特殊性岩土工程性质评价综述1

特殊性岩土工程特性评价综述

参阅了国内外相关文献，发现对于软土的定义都不尽相同。

往往概述性比较强，具有一定的模糊性。

软土视为软粘土的简称，

软土视为整个软弱土质(高压缩性的有机土、可液化的砂土、软粘土等)的简称

软土视为软弱土的简称

软土或软弱土

我国交通部<<公路软土地基路堤设计与施工技术规范>>(JTJ017-96)对软土的定义为“滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量、孔隙比大、对压缩性高、抗剪强度低的细粒土”。其鉴定标准参见表1-1。

软土鉴别表(JTJ017-96) 表1-1

特征指标名称天然含水量(%) 天然孔隙比十字板剪切强度(kPa) 指标值≥35与W L≥1.0 <35

我国铁道部门则建议采用以下列物理力学指标，作为区分软土的界限：

1)天然含水量w接近或大于液限；

2)孔隙比e>1；

3)压缩模量E s<4000kPa；

4)标准贯入击数N63.5<2；

5)静力触控贯入阻力p s<700kPa；

6)不排水强度C u<25kPa；

我国建设部颁<<软土地区工程地质勘察规范>>

1)外观以灰色为主的细粘土；

2)天然含水量大于或等于液限；

3)天然孔隙比大于或等于1.0。

软土地基的标准(1987年日本道路公团) 表1-2 地层泥炭质地基及粘土质地基砂质地基

层厚<10m >10m

SPT-N <4 <6 <10 QCC-q u/kPa <60 <100

Q c/kPa <800 <1200 <4000

《德国地基基础规范》(DIN4084)中的软土指“很容易搓捏的土”，相当软塑状态的土；而将液塑状的土称为“浆糊状土(拳头紧握它时，会从指缝挤出)”。

Terzaghi和Peck(1967)将无侧限抗压强度q u小于25kPa的粘土称作“很软的”，而将强度在25～50kPa的粘土称作“软的”。

而国外一些论文中将不排水抗剪S u(S u=q u/2)小于40kPa的粘性土称为软粘土

综合上述，软土的判别实质上是针对工程而言。其划分界限的确定，一方面是工程建设的客观需要之外，另一方面设定一个共同的标准，便于学术交流、深入研究与执行国家相关规范标准。因此，某一部门或某一行业所做出的软土划分界限，是人为划分，属于工程属性，而不是其固有属性。随着工程建设需求的提高及对软土土性的深入认识，其划分标准还会有一定的变动。

2．黄土

黄土分为湿陷性黄土与非湿陷性黄土两类，就工程而言，更关注湿陷性黄土。我国分布有世界上面积最大的黄土，对湿陷性黄土变形特征、评价方法的研究十分重要。

黄土的湿陷性是指黄土在一定的压力作用下受水浸湿，土结构迅速破坏而发生显著附加下沉的性质。

黄土工程特性评价，主要涉及到

定性(确定湿陷性黄土与非湿陷性黄土)

划类(划分自重湿陷性与非自重湿陷性黄土地基或场地)

分级(划分湿陷等级)

判定湿陷起始压力等。

其次，还包括评定湿陷性黄土的分布范围、深度界限与厚度大小、区分湿陷性强烈程度及其在地层中的规律性等。

2．1黄土的分类

黄土是一个统称，它由于生成的年代、成因、环境、地域以及生成后历史变迁上的差异而会具有不同的性质。因此，仍然需要有一个恰当的分类定名体系，分别反映各自有倾向性和代表性的属性，以便更好地了解和应用各类黄土，获取相应的科学数据和特性规律。

目前人们经常遇到的黄土分类定名体系,分为三类：

1)以地质特征(地层、年代、成因)为基础的体系,

如Ｑ1黄土、Ｑ2黄土、Ｑ3黄土、Ｑ4黄土，午城黄土、离石黄土、马兰黄土，老黄土、新黄土、新近堆积黄土,风积黄土、冲积黄土、洪积黄土、坡积黄土等。

《公路桥涵地基与基础设计规范》(JTJ024-85)黄土分类表，参见2-1。

2)以颗粒组成特性为基础的体系

朱慕仁同志根据对全国20226组(其中青海4949组，甘肃1161组，宁夏1318组，陕西7897组，山西2517组，河南607组，内蒙36组,山东657组，辽宁657组，黑龙江38组)黄土试验成果的细致分析得到：对黄土来说,塑性指数仍然是分类定名的良好指标，并以它为基础提出了把黄土区分为砂黄土(4≤I P<6，粉黄土(6≤I P<17)，粘黄土(I P ≥17)，以及必要时，将粉黄土再分为砂质粉黄土(6≤I P <9)，粉黄土(9≤I P <15)和粘质粉黄土(15≤I P<17)三个亚类,将粘黄土再分为粉质粘黄土(17≤I P<20)和粘黄土(I P≥20)等两个亚类的建议,这可作为进一步研究的基础。这一分类体系与我们熟悉的一般粘性土的分类体系非常相似。然而，遗憾的是，它在目前还没有得到应有的肯定和广泛的应用。

3)以湿陷特性为基础的体系

如非湿陷性黄土、湿陷性黄土，自重湿陷性黄土、非自重湿陷性黄土等。此分类定名体系，为我国历代湿陷性黄土地基规范所采用，从而在岩土工程界影响最深最广，也最为相关人士研究最多。但是，它只能提供关于黄土湿陷特性方面的信息，而且这些信息又以黄土在侧限低压力压缩下饱和浸水所得的湿陷变形为基础,与通常工程上遇到的非侧限(一般为有限侧胀)非饱和(一般为不同增湿)和非低压(较大的建筑物)的条件有较大的出入,使得湿陷性的有关指标在工程计算应用上受到限制,大大减弱了它的应用价值。此外,它除了关于黄

