土的分類(lèi)及基礎(chǔ)知識(shí)

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1、土的分類(lèi)與定名文/盧毅趙文廷???一、概述（一)土分類(lèi)的目的與意義??土分類(lèi)的目的在于通過(guò)分類(lèi)來(lái)認(rèn)識(shí)和識(shí)別土的種類(lèi)，并針對(duì)不同類(lèi)型的土進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)，以便更好地利用和改造土體，使其適應(yīng)和滿(mǎn)足工程建設(shè)需要。土分類(lèi)是工程地質(zhì)學(xué)中重要的基礎(chǔ)理論課題，也是土力學(xué)的重要內(nèi)容之一。其在科學(xué)研究領(lǐng)域和工程實(shí)際應(yīng)用中都有很重要的意義。??1.對(duì)種類(lèi)繁多、性質(zhì)各異的土，按一定原則進(jìn)行分門(mén)別類(lèi)，以便更合理地選擇研究?jī)?nèi)容和方法，針對(duì)不同工程建筑要求，對(duì)不同的土給予正確的評(píng)價(jià)，為合理利用和改造各類(lèi)土提供客觀實(shí)際的依據(jù)。因此，在各類(lèi)工程勘察中，都應(yīng)該把研究區(qū)域內(nèi)的各種土

2、進(jìn)行分類(lèi)，并反映在工程地質(zhì)平面圖和剖面圖上，作為工程設(shè)計(jì)與施工的依據(jù)。??2．土分類(lèi)也是國(guó)內(nèi)外科技交流的需要。前面已經(jīng)講過(guò)的，在沒(méi)有全國(guó)統(tǒng)一的土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)以前，國(guó)內(nèi)各部門(mén)的土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)差異較大，其不利于學(xué)術(shù)交流，也不利于促進(jìn)技術(shù)的發(fā)展。只有形成統(tǒng)一的土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)后，土工技術(shù)才有了廣泛的技術(shù)交流與發(fā)展。（二）土的分類(lèi)方法??1.土分類(lèi)的基本類(lèi)型??按具體內(nèi)容和適用范圍，土分類(lèi)可以概括為一般性分類(lèi)、局部性分類(lèi)和專(zhuān)門(mén)性分類(lèi)三種基本類(lèi)型。??（1）一般性分類(lèi)，是對(duì)包括工程建筑中常遇到的各類(lèi)土，考慮土的主要工程地質(zhì)特征而進(jìn)行的劃分。這是一種比較全面的綜合性分類(lèi)

3、，其有著重大的理論和實(shí)踐意義，最常見(jiàn)的土分類(lèi)就是這種分類(lèi)，也稱(chēng)通用分類(lèi)。??（2）局部性分類(lèi)。僅根據(jù)一個(gè)或較少的幾個(gè)專(zhuān)門(mén)指標(biāo)，或者是僅對(duì)部分土進(jìn)行分類(lèi)，例如按粒度成分的分類(lèi)，按塑性指數(shù)的分類(lèi)及按壓縮性指標(biāo)的分類(lèi)等。這種分類(lèi)應(yīng)用范圍較窄，但劃分明確具體，是一般性分類(lèi)的補(bǔ)充和發(fā)展。??（3）專(zhuān)門(mén)性分類(lèi)。根據(jù)某些工程部分的具體需要而進(jìn)行的分類(lèi)。它密切結(jié)合工程建筑類(lèi)型，直接為工程設(shè)計(jì)與施工服務(wù)。如水利水電、地質(zhì)、工業(yè)與民用建筑、交通等部門(mén)都有相應(yīng)的土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，并以規(guī)范形式頒布，在本部門(mén)統(tǒng)一執(zhí)行。專(zhuān)門(mén)性分類(lèi)是一般性分類(lèi)在實(shí)際應(yīng)用中的補(bǔ)充和發(fā)展。??2.土

