土的物理性质及工程分类.pps

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1、第二章土的物理性质及工程分类土 力 学退出退出2.1概述2.2土的成因和组成2.3土的物理性质指标2.4无粘性土的物理特性2.5粘性土的物理特性2.6土的压实性2.7土的工程分类土的形成土的形成渗透特性渗透特性变形特性变形特性强度特性强度特性土的三相组成土的三相组成土的物理状态土的物理状态土的结构土的结构土的工程分类土的工程分类土的压实性土的压实性 决决 定定影影响响如何获得较好的土如何获得较好的土便于研究和应用便于研究和应用2.1 概述2.2 土的成因和组成2.2.1土的形成2.2.2土的组成2.2.3土的结构和构造下一 节 返回退出土固相液相气相土中颗粒的大小、成分及三相之间的相互作用和比

2、例关系，反映出土的不同性质 搬运、沉搬运、沉积 风化岩石岩石地球土土地球土是岩石经过风化后在不同条件下形成的自然历史的产物2.2.1 土的形成风风化化作作用用的的类类型型一一.物理风化作用物理风化作用1.岩石的释荷2.2.岩石的热胀冷缩3.水的冻融二二.化学风化作用化学风化作用1.氧化作用2.2.水解作用1.生物的机械风化作用2.生物的化学风化作用三三.生物风化作用生物风化作用工程地质工程地质中详细介绍，中详细介绍，课下自己复习课下自己复习残积土无搬运无搬运运积土有搬运有搬运土土质质较较好好残积土强风化弱风化微风化母岩体颗粒表面粗糙多棱角粗细不均无层理母岩表层经风化作用破碎成岩屑或细小颗粒后，

3、未经搬运残留在原地的堆积物风化所形成的土颗粒，受自然力的作用搬运到远近不同的地点所沉积的堆积物土的成因类型土的成因类型运积土有搬运有搬运风：风：风积土风积土重力重力:坡积土坡积土 流水流水:洪积土洪积土冲积土冲积土湖泊沼泽沉积土湖泊沼泽沉积土海相沉积物海相沉积物冰川冰川:冰积土冰积土土粒粗细不同，性质不均匀土粒粗细不同，性质不均匀有分选性，近粗远细有分选性，近粗远细浑圆度分选性明显，土层交迭浑圆度分选性明显，土层交迭含有机物淤泥，土性差含有机物淤泥，土性差颗粒细，表层松软，土性差颗粒细，表层松软，土性差土粒粗细变化较大，性质不均匀土粒粗细变化较大，性质不均匀颗粒均匀，层厚而不具层理颗粒均匀，层

4、厚而不具层理工程地质工程地质中详细介绍，中详细介绍，课下自己复习课下自己复习2.2.2 土的组成气相气相固相固相液相液相+构成土骨架，构成土骨架，起决定作用起决定作用重要影响重要影响土体次要作用次要作用一、土的固体颗粒一、土的固体颗粒物理状态力学特性粒径级配粒径级配矿物成分矿物成分颗粒形状颗粒形状 1.1.土粒的矿物成分土粒的矿物成分原生矿物：原生矿物：石英、长石、云母等次生矿物次生矿物：主要是粘土矿物，包括三种类型：高岭石、伊里石、蒙脱石粘土矿物粘土矿物:由硅片和铝片构成的晶胞所组合而成由硅片和铝片构成的晶胞所组合而成工程地质工程地质中详细介绍，中详细介绍，课下自己复习课下自己复习2.2.粒

5、径、级配粒径、级配颗粒大小颗粒大小各粒径成分在各粒径成分在土中占的比例土中占的比例狭义的粒径级配影响土性影响土性的主因的主因粒粒 组组 按粗细进行分组，将粒径接近的归成一类界限粒径界限粒径 划分粒组的分界尺寸1)颗粒大小(见表2-1)dmm卵石卵石砾石砾石砂粒砂粒粉粒粉粒 粘粒粘粒 胶粒胶粒60602 20.000.005 5 0.0020.0020.250.5520粗 中 细 粗 中细极细0.0750.075粗粒土细粒土0.00.05 52)粒径级配确定方法确定方法 筛分法筛分法：适用于粗粒土：适用于粗粒土 (0.075 mm)沉降分析法沉降分析法：适用于细粒土：适用于细粒土 (0.075m