土湿陷性在特定条件下的有关信息之外,很难从它了解到关于黄土强度,渗透或其他性质的任何信息。它虽然抓住了一个最重要的性质,但作为黄土的分类却有太大的局限性[1]。

2．2 黄土湿陷性评价

黄土的湿陷性评价，主要依据由归纳总结湿陷性黄土的相关研究和工程实践经验，所制定的现行《湿陷性黄土地区建筑规范》(GBJ25-90)标准进行。

2．2．1 黄土湿陷性的确定

1)湿陷系数δs值小于0.015时，定为非湿陷性黄土；

2)湿陷系数δs值等于或大于0.015时，定为湿陷性黄土。

2．2．2 湿陷性类型的划分

1)以自重湿陷系数δzs=0.015为判别标准：

当δzs≥0.015时，定为自重湿陷性黄土；

δzs 0.015时，定为非自重湿陷性黄土。

2)场地湿陷类型的判定

场地湿陷类型一是按实测自重湿陷量Δzs'或按室内压缩试验累计的计算自重湿陷量Δzs 判定。

当实测或计算自重湿陷量小于或等于7cm时，定为非自重湿陷性黄土场地；当实测或计算自重湿陷量大于7cm时，定为自重湿陷性黄土场地。

此外，也有用湿陷起始压力为依据，进行场地类型的划分，但未被列入规范。

当各土层湿陷起始压力均大于相应各土层的上覆土饱和自重压力时，定为非自重湿陷性黄土场地；当各土层湿陷起始压力均小于相应各土层的上覆土饱和自重压力时，定为自重湿陷性黄土地基。

3)湿陷性黄土地基的湿陷等级判别

湿陷性黄土地基的湿陷等级，根据基底下各土层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小等因素判定。参见表2-2。

湿陷性黄土地基的湿陷等级表2-2

注：①当总湿陷量30cm

②当总湿陷量Δs≥50cm,计算自重湿陷量Δzs≥30cm时，可判为Ⅲ级。

③鉴于经验总结，黄土的湿陷强烈程度，根据湿陷系数δs的大小划分为三类[1]：

δs≤0.03轻微湿陷；

0.03<δs≤0.07中等湿陷；

δs >0.07强烈湿陷。

3．膨胀土

膨胀土在我国的分布面积也很广，据报道在河北、河南、安徽、广东等省均有发现。膨胀土的含义、命名、判别方法及工程性质评价仍主要以《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)为依据，并在此基础上，许多学者对判别指标的选取及评判方法进行了相关研究。并取得一定的成果。

3．1 国内膨胀土判别方法及工程性质评价

所谓膨胀土指的是一中具有吸水膨胀，失水收缩的粘性土，其主矿物成分是蒙脱石-伊利石，或伊利石-蒙脱石。GBJ112-87规范中采用宏观观察结合试验指标来判别是不为膨胀土。对具有下列工程地质特征且自由膨胀率大于或等于40%的土，为膨胀土

●裂隙发育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填着灰白、灰绿色粘土。在自然条件下呈

坚硬或硬塑状态；

●多出露于二级或二级以上阶地、山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然陡坎；

●建筑物裂缝随气候变化而张开和闭合。

GBJ112-87规范中以自由膨胀率δef作为膨胀土膨胀势的判别标准，以地基分级变形量Sc作为膨胀土地基的胀缩等级划分标准，具体参见表3-1、3-2。

膨胀土的膨胀潜势分类表3-1

膨胀土地基的胀缩等级表3-2

《公路路基设计规范》(JTJ 013--95)依据“<0 002ｍｍ粘粒含量、自由膨胀率Ｆｓ(%)、胀缩总率(%)”三种定量指标界定膨胀土类型为“弱膨胀土、中等膨胀土、强膨胀土”3种。其参照指标如表3-3。

膨胀土等级划分表表3-3

分类野外地质特征主要粘

土矿物

成分

<0.002粘粒

含量(%)

自由膨胀

率(%)

胀缩总率

(%)

强膨胀土灰白色、灰绿色、粘土细腻、滑感特强、网

状裂隙极发育、有蜡面、易风化呈细粒状、

鳞片状

蒙脱石

伊利石

>50 >90 >4

中等膨胀

土以棕、红、灰色为主，粘土中含少量粉砂，滑感

较强，裂隙较发育，晚风化呈碎粒状，含钙质结

核

蒙脱石

伊利石

35～5065～902～4

弱膨胀土黄褐色为主，粘土中含较多粉砂，有滑感，

裂隙发育，易风化呈碎粒状，含较多钙质或

铁锰结核

蒙脱石

伊利石

高岭石

<35 40～650.7～2.0

W L /%

I P /%

此外，还用利用液限与塑性指数联合建立塑性图来进行膨胀土判别，参见图3-1；按胀缩指标判别膨胀土的等级，参见表3-4；按膨胀土物质成分和物理指标分类，参见表3-5；其次根据土中交换阳离子成分与交换容量进行膨胀土的分类。一般认为含低价交换阳离子Na+、K+、H+等的土膨胀性强,含两价交换阳离子者为中等。按土的阳离子交换容量可分为:大于40me/100g 的土属弱膨胀土;30me/100g ～40me/100g 的土为中等膨胀土;低于30me/100g 的土为弱膨胀土。

利用液限与塑性指数联合建立塑性图的方法，已被纳入国家标准(GBJ145—90)和交通部部颁标准(JTJ051—93)之中。前者取液限(76克锥)ωL >40%，A 线以上为膨胀土；后者取液限(100克锥)ωL ≥50%，A 线以上为膨胀土。。

图3-1 W L ～I P 膨胀土判别及等级分类图

膨胀土胀缩指标判别分类表3-4

胀缩等级无荷载下体总

胀缩率/%

无荷载下线

总胀缩率/%

线总膨胀率

/%

胀限含水量状态

下的体缩率/%

自由膨胀率/%

强>18 >8 >4 >23 >80

中12～186～82～416～2350～80

弱8～124～60.7～28～1630～50

膨胀土以物质成分与物理指标划分等级分类表表3-5

胀缩等级粘粒含量% 粉粒含量% 液限% 塑性指数% 比表面积

m2/g 强>50 >40 >48 >25 >300

中35～5040～5040～4818～25150～300弱<12<50<40<18<150

安徽省基建设计院提出了以液限、线膨缩总量指标为主，自由膨胀率为辅的分类方法，参见表3-6。

安徽省基建膨胀土分类方法表3-6 液限线胀缩总量自由膨胀率分类

>48 >8 >75 严重

45～486～860～75中等

40～454～645～60一般

3．2 国外膨胀土判别方法及工程性质评价

国际会议上对膨胀土的概述性定义为是一种对环境变化，特别是对于温热变化非常敏感的土，其反映是发生膨胀和收缩，产生膨胀压力。影响膨胀土的主要矿物是蒙脱石。虽然在国际会议上，就膨胀土的定义进行了统一。但由于各国传统命名上的习惯，许多国家仍旧采用传统命名。例如印度称膨胀土为黑棉土，我国对膨胀土命名也有多种，如膨胀土、胀缩土、膨润土等。虽然命名不一样，但就膨胀土的含义而言，国内外学者基本达成共识。