4、分類(lèi)的序次??（1）第一序次分類(lèi)??土體是一定地質(zhì)歷史時(shí)期的產(chǎn)物，不同時(shí)代的土具有不同的特性，因此將土按地質(zhì)年代進(jìn)行的分類(lèi)稱(chēng)為土的地質(zhì)年代分類(lèi)，這種分類(lèi)是第一序次的分類(lèi)。這種分類(lèi)常用于小比例尺的地質(zhì)或工程地質(zhì)填圖使用。??（2）第二序次分類(lèi)??土體的地質(zhì)成因有許多類(lèi)型，其特性與土的成因有密切關(guān)系，因此將土按地質(zhì)成因的分類(lèi)稱(chēng)為土的地質(zhì)成因分類(lèi)，這種分類(lèi)是第二序次的分類(lèi)。與土的地質(zhì)年代分類(lèi)一樣常用于小比例尺的地質(zhì)或工程地質(zhì)填圖使用。??（3）第三序次分類(lèi)???土的物質(zhì)組成（粒度成分和礦物成分）及其與水相互作用的特點(diǎn)是決定土體的工程特性的最本質(zhì)因素，

5、因此將反映土體成分和與水相互作用的關(guān)系特征的土分類(lèi)稱(chēng)為土質(zhì)分類(lèi)，這種分類(lèi)是第三序次的分類(lèi)。土質(zhì)分類(lèi)，可初步了解土體的最基本特性及其對(duì)工程建筑的適用性及可能出現(xiàn)的問(wèn)題。土質(zhì)分類(lèi)是土分類(lèi)的最基本形式，其分類(lèi)方法主要有以下三種：一是按土的粒度成分的分類(lèi)；二是按土的塑性特性的分類(lèi)；三是綜合考慮粒度成分和塑性特性的分類(lèi)。粒度成分是決定著土粒的連結(jié)和排列方式，在一定程度上能反映土中礦物成分或巖屑成分的變化，與土的形成條件有關(guān)，一直是土質(zhì)分類(lèi)的重要標(biāo)準(zhǔn)，但它不是影響土性的唯一因素。土的化學(xué)成分-礦物成分是決定土性的主要物質(zhì)依據(jù)。不同礦物與水作用程度不同，土的

6、性質(zhì)變化很大。實(shí)踐表明，土的粒度成分和礦物成分是影響土可塑性的最主要因素，所以把塑性指數(shù)作為土質(zhì)分類(lèi)的重要指標(biāo)。它反映了土的粒度和礦物親水性的綜合影響，而且測(cè)定簡(jiǎn)便。粒度成分適用于粗粒土和巨粒土的分類(lèi)，而塑性特性則適用于細(xì)粒土的分類(lèi)。對(duì)于含粗粒的細(xì)粒土及含細(xì)粒的粗粒土的分類(lèi)，要綜合考慮粒度成分和塑性特性。??（4）第四序次分類(lèi)??由于土體的結(jié)構(gòu)及其所處的狀態(tài)不同，土的特性指標(biāo)變化常常很大。為提供工程設(shè)計(jì)與施工所需要的參數(shù)，必須對(duì)土進(jìn)一步分類(lèi)，也就是土的工程分類(lèi)。土的工程分類(lèi)是按土的具體特性的分類(lèi)，主要考慮與水作用所處的狀態(tài)（如濕度、飽和度、稠度

7、、膨脹性或收縮性、濕陷性、凍脹性或熱融性等）、土的密實(shí)程度或滲透性、壓縮性和固結(jié)性等特性，將土進(jìn)行詳細(xì)的分類(lèi)，以滿(mǎn)足工程建筑的要求。（三）土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展概況??有關(guān)土的地質(zhì)年與成因分類(lèi)和工程分類(lèi)，我國(guó)各部門(mén)已有較統(tǒng)一的認(rèn)識(shí)，其劃分基本較一致。但是，對(duì)于土質(zhì)分類(lèi)卻一直爭(zhēng)論不休。20世紀(jì)80年代以前，我國(guó)最廣泛使用的土質(zhì)分類(lèi)是水電部1962年頒布的《土工試驗(yàn)操作規(guī)程》中的土分類(lèi)。它采用兩種平行的分類(lèi)體系，一種是按粒度成分的分類(lèi)，另一種是按塑性指數(shù)的分類(lèi)。應(yīng)用較廣泛的還有國(guó)家建委于1974年和1979年頒布的《工民建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》和《工業(yè)與民

8、用建筑工程地質(zhì)勘察規(guī)范》中的土分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)，它們綜合考慮了顆粒級(jí)配和塑性指數(shù)，作為土分類(lèi)的指標(biāo)，并考慮了地質(zhì)成因和堆積年代的影響，根據(jù)土的工程特性將土分為