6、m)各粒组的相对含量，用质量百分数来表示各粒组的相对含量，用质量百分数来表示表述方法表述方法 颗粒级配曲线颗粒级配曲线颗粒级配曲线颗粒级配曲线纵坐标表示小于某粒径的土粒含量百分比,横坐标表示土粒的粒径(对数坐标）105.02.01.00.50.250.075200g101618242238721009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数小于某粒径之土质量百分数P（）（）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径粒径(mm)P%958778665536土的颗粒级配曲线土的颗粒级配曲线沉降分析法沉降分析法粒径(mm)(mm)0.050.010.0

7、05百分数P(%)P(%)2613.510表示方法表示方法 1009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数小于某粒径之土质量百分数()105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径粒径(mm)土的颗粒级配曲线土的颗粒级配曲线d60d50d10d30d60d10d30Cu0.33 0.005 0.06366特征粒径:d50:平均粒径d60:限定粒径d10:有效粒径d30:中值粒径不均匀程度：Cu=d60/d10 不均匀系数Cu 5,级配不均匀粗细程度：用d50 表示 1009080706050403020100小于某粒径之土质量百分数（）小于某粒径之

8、土质量百分数（）105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒径粒径(mm)土的颗粒级配曲线土的颗粒级配曲线d60d10d30曲线d60d10d30CuCcL0.33 0.0050.081663.98M0.0632.41R0.0300.545斜率斜率:某粒径范围内颗粒的含量某粒径范围内颗粒的含量陡陡相应粒组质量集中相应粒组质量集中缓缓-相应粒组含量少相应粒组含量少平台平台-相应粒组缺乏相应粒组缺乏连续程度:Cc=d302/(d60 d10)曲率系数较大颗粒缺少较大颗粒缺少Cc 减小减小较小颗粒缺少较小颗粒缺少Cc 增大增大C c =1 3,级配连续性好级配连续性好Cc大C

9、c小颗粒级配曲线及指标的用途：1）粒组含量用于土的分类定名；2）不均匀系数Cu用于判定土的不均匀程度：Cu 5,不均匀土；Cu 3 或 Cc 1,级配不连续土4）不均匀系数Cu和曲率系数Cc用于判定土的级配优劣：如果 Cu 5且 C c =1 3，级配 良好的土；如果 Cu 3 或 Cc 1g/cm3 冰点处于零下几十度 具有固体的的特性 温度高于100C时可蒸发强结合水强结合水 位于强结合水之外，电场引 力作用范围之内 外力作用下可以移动 不因重力而移动，有粘滞性弱结合水弱结合水土中毛细现象土中毛细现象2.2.上升高度上升高度:1)毛细水分布在土粒内部相互贯通的孔隙可以看成许多形状不一、直径

10、互异、彼此连通的毛细管毛细升高与孔径成反比毛细升高与孔径成反比粘土粘土粉土粉土砂土砂土砾石砾石1.1.分析对象分析对象:水柱2.2.自由水自由水对砂土强度的影响:毛细边角水,假凝聚力3.3.毛细压力毛细压力4.4.非饱和土中毛细张力影响非饱和土中毛细张力影响分析对象分析对象:水膜水膜高岭石高岭石伊利石伊利石蒙脱石蒙脱石3 粘土颗粒与水的相互作用粘土矿物的结构特征粘土矿物的结构特征工程地质工程地质中详细介绍，中详细介绍，课下自己复习课下自己复习粘土颗粒与水的相互作用粘土颗粒与水的相互作用研究表明：研究表明：粘土颗粒的表面净电荷粘土颗粒的表面净电荷通常为负电荷通常为负电荷靠近土粒表面处，静电引力最

11、强，形成固定层(强结合水层),在其外围，形成扩散层(弱结合水层)水中阳离子价位高还是水中阳离子价位高还是低可以改良土质？低可以改良土质？阳离子阳离子粘土颗粒粘土颗粒水分子水分子土中气体存在于土孔隙中未被水占据的部分，分为与大气连通的非封闭气体和与大气不连通的封闭气体1.1.非封闭气体：非封闭气体：受外荷作用时被挤出土体外，对土的性质影响不大 2.2.封闭气体：封闭气体：受外荷作用，不能逸出，被压缩或溶解于水中，压力减小时能有所复原，对土的性质有较大的影响，增加土的弹性；阻塞渗流通道,使土的渗透性减小，弹性增大和延长土体受力后变形达到稳定的历时 三、土中气体三、土中气体土有三个组成部分：固相、液