国际上广泛利用的判别方法是1964年南非土木工程研究所VanderMerWe提出，然后1980年经Williams和Donadson修正后，利用塑性指数、<2μｍ含量、粘土活性三个因素，建立粘土膨胀势判别图的方法。在理论上，塑性指数是粘性土物质成分(粘土矿物、粘粒含量)和物理化学活性的综合影响的结果。同时该方法又突出了粘粒含量(<2μｍ)和活性(ＩＰ与<2μｍ粘粒含量之比)的控制作用，粘土膨胀势判别图把粘土膨胀势划分为低、中等、高、很高四级。参见图3-2。

图3-2 Williams and Donadson法膨胀土膨胀势判别图

印度对膨胀土(黑棉土)的膨胀性提出采用多种试验指标的综合判别分类标准。

图3-3 印度膨胀土(黑棉土)的判别分类图

前苏联对膨胀土的判别有专让的规定，如全苏建筑标准与规则

第

15条规定：粘性土经不或化学溶液浸湿后体积增大 ，且在自由膨胀条件下(无荷载)，其相

对膨胀值按下式计算：h h h H n /)(0-=σ

其中 0H h —试样浸水膨胀后的高度；h —试样浸水前的高度。且n σ大于0.04属于膨胀土。

在判别指标的选取上，目前国内外常用的主要有两类：一类为反映土的天然结构和状态，另一类反映土的物质组成成分与水相互作用。前一类指标要求采用原状土样测定，其测定方法较多地受条件限制；后一类指标反映土粒的基本特性，借扰动土样品可测得，测定条件简易可行，故多采用。参见表3-7。

国内外膨胀土常用判别指标汇总表 表3-7

指标类别 指标名称

物理意义

说 明

膨胀土界限值)

反映土的自然结构与状态指标 压实性指标K d e L -e/e L -e P E L 、e P 、e 分别为液限、塑限和实际下之孔隙比 ≥1.0 膨胀性指标K e e L -e/1+e E 为实际状态下孔隙比，e L =W L G S /G W ,G S 、G W 分别为土、水的比重

≥0.4 吸水指标K w W L -W Sr /W Sr W L 、W St 分别为液限饱和含水量

≥0.4 反映土的物质组成成分的指标 自由膨胀率F S

V W -V 0/ V 0

V W 、V 0为试样在水中膨胀后的体积及其原体积 ≥40% 液限W L 反映土处于塑性状态上限时的含水量

≥40% 塑性指标I P W L -W P W L 、W P 为液限、塑限含水量

≥18 活动性指数K A

I P /A

I P 为塑性指数，A 为小于0.002mm 颗粒百分含量

≥1.25

第十节液化地基与处理

砂土液化是指饱和松散粉细砂（或粉土）在动力荷载作用下，孔隙水压力积聚达到或超过上覆有效压力，这时土中有效应力就等于零，土不再具有抗剪强度和剪切刚度，处于类似于液体的状态。土的液化使得地基将完全丧失承载能力。

地震、波浪、车辆行驶、机器振动、打桩及爆破等都可能引起饱和砂土的液化，其中又以地震引起的大面积甚至深层砂土液化的危害最大。例如1964年日本新泻地震和其后美国阿拉斯加地震，以及我国1976年唐山地震等就是造成这类破坏的例证。

一、地基液化病害

1. 砂土液化造成的灾害的外观表现

1）喷砂冒水

地震时在砂土层中产生相当高的孔隙水压力，在覆盖层比较薄弱地方或地震所形成的裂缝中喷出砂、水混合物。喷出的砂土能破坏农田，淤塞渠道。喷砂冒水的范围往往很大，持续时间可达几小时甚至十几天，有的水头可高达2~3m 。

2）震陷

液化时喷砂冒水带走了大量砂土，导致建筑物地基产生不均匀沉陷，使建筑物倾斜、开裂甚至倒塌。例如1964年日本新泻地震时，有的建筑物产生了1m左右的沉陷和2.3˚以上的倾斜，机场跑道遭到严重破坏，卡车和混凝土结构沉入土中。又如1976年唐山地震时，天津某农场高10m左右的砖砌水塔，因其西北角处地基土喷砂冒水，水塔整体向西北倾斜了6˚。

3）滑坡

在岸坡或坝坡中的饱和砂层，由于液化而丧失抗剪强度，使土坡失去稳定沿着液化层滑动，形成大面积滑坡。1971年美国加洲San Fernando 坝在地震中发生上游坝坡大滑动，研究证明这是因为在地震振动即将结束时，在靠近坝底和粘土心墙上游面处的广阔区域内砂土发生液化的缘故。

4）地基失稳

建筑物地基中的砂土层因液化而失去承载能力，使地基整体失稳而破坏。例如日本新泻地震时，有一公寓因地基砂土层液化失稳而陷入土中并以80˚的倾斜度倾倒。

图5-59地震前和地震时单元体的理想受力状态

在地震时，土体内单元体所受的力主要是从基岩向上传播的剪切波所引起的。水平砂层

内单元体理想的受力状态如图5-59所示。在地震前，单元体上受到有效主应力v

σ'和v k σ'0的作用，其中k 0为静止土压力系数。在地震时，单元体上将受到周期性，大小和方向在不断变化的循环剪应力d τ的重复剪切作用。

饱和松砂在这一循环荷载作用下产生不可逆的体积压缩，在排水不畅或不排水条件下，孔隙水压力会随着循环荷载的次数增加发生积聚，而逐渐上升，土中有效应力下降。在某次循环荷载之后，孔隙水压力将迅速上升，应变急剧增大，有效应力趋于零，土体的承载能力丧失，土体进入液化状态。

a)地震前

b)地震后

2. 影响土液化势的主要因素

1）土的成分

土的矿物成份是决定土是否液化的重要条件之一，粘性土由于粘土矿物与水作用产生的粘聚力c，即使孔隙水压力等于有效应力，抗剪强度也不会完全丧失，因而不具备液化的内在条件。土的粒度成分同样对土的液化有影响。粗颗粒土的排水性能良好，循环荷载作用下不易产生孔隙水压力积聚现象，因此不易发生土液化现象。换言之，饱和细粉砂或粉土由于其既不具有粘性土的粘聚力，而排水又不够通畅，在地震循环荷载作用下，最易发生孔隙水压力的积聚而导致液化。此外，级配不良的砂土较级配良好的砂土更易液化。

