种松散的特殊土。黄土的特征I.颜色为淡黄、褐色或灰黄色;II.?粒度成分以粉土为主,约占有60%~70%,一般不含>0.25mm的颗粒;III.含各种可溶盐,富含碳酸盐(CaCO3),可形成钙质结核(姜结石);IV.?孔隙多且大,结构疏松;V.??具有湿陷性(被水浸湿后土体显著沉陷)。黄土在世界上的分布面积达1300万km2,我国的黄土面积是世界上最大的,达64万km2,比法国和瑞士的面积总和还要大。黄土最厚处约410m左右,在兰州市七里河区西津村。在我国,西北、中原、华北、华东、东北等地均有分布,但主要集中在黄河的中游——陕、甘、宁、青及山西、河南一带,其厚度各不相同。陕甘地区多厚100~200m,薄处仅几公分。1黄土的分布2黄土高原的自然景象下更新世Q1(午城黄土)01中更新世Q2(离石黄土)02上更新世Q3(马兰黄土)03全新世Q4104老黄土05新黄土06新近堆积的黄土:全新世Q4207黄土的分类——按生成年代分类01风积05冲积等04洪积02坡积03残积06黄土的分类07——按生成过程分类黄土质粘土IP>17黄土质砂粘土7<IP≤17黄土质粘砂土1<IP≤7黄土质砂土IP≤1——按塑性指数IP分类黄土的分类5、黄土的工程性质黄土结构疏松,密度较低,一般:Gs≈2.54~2.84;ρ≈1.5~1.8g/cm3;rd≈1.3~1.6g/cm3,与e有关一般认为:rd>1.5g/cm3时,一般为非湿陷性黄土(1)黄土的比重和密度小(2)黄土的含水量少黄土的天然含水量一般为1~38.6%,有的干燥地区则为1~12%,含水量较低。天然含水量低的黄土湿陷性较强一般认为:天然含水量25%时,无湿陷性。一般c=30~40kPa,j=15?~25?,我国北部黄土的j可达27?~28?。(3)黄土的透水性强(4)黄土的压