12、相和气相土有三个组成部分：固相、液相和气相小小 结结1.1.固体颗粒固体颗粒2 2.土中水土中水3 3.土中气体土中气体矿物成分矿物成分粒径级配粒径级配颗粒形状颗粒形状 结合水结合水 (强结合水、弱结合水强结合水、弱结合水)自由水自由水 (重力水、毛细水重力水、毛细水)自由气体自由气体封闭气体封闭气体2.2.3 土的结构和构造 一、土的结构一、土的结构土颗粒或粒团的空土颗粒或粒团的空间排列和相互联结间排列和相互联结土粒间的作用力土粒间的作用力力学特性力学特性土的结构土的结构影影响响结构基本类型结构基本类型重塑土的强度重塑土的强度原状土的强度原状土的强度细粒土的结构细粒土的结构1.1.土粒间的作

13、用力土粒间的作用力重重 力力毛细力毛细力胶结力胶结力颗粒表面力颗粒表面力土颗粒的自重形成的方向向下的力土颗粒的自重形成的方向向下的力 砂土砂土 土中毛细作用形成的力土中毛细作用形成的力 细砂、粉土细砂、粉土 土粒间的胶体物质产成的作用力土粒间的胶体物质产成的作用力 粘土粘土 粘土粘土 库库 仑仑 力力：范德华力范德华力：颗粒表面的静电引力或斥力颗粒表面的静电引力或斥力颗粒接触点处的分子间引力颗粒接触点处的分子间引力单粒结构密实状态密实状态疏松状态疏松状态2.2.结构基本类型结构基本类型 粒间作用力粒间作用力 排列形式排列形式 土粒类型土粒类型重力，毛细力重力，毛细力点与点、点与面点与点、点与面

14、粗粒土粗粒土 示意图示意图蜂窝结构蜂窝结构絮状结构絮状结构蜂窝结构絮状结构 粒间作用力粒间作用力 排列形式排列形式 土粒类型土粒类型表面力、胶结力表面力、胶结力点与点或悬浮点与点或悬浮粘粒粘粒示示意意图图示示意意图图 粒间作用力粒间作用力 排列形式排列形式 土粒类型土粒类型重力、毛细力、重力、毛细力、表面力、胶结力表面力、胶结力点与点点与点粉粒粉粒天然条件下，可能是多种组合，或者由一种结构过渡向另一种结构。天然条件下，可能是多种组合，或者由一种结构过渡向另一种结构。粒间作用力粒间作用力形成环境形成环境排列形式排列形式矿物成分矿物成分表面力、胶结力表面力、胶结力（斥力减小引力增加）（斥力减小引力

15、增加）片架结构片架结构(凝絮结构凝絮结构)片堆结构片堆结构(分散结构分散结构)示意图示意图表面力、胶结力表面力、胶结力（粒间斥力占优势）（粒间斥力占优势）淡水中沉积淡水中沉积海水中沉积海水中沉积次生矿物次生矿物次生矿物次生矿物面与面面与面边、角与面边、角与面边、角与边边、角与边细粒土的结构受沉积条件以及外界条件的影响细粒土的结构受沉积条件以及外界条件的影响细粒土结构二、土的构造工程地质工程地质中详细介绍，中详细介绍，课下自己复习课下自己复习层状构造层状构造分散构造分散构造裂隙状构造裂隙状构造结核状构造结核状构造2.3 土的物理性质指标2.3.1土的三相组成示意图2.3.2三相比例关系的试验指标

16、2.3.3三相比例关系的换算指标2.3.4三相指标换算2.3.5例题分析上一节下一节退出返回气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVv2.3.1土的三相组成示意图已知关系五个已知关系五个:共有九个参数共有九个参数:V Vv Vs Va Vw/ms m w ma m剩下三个独立变量剩下三个独立变量三相草图法三相草图法物性指标是比例关系物性指标是比例关系:可假设任一参数为可假设任一参数为1对于饱和土对于饱和土,Va=0剩下两个独立变量剩下两个独立变量实验室测定实验室测定其它指标其它指标是一种简单而实用的方法气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVv土的密度土的密度工程中