2）土的初始状态

有关液化土的初始物理状态是指其密实程度，一般采用相对密度Dr来描述。松砂在循环荷载作用下，易产生不可逆的体积压缩，即剪缩现象。剪缩加剧了孔隙水压力积聚的水平和速度。密砂剪切则与松砂不同，甚至出现剪胀现象，在土中产生负的孔隙水压力，不易产生孔隙水压力的积聚。因此，松砂较密砂更易发生液化。日本新泻地震的资料表明，对于7度强度的地震，Dr≤50%砂土发生液化；而Dr>70%的土不发生液化。同样我国中科院“海城地震与液化考察报告”中亦提出相似的结论。另外，砂土的初始应力状态，即指土体的有效初始竖向应力

σ'愈小（液化土层埋藏深度愈浅），土体达到液化时，所需积聚的孔隙水压v

力水平就愈低，土层愈容易发生液化破坏；地震的强度愈高，持续时间愈长，即循环荷载产生的剪切力愈大，循环次数愈多，液化土层愈易发生液化。

二、液化地基的处理

无论是液化地基处理的设计，还是处理后效果的检验，都要求有一个砂土液化可能性评价的有效方法。目前大致归纳为三大类方法，即现场试验、室内试验和经验对比。由于地震时砂土液化的机理十分复杂，现场试验判别砂土液化可以比较全面地反映液化土的各种影响因素，如何利用现场的实测结果判断砂土液化可能性，成为工程界关心的问题。

1. 砂土液化的判别

关于土的液化判别方法，在我国《建筑抗震设计规范》（GBJ11-89）中作了明确的规定。具体判别方法如下：

饱和的砂土或粉土，当符合下列条件之一时，可初步判别为不液化或不考虑液化影响 （1）地质年代为第四世纪晚更新世（Q3）及其以前时，可判为不液化土；

（2）粉土的粘粒（粒径小于0.005mm 的颗粒）含量百分率，对应于地震裂变七度、八

度和九度分别不小于10、13、和16时，可判别为不液化土；

（3）采用天然地基的建筑，当上覆非液化土层厚度和地下水位深度符合下列条件之一

时，可不考虑液化影响

20-+>b u d d d

30-+>b w d d d

5.425.10-+>+b w u d d d d （5-111）

式中 d w －为地下水位深度（m ），宜按建筑使用期内或近期内年平均最高水位采用，也可

按近期内年最高水位采用；

d u －为上覆非液化土层厚度（m ），计算时宜将淤泥或淤泥质土层扣除； d b －为基础埋置深度（m ），不超过2m 时应采用2m ； d o －液化土特征深度（m ），可按表5-25采用。 经过以上初步判定后，认为需要进一步判别时，应采用标准贯入击数N 的判别法，即

在地面下15m 深度范围内，有可能液化土层按式（5-112）判定。当有成熟经验时，尚可采用其它判别方法。

cr N N < c

w s cr P d d N N 3

)]

(1.09.0[0-+= （5-112） 式中 N －为饱和土标准贯入锤击数实测值（未经杆长修正）； N cr －液化判别标准贯入锤击数临界值；

表5-25 液化土特征深度（m ） 饱和土 类别 烈度 七度 八度 九度 粉土 6 7 8 砂土

7

8

9

N０－为液化判别标准贯入锤击数基准值，应按表5-26采用；

d s－为饱和土标准贯入点深度（m）；

P c－为粘粒含量百分率，当小于3或为砂土时均应采用3。

表5-26 标准贯入锤击数基准值N０

近、远震烈度

七度八度九度

近震 6 10 16

远震8 12 -

2. 防止砂土液化的工程措施简介

地震时因砂土地基液化而造成建筑物毁坏的情况是十分普遍的。所以当判明建筑物地基中有可液化的砂土层时，必须采取相应的工程措施，以防止震害。防止砂土液化的处理原则是避开、挖除或加固。如果可能液化的范围不大，可以根据具体情况或避开或挖除。如果范围较广、较深时，一般只能采取加固的措施。我国目前常用的加固方法有人工加密、围封、桩基及盖重等。

加密是增加砂土层密度，如用振浮法、砂桩挤密法，以及国内外近年推行的强夯法等。前二者已经实践证明可有效地提高地基抗液化能力；后者经近年来实践证明亦是可行的。

围封是用板桩把有可能液化的范围包围起来。

桩基是将建筑物支承在桩基础上，而桩必须穿过可能液化的砂层，支承在下部不液化的密实土层上。

盖重是加大可液化砂层的上覆压力。如在可能液化范围的地面上加载（如堆土）等，这对防止液化也有一定效果。如果在增加上覆压力过程中同时采取排水措施，还可使砂土进一步加密，抗液化效果更好。

此外，复合型土工合成材料制作的塑料排水板PVDs也可用于地基抗液化处理，这是基于PVDs既有优良的张拉特性，在可能液化地基中起到加筋作用；又因为其排水功能，降低易液化地基在动力（地震）荷载下超静孔隙水压力积聚的水平。

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特殊性岩土

6.1.4湿陷性土的岩土工程评价应符合下列规定： 1. 湿陷性土的湿陷程度划分应符合表6.1.4的规定； 2. 湿陷性土的地基承载力宜采用载荷试验或其他原位测试确定； 3. 对湿陷性土边坡，当浸水因素弓[起湿陷性土本身或其与下伏地层接触面的强度降低时，应进行稳定性评价。 6.1.5湿陷性土地基受水浸湿至下沉稳定为止的总湿陷量△s(cm)，应按下式计算： 表6.1.4 湿陷程度分类 6.1.6湿陷性土地基的湿陷等级应按表6.1.6判定。 6.1.7湿陷性土地基的处理应根据土质特征、湿陷等级和当地建筑经验等因素综合确定。 表6.1.6 湿陷性土地基的湿陷等级

