土石方工程与地基处理精要.ppt

五、土的工程分类 在建筑工程中，常把土作为建筑物地基，因此需要对土进行分类。 我国《建筑地基基础规范》（JGJ79-91）规定：粗粒土按颗粒级配分类，细粒土按塑性指数分类。 1、碎石土是粒径大于2mm的颗粒超过总重50%的土。 碎石土根据颗粒级配及形状分为漂石或块石、卵石或碎石、圆砾或角砾，其分类标准如表所示。 碎石土的分类表 土的名称 颗粒形状 粒 组 含 量 漂 石 块 石 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于200mm的颗粒超过全重的50% 卵 石 碎 石 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于20mm的颗粒超过全重的50% 圆 砾 角 砾 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于2mm的颗粒超过全重的50% 2、砂土 砂土是指粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50%的土。 砂土按颗粒级配分为砾砂、粗砂、中砂和粉砂。其分类标准见表1-7。 砂土分类 表1-7 土 的 名 称 颗 粒 级 配 砾 砂 粒径大于2mm的颗粒占全重25%～50% 粗 砂 粒径大于0.5mm的颗粒占全重50% 中 砂 粒径大于0.25mm的颗粒占全重50% 细 砂 粒径大于0.075mm的颗粒占全重85% 粉 砂 粒径大于0.075mm的颗粒占全重50% 3、粉土 粉土是指塑性指数Ip小于或等于10，而粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%的土。 粉土含有较多粒径为0.05～0.0005mm的粉粒，其工程性质介乎粘性土和砂土之间。 4、粘性土 粘性土是指塑性指数Ip大于10的土。这种土含有大量的粘粒（0.005mm颗粒）。其工程性质不仅与粒度成分和粘土矿物的亲水性等有关，而且与成因类型及沉积环境等因素有关。 粘性土按塑性指数Ip分为粉质粘土和粘土，其分类标准见表1-8。 粘性土按塑性指数分类 表1-8 土的名称 粉质粘土 粘土 塑性指数 10-17 17 ? 5、人工填土 由于人类活动而形成的堆积物，分为素 填 土、杂 填 土、冲 填 土。 土 的 名 称 组 成 物 质 素 填 土 由碎石土、砂土、粉土、粘性土等组成的填土 杂 填 土 含有建筑垃圾，工业废料、生活垃圾等杂物的填土 冲 填 土 由水力冲填泥砂形成的填土 六、土的压实性 压实是指用机械的方法，如静力的、振动的、冲击的设备使土密实的，压实可以认为是由于排除空气使土的孔隙减少。（每增加1个大气压，水的密度增加二万分之一）。 最优含水量： 在一定的压实能量下使土最容易密实，并能达到最大密实度时的含水量，称为最优含水量，用wop表示。相对应的干密度称最大干密度，以ρmax表示。 绘制干密度ρd和含水量w的关系曲线，称为击实曲线。 对同一种土，若改变击实能量，则曲线的基本形态不变，如图1-6所示，但位置却发生移动，随着击实能量的增大，曲线向斜上方移动，也即加大击实能量，最大干密度增大，最优含水量却减小。 当无击实试验资料时，最大干密度可按下式计算： 式中ρdmax——压实填土最大干密度； η——经验系数，粘土取0.95，粉质粘土取0.96，粉土取0.97； ρw——水的密度； ds——土粒相对密度； wop——最优含水量（%），可按当地经验或取wp+2，粉土取14～18。 当压实填土为碎石或卵石时，基最大干密度可取2.0 ～2.2t/m3。 压实系数λc：施工时所控制的土的干密度ρd与最大干密度ρdmax之比称为压实系数λc。压实系数：0.94～0.96以上。 七、土的力学性质 （一）土的压缩性 地基土在压力作用下体积减少的性质，称为土的压缩性。 土的压缩性，从土的组成来说，不外乎是孔隙中水和气体体积的减小和固体颗粒的变形。研究表明：在压力变化不大的情况（一般在1００～６００kPa之间），颗粒和水的压缩量与土的总压缩量之比是很微小的，可以忽略不计。所以可以说，土体的压缩是由于其中孔隙体积的减小。 １、压缩试验和压缩曲线 室内压缩试验，用侧限压缩仪来进行。 通过压缩试验，可以得到表示土的孔隙比e与压力p关系的压缩曲线。 e-p曲线在压力p1、p2变化不大的情况下，其对应的曲线段，可近似看作直线，这段直线的斜率tanx，称为土的压缩系数a。