17、常用于计算土的自重应力重力加速度，近似取10m/s2 气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVv2.3.2 三相比例关系的试验指标定义：定义：单位体积土的质量单位：单位：kg/m3 或或 g/cm3一般范围：一般范围：1.62.2kg/m3 相关指标相关指标 土的土的重度 单位：单位：kN/m3测定方法：测定方法：粘土通常用环刀法，砂土通常用蜡封法等 气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVv土粒相对密度土粒相对密度ds（土粒比重）（土粒比重）单位单位:无量纲一般范围一般范围:粘性土 2.702.75砂 土 2.65土粒比重在数值上等于土粒的密度定义定义:土粒的质量

18、与同体积4时纯蒸馏水的密度的比值测定方法：测定方法：通常用比重瓶法测定方法：测定方法：通常用烘干法，亦可近似用酒精燃烧法 气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVv土的含水量土的含水量定义定义:土中水的质量与土粒质量之比，以百分数表示单位单位:无量纲注意注意:其实是含水比其实是含水比,可达到或超过可达到或超过100定义：定义：土中孔隙体积与土粒体积之比 定义：定义：土中孔隙体积与总体积之比，以百分数表示 2.3.3 三相比例关系的换算指标气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVvv表示土中孔隙含量的指标表示土中孔隙含量的指标孔隙比e孔隙率n一般范围一般范围:粘性土

19、30-50%，有的可达60-70%砂 土 28-35%二者关系二者关系:气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVv砂土根据饱和度分为三种状态Sr50%稍湿50Sr80%很湿 Sr80%饱和饱和度饱和度Sr定义：定义：土中孔隙水的体积与孔隙总体积之比，以百分数表示饱和度表示饱和度表示孔隙中充满水的程度孔隙中充满水的程度Sr=0 干土干土Sr=100%饱和土饱和土定义定义：土体中孔隙完全被水充满时的土的密度 定义：定义：单位体积中固体颗粒部分的质量 定义：定义：土单位体积内土粒质量与同体积水的质量之差 气气水水土粒土粒msmwmVsVwVVa质量m体积VVvv表示土中表示土中密度和重

20、度密度和重度的指标的指标饱和密度sat和重度 sat浮密度 和重度 干密度d和重度 d表达式：表达式：表达式：表达式：表达式：表达式：气气水水土粒土粒dsw Vs11+1+e质量m体积V由ds ，和三个基本指标换算出其余各指标Vv=edsw ds（1）w 推导：推导：换算关系式换算关系式：2.3.4 三相指标的换算2.3.5 例题分析 【例】某土样经试验测得体积为100cm3，湿土质量为187g，烘干后，干土质量为167g。若土粒的相对密度ds为2.66，求该土样的含水量、密度、重度、干重度d 、孔隙比e、饱和重度sat和有效重度 【解答】2.4 无粘性土的物理特性2.4.1无粘性土的密实度2

21、.4.2无粘性土的密实度的测定与鉴别方法2.4.3例题分析上一节下一节退出返回密实度是无粘性土重要的物理特性指标2.4.1 无粘性土的密实度密实状态密实状态疏松状态疏松状态孔隙比孔隙比e相对密实度相对密实度Dr2.4.2 无粘性土密实度的测定与鉴别方法砂土的密实度砂土的密实度优点：优点：简单方便简单方便缺点：缺点：不能反映级配的影响不能反映级配的影响,只能用于同一种土只能用于同一种土对对策策emin=0.35emin=0.20Dr=0=0Dr1/3疏松状态1/3Dr2/3中密状态2/3Dr1密实状态emax:将松散的风干土样通过长颈漏斗轻轻地倒入容器，避免将松散的风干土样通过长颈漏斗轻轻地倒入

22、容器，避免重力冲击，求得土的最小干密度再经换算得到重力冲击，求得土的最小干密度再经换算得到emin:将松散的风干土样装入金属容器内，按规定方法振动和将松散的风干土样装入金属容器内，按规定方法振动和锤击，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再经换算得到锤击，直至密度不再提高，求得土的最大干密度再经换算得到emax与与emin ：最大与最小孔隙比最大与最小孔隙比注意：注意：室内测得理论上的最大与最小孔隙比有时很困难室内测得理论上的最大与最小孔隙比有时很困难判别标准最疏松状态最密实状态Dr=1.02.圆锥动力触探(N63.5)或超重型动力触探试验(N120)修正后修正后标贯锤击数标贯锤击数N碎石土的