条文说明 6.1 湿陷性土 6.1.1 湿陷性工在我国分布广泛，除常见的湿陷性黄土外，在我国干旱和半干旱地区，特别是在山前洪、坡积扇(裙)中常遇到湿陷性碎石土、湿陷性砂土等。这种土在一定压力下浸水也常呈现强烈的湿陷性。由于这类湿陷性土在评价方面尚不能完全沿用我国现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025)的有关规定，所以本规范补充了这部分内容。 6.1.2 这类非黄土的湿陷性土的勘察评价首先要判定是否具有湿陷性。由于这类土不能如黄土那样用室内浸水压缩试验，在一定压力下测定湿陷系数δs，并以δs值等于或大于0.015作为判定湿陷性黄土的标准界限。本规范规定采用现场浸水载荷试验作为判定湿陷性土的基本方法，并规定以在200kPa压力作用下浸水载荷试验的附加湿陷量与承压板宽度之比等于或大于0.023的土应判定为湿陷性土，其基本思路为： 1. 假设在200kPa压力作用下载荷试验主要受压层的深度范围z等于承压板底面以下1.5倍承压板宽度； 2. 浸水后产生的附加湿陷量△F s。与深度z之比△F s／z，即相当于土的单位厚度产生的附加湿陷量； 3. 与室内浸水压缩试验相类比，把单位厚度的附加湿陷量(在室内浸水压缩试验即为湿陷系数δs)作为判定湿陷性土的定量界限指标，并将其值规定为0.015，即 以上这种判定湿陷性的方法当然是很粗略的，从理论上说，现场载荷试验与室内压缩试验的应力状态和变形机制是不相同的。但是考虑到目前没有其他更好的方法来判定这类土的湿陷性，从《94规范》施行以来，

岩土工程的特点

岩土工程的特点 岩土工程的特点 岩土工程是建筑工程中的一个重要分支，主要涉及土壤和岩石的力学 性质和行为，以及在此基础上进行的设计、施工和监测等方面。它与 其他分支相比，具有以下几个特点。 一、材料性质复杂多样 土壤和岩石是岩土工程中最基本的材料，它们的性质复杂多样。土壤 包括粉砂、黏土、砾石等多种类型，它们的物理性质、力学性质和水 文特征都不同。同一类型的土壤，在不同地区或不同深度也会有差异。而岩石则更加复杂，由于其成因和形成过程不同，导致其物理性质、 力学性质和变形特征也各异。 二、受外力影响较大 在实际工程中，土壤和岩石常常受到外部载荷或自然灾害等影响。例 如地震、风暴、洪水等自然灾害会对地基产生严重影响；建筑物本身 的重量也会对地基造成一定压力；而交通运输设施则会对地基产生振 动和冲击。因此，岩土工程需要考虑外部载荷对地基的影响，进行合

理的设计和加固。 三、变形和破坏性质明显 由于土壤和岩石是一种非均质材料，其变形和破坏特征也较为明显。 例如，在受到外部载荷时，土壤会发生压缩、剪切等变形，而岩石则 会发生断裂、滑动等破坏。这些变形和破坏特征对于工程设计、施工 和监测都有着重要意义。 四、现场条件复杂多变 岩土工程常常需要在复杂多变的现场条件下进行设计、施工和监测。 例如，在山区或河流附近的建筑物需要考虑到地质灾害的影响；在海 滨或沿海地区的建筑物则需要考虑到海水侵蚀等问题。此外，现场条 件还包括气候、地形、人员安全等方面，这些都会影响到岩土工程的 实际操作。 五、综合性强 岩土工程涉及到多个学科领域，如力学、水文学、地质学、土力学等。因此，岩土工程需要综合运用这些学科的知识，进行设计、施工和监 测等方面的工作。同时，岩土工程还需要考虑到环境保护、经济效益 等方面的因素，以实现可持续发展。

特殊岩土的工程性质

特殊岩土的工程性质湿陷性岩土、红粘土、软土、混合土、填土、多年冻土、膨胀土、盐渍岩土、风化岩及残积土、污染土的工程性质 入：誓死保卫熊猫村有送幸运草运气好可以开出钱和装备合成石（游戏开始60秒内）输入：https://www.wendangku.net/doc/5419357064.html, 赠送全部人员3000 qw 。(一)混合土的定义混合土主要由级配不连续的黏粒，粉粒和碎石粒(砾粒)组成的土。 (二)混合土的成因混合土的成因一般有冲积、洪积、坡积、冰碛，崩塌堆积、残积等等。前几种成因形成混合土的重要条件是要有提供粗大颗粒(如碎石、卵石)的条件。残积混合土的形成条件是在原岩中含有不易风化的粗颗粒，例如花岗岩中的石英颗粒。 (三)混合土的特点1．混合土中常因含有大量的粗颗粒，如碎(卵)石颗粒甚至漂砾，因此，取不干扰动土试样十分困难，甚至也很难取到有代表性的扰动土样。用一般室内试验方法，几乎不能取得其正确的物理力学性质指标，甚至不能掌握其级配情况。2．混合土中的粗颗粒可能互相接触，可能为细粒局部包围，也可能呈斑状“浮”在细粒之中，因而使混合土极不均匀。要正确的评价混合土的工程性能，必须查明这些情况。3．混合土常具有地区土所具有的特殊性质，如膨胀性、湿陷性等。 (四)混合土的性质混合土因其成分复杂多变，各种成分粒径相差悬殊，故其性质变化很大。总的来说，混合土的性质主要决定于土中的粗、细粒含量的比例，粗粒的大小及其相互接触关系以及细粒土的状态。已有的试验资料表明，粗粒土的性质将随其中细粒的含量增多而变差，细粒土的性质常因粗粒含量增多而改善。但是，在上述两种情况下，都存在一个粗、细粒含量的特征点，超过此特征点后，土的性质会发生突然的改变。例如：按粒径组成可定名为粗、中砂的砂质混合土中，当细粒(粒径<0．1mm)时含量超过25％—30％时，标准贯人击数N 和静力触探比贯入阻力F真值都将呈现明显的下降趋势，内摩擦角声也将减小；而c值增大。碎石质混合土中随着细粒含量的增加，内摩擦角声和载荷试验比例界限卢。都有所降低，而且呈现有一个明显的特征值，细粒含量达到或超过该值时，声和P。值都将急剧降低。 (五)混合土的分类混合土的分类是一个复杂的问题，往往由于分类不当而造成错误的评价。例如，对于含多量黏性土的碎石混合土，把它作为黏性土看待，过低地估计了这种土的承载能力，造成浪费，反之，若把它作为碎石土看待，则