23、密实度碎石土的密实度试验试验工程地质工程地质已详细介绍过，已详细介绍过，课下复习，判别课下复习，判别标准见表标准见表2-62-69未修正未修正1.野外鉴别法修正后修正后【解答】砂土在天然状态下的孔隙比砂土最小孔隙比砂土最大孔隙比相对密实度（1/3,2/31/3,2/3 中密状态2.4.3 例题分析【例】某砂土试样,试验测定土粒相对密度ds=2.7,含水量=9.43%,天然密度=1.66/cm3。已知砂样最密实状态时dmax=1.62g/cm3,最疏松状态时dmax=1.45g/cm3。求此砂土的相对密度Dr,并判断砂土所处的密实状态2.5 粘性土的物理特性2.5.1粘性土的界限含水量及测定2.

24、5.2粘性土的塑性指数、液性指数和活动度2.5.3粘性土的灵敏度和触变性上一节下一节退出返回2.5.1粘性土的界限含水量及测定稠度状态与含水量有关稠度状态与含水量有关粘性土粘性土含水量含水量较硬较硬变软变软流动流动塑限塑限p液限液限L稠度界限稠度界限粘性土的稠度反映土中水的形态粘性土的稠度反映土中水的形态固态或固态或半固态半固态塑态塑态 流态流态 强结合水膜最大强结合水膜最大出现自由水出现自由水强结合水强结合水弱结合水弱结合水自由水自由水稠度状态稠度状态含水量含水量土中水的形态土中水的形态 粘 粒强结合水粘 粒强结合水弱结合水粘 粒强结合水弱结合水自由水吸附结合水的能力、粘性大小；大致反映粘土

25、颗粒含量吸附结合水的能力、粘性大小；大致反映粘土颗粒含量 塑性指数塑性指数常作为细粒土工程分类的依据常作为细粒土工程分类的依据缺点：不能充分缺点：不能充分反映粘土颗粒含量反映粘土颗粒含量 不同的粘土矿物结合水的能力不同不同的粘土矿物结合水的能力不同活动度活动度A 1.25非活动性粘土非活动性粘土正常粘土正常粘土活动性粘土活动性粘土3.5.2 粘性土的塑性指数、液性指数和活动度粒径0.002mm颗粒的百分含量相对稠度相对稠度问题：仅适用于重塑土对于对于不同的粘土，含水量相同，稠度可能不同稠度可能不同液性指数液性指数不同的粘土，不同的粘土，p、L 大小不同大小不同 p LIL1坚硬状态坚硬状态可塑

26、状态可塑状态流流 态态0.00 0.250.25-0.750.75 1.00硬塑硬塑可塑可塑软塑软塑3.5.3 粘性土的灵敏度和触变性反映土的结构受挠动对强度的影响程度 低灵敏度土 1St2中灵敏度土 24相同含水量、密度原状土结构性粉碎重塑重塑土强度降低含水量密度相同灵敏度灵敏度 含水量不变，密度不变，因重塑而强度降低，又因静置含水量不变，密度不变，因重塑而强度降低，又因静置而逐渐强化，强度逐渐恢复的现象，称为而逐渐强化，强度逐渐恢复的现象，称为触变性触变性。土的触变性是土结构中联结形态发生变化引起的，是土土的触变性是土结构中联结形态发生变化引起的，是土结构随时间变化的宏观表现。结构随时间变

27、化的宏观表现。目前尚没有合理的描述土触变性的方法和指标。目前尚没有合理的描述土触变性的方法和指标。触变性触变性 无粘性土的密实状态指标无粘性土的密实状态指标:相对密度相对密度Dr 小结小结粘性土的稠度状态指标粘性土的稠度状态指标:液性指数液性指数IL引入引入定义定义判别标准判别标准稠度界限稠度界限稠度状态稠度状态含水量含水量土中水的形态土中水的形态塑性指数塑性指数液性指数液性指数引入引入定义定义判别标准判别标准2.6 土的压实性2.6.2 细粒土的压实性2.6.3 粗粒土的压实性上一节退出返回2.6.1 室内击实试验压实：指通过夯打、振动、碾压等，使土体变得密实、以提高土的强度、减小土的压缩性

28、和渗透性压实性：指土在一定压实能量作用下密度增长的特性研究击实性的目的：以最小的能量消耗获得最大的压实密度 击实方法：室内击实试验现场试验:夯打、振动、碾压2.6.0 概述击实试验有击实试验有轻型轻型和和重型重型两种两种击实筒护筒击锤导筒轻型击实试验：适用粒径5mm，击实筒容积947cm3击锤质量2.5kg击锤落高30.5cm3层击实每层25击重型击实试验：适用粒径40mm击实筒容积为2104cm3击锤质量为4.5kg击锤落高为45.7cm5(3)层击实每层56(94)击2.6.1 室内击实试验测定击实后的、，算定d1 1.击实曲线击实曲线 特点：特点：具有峰值具有峰值位于饱和曲线之下位于饱和

29、曲线之下 粘性土渗透系数K很小，压实过程中含水量几乎不变，要想击实到饱和状态是不可能的。0 4 8 12 16 20 24 28含水量含水量(%)2.01.81.61.4干密度干密度 d(g/cm3)饱和曲线饱和曲线 dmax=1.86 op=12.1最大干密度最优含水量2.6.2 细粒土的压实性2 2.理论分析理论分析 压实机理：压实机理：颗粒被击碎，土粒定向排列颗粒被击碎，土粒定向排列;土粒破碎，粒间联结力被破土粒破碎，粒间联结力被破坏而发生孔隙体积减小坏而发生孔隙体积减小;气被挤出或被压缩等气被挤出或被压缩等水膜润滑作用效果最佳水膜润滑作用效果最佳;尚没有形成封闭气泡，气易于排出尚没有形

30、成封闭气泡，气易于排出;颗粒表面水膜很薄，相对移动困难颗粒表面水膜很薄，相对移动困难 水膜润滑作用不明显水膜润滑作用不明显;封闭气泡难以排出封闭气泡难以排出;增加水的相对含量增加水的相对含量 op,ddmaxop,dop,d9598%级土石级土石坝坝 c9295%a.粘性土存在最优含水量粘性土存在最优含水量op，在填土施工中应该将土料的含水量，在填土施工中应该将土料的含水量控制在控制在op左右，以期得到左右，以期得到dmax，通常取，通常取2.6.3 粗粒土的压实性不存在最优含水量不存在最优含水量；在完全风干和饱和两种状态在完全风干和饱和两种状态 下易于击实下易于击实；潮湿状态下潮湿状态下d明

31、显降低明显降低粗砂粗砂=45%，中砂，中砂=7%时，时，d最小。最小。1 1.击实曲线击实曲线特点特点20%2 2.理论分析理论分析对粗粒土，击实过程中可以自由排水，不存在细粒土中出现的现象。对粗粒土，击实过程中可以自由排水，不存在细粒土中出现的现象。在潮湿状态下，存在着假凝聚力，加大了阻力。在潮湿状态下，存在着假凝聚力，加大了阻力。3 3.压实标准压实标准常用相对密度控制常用相对密度控制 Dr0.70.75施工过程中要么风干，要么就充分洒水，使土料饱和施工过程中要么风干，要么就充分洒水，使土料饱和 2.7 土的工程分类2.7.1土的分类原则2.7.2建筑地基土的分类上一节下一节退出返回2.7

32、.3公路路基土的分类2.7.4细粒土按塑性图分类2.7.5例题分析土的分类体系就是根据土的工程性质差异将土划分成一定的类别，目的在于通过通用的鉴别标准，便于在不同土类间作有价值的比较、评价、积累以及学术与经验的交流分类原则：1.简明原则分类要简明，既要能综合反映土的主要工程性质，又要测定方法简单，使用方便2.工程特性差异原则土的分类体系所采用的指标要在一定程度上反映不同类工程用土的不同特性2.7.1 分类的目的和原则建筑地基基础设计规范(GB500072002)特点：特点：侧重把土作为建筑地基和环境，研究对象为原状土2.7.2 建筑地基土的分类分类方法：按沉积年代和地质成因划分工程地质工程地质

33、中详细介绍，中详细介绍，课下自己复习课下自己复习按颗粒级配（粒度成分）和塑性指标划分 岩 土 岩 石碎 石 土 粉 土特 殊 土 砂 土强度、节理强度、节理级配、形状级配、形状 粘性土 塑性指数塑性指数或塑性图或塑性图人工填土 公路土工试验规程(JTJ05193)特点：特点：侧重把土作为路基填充材料，研究对象为扰动土2.7.3 公路路基土的分类分类方法：自学自学:教科书教科书P44-P46P44-P46图图2-3135试样中细粒组质量大于或等于50%，的土称细粒土。图中液限为17mm液限细粒土按塑性图进行细分低液限高液限粘土粉土2.7.4细粒土按塑性图分类此分类标准适用于原状土吗？【例】下图为