砂土和粉土地基的岩土工程评价

第16章砂土和粉土地基的岩土工程评价 16-1 砂土和粉土的基本特征及岩土工程问题 砂土 粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50％，且粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50％的土定名为砂土，砂土可按颗粒级配再分为5个亚类。 砂土分类 注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定。 粉土 粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50％，且塑性指数等于或小于10的土定名为粉土。 国家标准《岩土工程勘察规》（GB50021—2001）和《建筑地基基础设计规》(GB50007—2002)中并未对粉土的亚类划分作出规定，一些地方标准或行业标准往往将粉土再按黏粒含量分为砂质粉土和

黏质粉土。 砂质粉土——黏粒含量小于或等于全重10％； 黏质粉土——黏粒台量超过全重10％。 粉土中黏粒含量少，粉粒含量高，在与水作用及在外力作用下，由于毛细压力和孔隙水压力增大的影确，塑限ωP和液限ωL等塑性试验指标不论在测定方法与标准方面，还是形成机理方面，均不符合塑性界限含水量的基本概念，故不适用于粉土。因此，塑性指数I p和液性指数I L均不适用于评价粉土的性状。 粉土的工程性质与中等塑性的黏性土比较，其渗透性和抗剪强度明显增大，压缩性则显著降低，标准贯人击数和静探比贯入阻力一般增高2倍以上(如图16-1)。在粉土中钻探、取原状土样或打桩均较困难，施工开挖时容易产生流砂涌土现象。其中，砂质粉土(旧称亚砂土)的一系列工程性质更接近粉砂，原一些地方和部门规或规程曾将其列为砂土类。 砂土及砂质粉土具有与黏性土绝然不同的以下一些基本特征： 1、砂土的矿物成分 主要是大量石英，其次为长石、云母及少量其他矿物、砂质粉土中含极少量黏土矿物。石英是稳定矿物，长石、云母等则抗风化稳定性较差，而且不同矿物成分颗粒的形状和坚硬程度不同，并由于砂土组成颗粒较粗。所以矿物成分对其物理力学性质的影响是很大的。这

岩土层工程性质特征

各层岩土工程性质 在勘察深度范围内场地地基土主要由第四系人工填土层、第四系冲积层、残积层和基岩风化带组成。各土层评价如下： （1）1-1层素填土，呈松散~稍密状，以回填的粘性土、混砂为主，含碎石少许，工程性质较差，承载力较低，基坑开挖时易坍塌，应采用放坡开挖或先支护再开挖。未经处理，在上部较大荷载长期作用及地下水位大幅下降的情况下易产生沉降及不均匀沉降。 （2）2-1层粉质粘土，可塑状为主，标贯击数N在5～16击之间，工程性质一般，不宜作建筑物浅基础持力层。 （3）2-2层砾砂，稍密~中密状，局部松散，标贯击数N在8～19击之间，工程性质一般，具中等压缩性，由于其具有强透水性，富水量大，基坑开挖前应采取止水帷幕止水并排水措施，不能作为桩基础桩端持力层，且桩基成孔施工中应注意涌水和塌壁现象。 （4）2-3层粉质粘土，可塑状、局部软塑状，标贯击数N在4～7击之间，工程性质一般，不能作为建筑物浅基础持力层，地面荷载较大时，易发生不均匀沉降，基坑开挖及桩基成孔施工易发生塌孔或缩孔现象。 （5）2-4层砾砂，中密状，标贯击数N在15～23击之间，工程性质较好，具中等压缩性，由于其具有强透水性，富水量大，基坑开挖前应采取止水帷幕止水并排水措施，不能作为桩基础桩端持力层，且桩基成孔施工中应注意涌水和塌壁现象。 （6）3层粉质粘土，可塑～硬塑状，厚度变化大，具中等～高压缩性，标贯击数N在10～20击之间，工程性质一般，承载力尚可，全场均有分布，可作为建筑物天然基础持力层，但应考虑基础处于不同层位的土体变形沉降问题。 （7）4-1层全风化黑云母花岗岩，全场地分布，顶面埋深14.30～19.70m，相对起伏较大，力学性能相对较好，作桩端持力层时承载力偏低； （8）4-2层强风化黑云母花岗岩，全场地分布，顶面埋深16.50～26.50 m，相对起伏较大，力学性能相对较好，可根据设计要求选作预应力管桩基础持力层； （9）4-3层中风化黑云母花岗岩工程性质良好，承载力较高，顶面埋深18.20～36.00 m，埋藏较深，为拟建建筑物桩基础良好的持力层。但岩面起伏大，