34、某三种土A、B、C的颗粒级配曲线,试按地基规范分类法确定三种土的名称 2.7.5 例题分析 【解答】A土:从A土级配曲线查得,粒径小于2mm的占总土质量的67%、粒径小于0.075mm占总土质量的21%,满足粒径大于2mm的不超过50%,粒径大于0.075mm的超过50%的要求,该土属于砂土；又由于粒径大于2mm的占总土质量的33%,满足粒径大于2mm占总土质量25%-50%的要求,故此土应命名为砾砂 B土:粒径大于2mm的没有,粒径大于0.075mm占总土质量的52%,属于砂土。按砂土分类表分类,此土应命名为粉砂 C土:粒径大于2mm的占总土质量的67%,粒径大于20mm的占总土质量的13%

35、,按碎石土分类表可得,该土应命名为圆砾或角砾 课后练习P48492-8、2-10退出退出本章结束原状土重塑土原原状状土土和和重重塑塑土土的的对对比比土样筛土样筛筛分法筛分法适用于0.075mmd60mm。用一套孔径不同的筛子，按从上至下筛孔逐渐减小放置。将事先称过质量的烘干土样过筛，称出留在各筛上的土质量，然后计算其占总土粒质量的百分数比重计法比重计法适用于d0.075mm。利用不同大小的土粒在水中的沉降速度不同来确定小于某粒径的土粒含量比重计比重计环刀法环刀法环刀环刀烘干法烘干法烘箱烘箱称量盒称量盒液塑限联合测定法液塑限联合测定法下沉深度为17mm所对应的含水量为液限;下沉深度为2mm处所对

36、应的含水量为塑限，下沉深度为10mm所对应含水量为10mm液限 蝶式液限仪蝶式液限仪击实仪击实仪a.岩石的分类颗粒间牢固粘结,呈整体或具有节理隙的岩体称为岩石，坚硬程度可根据岩块的饱和单轴抗压强度frk分类 坚硬程度类别饱和单轴抗压强度frk(Mpa)坚硬岩坚硬岩较硬岩较硬岩较软岩较软岩软岩软岩极软岩极软岩30frk60frk6015frk305frk15frk5土的名称漂石漂石块石块石卵石卵石碎石碎石圆砾圆砾角砾角砾颗粒形状颗粒形状圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主棱角形为主颗粒级

37、配颗粒级配粒径大于粒径大于200mm的颗的颗粒含量超过全重粒含量超过全重50粒径大于粒径大于20mm的颗粒的颗粒含量超过全重含量超过全重50粒径大于粒径大于2mm的颗粒的颗粒含量超过全重含量超过全重50注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定碎石土的分类b.碎石土的分类粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土称为碎石土土的名称砾砂粗砂中砂细砂粉砂颗粒级配粒径大于2mm的颗粒含量占全重2550注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重85粒径大于0.075mm

38、的颗粒含量超过全重50砂土的分类c.砂土的分类粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%的土，且粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土称为砂土 d.粉土的分类粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%，塑性指数I IP P1010的土称为粉土e.粘性土的分类粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%，塑性指数I IP P1010的土称为粘性土，粘性土根据塑性指数细分注：注：塑性指数由相应于塑性指数由相应于76g圆锥体沉入土圆锥体沉入土样中深度为样中深度为10mm测定的液限计算而得测定的液限计算而得 土的名称土的名称塑性指数塑性指数粘土粘土IP17粉质粘土粉质粘土10IP17g.特殊土f.人工填土的分类由于人类活动而形成的堆积物称为人工填土。物质成分较杂乱,均匀性较差，根据其物质组成和成因,可分为素填土、杂填土和冲填土 指软土、红粘土、黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土等工程地质工程地质中详细介绍，中详细介绍，课下自己复习课下自己复习土的图片土的图片细砂细砂粗砂粗砂碎石碎石卵石卵石粘土粘土粘土粘土碎石碎石土粒相对密度土粒相对密度ds