岩土工程介绍及发展研究方向

岩土工程介绍及发展研究方向 展望岩土工程的发展,笔者认为需要综合考虑岩土工程学科特点、工程建设对岩土工程发展的要求，以及相关学科发展对岩土工程的影响。 岩土工程研究的对象是岩体和土体。岩体在其形成和存在的整个地质历史过程中，经受了各种复杂的地质作用，因而有着复杂的结构和地应力场环境.而不同地区的不同类型的岩体，由于经历的地质作用过程不同,其工程性质往往具有很大的差别。岩石出露地表后,经过风化作用而形成土，它们或留存在原地，或经过风、水及冰川的剥蚀和搬运作用在异地沉积形成土层。在各地质时期各地区的风化环境、搬运和沉积的动力学条件均存在差异性，因此土体不仅工程性质复杂而且其性质的区域性和个性很强。 岩石和土的强度特性、变形特性和渗透特性都是通过试验测定。在室内试验中，原状试样的代表性、取样过程中不可避免的扰动以及初始应力的释放,试验边界条件与地基中实际情况不同等客观原因所带来的误差,使室内试验结果与地基中岩土实际性状发生差异。在原位试验中，现场测点的代表性、埋设测试元件时对岩土体的扰动，以及测试方法的可靠性等所带来的误差也难以估计。 岩土材料及其试验的上述特性决定了岩土工程学科的特殊性。岩土工程是一门应用科学，在岩土工程分析时不仅需要运用综合理论知识、室内外测成果、还需要应用工程师的经验,才能获得满意的结果.在展望岩土工程发展时不能不重视岩土工程学科的特殊性以及岩土工程问题分析方法的特点。 土木工程建设中出现的岩土工程问题促进了岩土工程学科的发展。例如在土木工程建设中最早遇到的是土体稳定问题。土力学理论上的最早贡献是1773年库伦建立了库伦定律。随后发展了Rankine(1857)理论和Fellenius（1926)圆弧滑动分析理论.为了分析软粘土地基在荷载作用下沉降随时间发展的过程,Terzaghi（1925）发展了一维固结理论。回顾我国近50年以来岩土工程的发展，它是紧紧围绕我国土木工程建设中出现的岩土工程问题而发展的。在改革开放以前,岩土工程工作者较多的注意力集中在水利、铁道和矿井工程建设中的岩土工程问题，改革开放后，随着高层建筑、城市地下空间利用和高速公路的发展,岩土工程者的注意力较多的集中在建筑工程、市政工程和交通工程建设中的岩土工程问题.土木工程功能化、城市立体化、交通高速化，以及改善综合居往环境成为现代土木工程建设的特点.人口的增长加速了城市发展，城市化的进程促进了大城市在数量和规模上的急剧发展。人们将不断拓展新的生存空间，开发地下空间，向海洋拓宽,修建跨海大桥、海底隧道和人工岛，改造沙漠，修建高速公路和高速铁路等.展望岩土工程的发展，不能离开对我国现代土木工程建设发展趋势的分析。 一个学科的发展还受科技水平及相关学科发展的影响.二次大战后,特别是在20世纪60年代以来，世界科技发展很快.电子技术和计算机技术的发展,计算分析能力和测试能力的提高，使岩土工程计算机分析能力和室内外测试技术得到提高和进步。科学技术进步还促使岩土工程新材料和新技术的产生。如近年来土工合成材料的迅速发展被称为岩土工程的一次革命。现代科学发展的一个特点是学科间相互渗透，产生学科交叉并不断出现新的学科，这种发展态势也影响岩土工程的发展。 岩土工程是20世纪60年代末至70年代初，将土力学及基础工程、工程地质学、岩体力学三者逐渐结合为一体并应用于土木工程实际而形成的新学科。岩土工程的发展将围绕现代土木工程建设中出现的岩土工程问题并将融入其他学科取得的新成果。岩土工程涉及土木工程建设中岩石与土的利用、整治或改造，其基本问题是岩体或土体的稳定、变形和渗流问题。笔者认为下述12个方面是应给予重视的研究领域，从中可展望21世纪岩土工程的发展。

3特殊性岩土的勘察

特殊性岩土的勘察 1．软土 软土是指天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土。 1.1软土的主要工程性质 (1)天然含水量大(天然含水量大于液限)； (2)孔隙比大(e≥1.0) (3)压缩性高； (4)强度低； (5)渗透性低(垂直渗透系数为106-—108-cm／s； (6)灵敏度大(一般为3—4，最大可达8—9)； (7)在较大的地震力作用下，易出现震陷。 1．2软土的勘察测试方法 ?软土勘察，勘探点的间隔一般不应超过30m，深度可按Z＝d十mb估算。式中Z为钻孔深度， d为基础埋深，b为基础宽度，m为深度系数。控制孔取2．0，一般孔取1．0。 ?钻进方式应采用回转式提土钻进，并采用清水加压或泥浆护壁，以免塌孔。原状土试样应采用 薄壁取土器静压法采取，原状土试样在采取、运送、保存、试样制备过程中，要严防扰动。 ?应采用多种原位测试手段替代部分钻探，以综合确定土层的力学参数。一般孔可由静力触探代 替，用十字板剪切试验测定软土抗剪强度、灵敏度；用旁压试验、螺旋板载荷试验测定土的极限荷载、估算变形模量；用标准贯人试验确定砂土、粉土夹层的性质。 ?准确查明地下水位，用抽水试验或室内变水头渗透试验测定垂直向和水平向的渗透系数。 ?软土的室内土工试验： (1)固结试验软土应进行高压固结试验，根据压缩曲线计算先期固结压力、压缩指数和回弹指数， 用固结曲线计算固结系数和次固结系数。 (2)剪切试验 ●当建筑物加荷速率较快，地基土为低透水的软粘土时，应采用不固结不排水三轴剪切试验。 ●当建筑物加荷速率较慢，土体基本固结后又承受快速加载作用时，应采用固结不排水三轴剪切 试验或固结快剪。 ●当建筑物加荷速率缓慢，土体中的孔隙水压力能充分消散时，应采用固结排水三轴剪切试验或 慢剪。 ?软土地基沉降量可采用分层总和法计算，并乘以经验系数；对一级建筑物宜采用土的应力历史 的沉降计算方法。 2．湿陷性土 湿陷性土是指在200kPa压力下浸水载荷试验的湿陷量与承压板宽度之比大于0．023的土。 2.1 湿陷性黄土 湿陷性黄土是指湿陷系数δs等于或大于0．015的黄土。湿陷性黄土的程性质压缩性。湿陷性黄土由于有可溶盐和存在的负孔隙压力，所以在天然状态下，它的压缩性较低，但一旦遇到水的作用，可溶盐类溶解和负孔腺压力消失，压缩性骤然增高，此时土即产生湿陷。 2．1．1 抗剪强度湿陷性黄土由于存在可溶盐类负孔隙压力和部分原始粘聚力，；形成较高的结构强度，使土的粘聚力增大，但如果土体受水浸湿，易产生胶溶作用，使土的结构强度减弱，’直至完全消失，此时土即产生湿陷。湿陷性黄土的内摩擦角与含水量也有很大关系，含水量越大，内摩擦角越小。2．1．2 渗透性湿陷性黄土由于具有益直节理，因此其渗透性不同方向是不＝样的，垂直向渗透系数一般要比水平向大加倍左右。 2．1．3 湿陷性湿陷性是指土在自重压力或土的附加压力和自重压力共同作用下受水浸湿时产生急剧而大量的附加下沉的性质。湿陷性黄土的湿陷性与物理性指标的关系极为密。 湿陷性与干密度的关系：黄土的干密度越小，湿陷性越强，当于密度大于1.5时，一般均不具湿陷

贵阳地区基本地质环境和主要岩土工程问题综述

贵阳地区基本地质环境和主要岩土工程问题综述 袁志英，郝江南（贵阳岩土工程勘察有限公司，贵州贵阳５５０００３）大岩溶构造盆地，广泛分布着三迭系和二迭系碳酸盐类岩石，出露和分布面积达６０％以上，局部地段有碎屑岩分布。第四系土层多为残坡积成因的红粘土，冲洪积成因的亚粘土、粘土、碎石类土和泥砾零星分布于洼地、河谷阶地及缓坡地带。第四系土层厚度变化较大，一般为数米至１０余米〔３〕。目前，贵阳地区建筑物向“重、高、深”方向发展，第四系土层很难满足上部荷载要求，一些新区的开发建设除需对上覆第四系土层进行研究，还涉及到下伏岩石和基坑边坡的稳定问题，故对第四系土层、下伏岩石的研究具有强烈的现实性和适用性，已经成为业内人士共同关心的课题。贵阳地区以沉积岩为主要岩石类型。地质历史上频繁的海侵、海退导致种类繁多的岩石类型产生，这从岩石的物质成分、结构类型及厚度上均可反映出来。一般情况下，海侵时多为深海相沉积形成碳酸盐类岩系；海退时多为浅海相沉积和海陆交替相沉积形成碎屑岩类岩系。 贵阳地区自中生代燕山运动后，构造运动强烈，古生界地层普遍遭到皱 褶和发生断裂，后再经喜山运动，老的构造形迹被复活和强化，形成今日的 地形、地貌以及构造十分复杂的地质景观。主要褶皱为近南北向的贵阳一中 曹司船型向斜，断层基本上是以北北东、北东、北东东向为主。以水口寺一 图云关逆掩断层、照壁山张性正断层为主要代表，并伴随次一级构造形迹。 地貌以岩溶洼地和岩溶丘陵为主。受构造影响，地貌呈现背斜呈山、向斜成 谷且规模不等的构造山体。贵阳市中心区，较主要地层岩性分布及工程地质 特点由于贵阳地区地质构造复杂，岩土单元繁多，导致岩土工程地质条件和 岩土工程地质问题具有复杂性和多变性。现将贵阳中心地区主要岩土构成情

特殊性岩土的工程勘察

第九章特殊性岩土的工程勘察 本章重点：介绍了各类特殊性土的特性、勘察重点及勘察评价与计算。学习要求：掌握本地区常见的几种特殊土的勘察内容、要求，即评价计算方法。 特殊性岩土是指在特定的地理环境或人为条件下形成的具有特殊的物理力学性质和工程特征，以及特殊的物质组成、结构构造的岩土。如果在此类岩土上修建建筑物，在常规勘察设计的方法下不能满足工程要求，为了安全和经济，因而在岩土工程勘察中须采取特殊的进行研究和处理，否则会给工程带来不良后果。特殊性岩土的种类很多，其分布一般具有明显的地 域性。常见的特殊性岩土又是湿陷性土、红粘土、软土、混合土、填土、多年冻土、膨胀岩土、盐渍岩土、风化岩与残积土及污染土等。 第一节湿陷性土 湿陷性土是指那些非饱和和结构不稳定的土，在一定压力作用下受水浸湿后，其结构迅速破坏，并产生显着的附加下沉。湿陷性土在我国北方分布广泛，除常见的湿陷性黄土外，在我国的干旱及半干旱地区，特别是在山前洪、坡积扇中常遇到湿陷性碎石土、湿陷性砂土等。 一、湿陷性黄土湿陷性黄土属于黄土。当其未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较低。 但受水浸湿后，在上覆土层的自重应力或自重应力和建筑物附加应力作用下，土的结构迅 速破坏，并发生显着的附加下沉，其强度也随着迅速降低。湿陷性黄土分布在近地表几米到几十米深度范围内，主要为晚更新世形成的马兰黄土（Q3）和全新世形成的Q4黄土（包括 Q41黄土和Q42新近堆积的黄土）。而中更新世及其以前形成的离石黄土和午城黄土一般仅 在上部具有较微弱的湿陷性或不具有湿陷性。我国陕西、山西、甘肃等省区分布有大面积的 湿陷性黄土。 （一）湿陷性黄土的性质 1 ．粒度成分上，以粉粒为主，粉粒含量超过50%以上，砂粒、粘粒含量较少。2．密度小，孔隙率大，大孔性明显。在其它条件相同时，孔隙比越大，湿陷性越强烈。 3．天然含水量较少时，结构强度高，湿陷性强烈；随含水量增大，结构强度降低，湿陷性降低。 4•塑性较弱，塑性指数在8〜13之间。当湿陷性黄土的液限小于30%寸，湿陷性较强；当液限大于30%以后，湿陷性减弱。 5．湿陷性黄土的压缩性与天然含水量和地质年代有关，天然状态下，压缩性中等，抗剪强度 较大。随含水量增加，黄土的压缩性急剧增大，抗剪强度显着降低。新近沉积黄土，土质 松软，强度低，压缩性高。 6．抗水性弱，遇水强烈崩解，膨胀量小，但失水收缩较明显，遇水湿陷性较强。 （二）湿陷性黄土的勘察要点 1．在湿陷性黄土场地进行岩土工程勘察时应查明下列内容，并结合建筑物特点和设计要求， 对场地和地基做出评价，对地基处理措施提出建议。 ①黄土地层的时代、成因； ②湿陷性黄土的厚度； ③湿陷系数、自重湿陷系数和湿陷起始压力随深度的变化； ④场地湿陷类型和地基湿陷等级的平面分布； ⑤变形参数和承载力； ⑥地下水等环境水的变化趋势； ⑦其他工程地质条件。 2 •勘察阶段可分为场址选择或可行性研究、初步勘察、详细勘察三个阶段，各个阶段的勘 察成果应符合各相应设计阶段的要求。对场地面积不大，地质条件简单的地区可简化勘察阶

岩土的工程分类及工程性质

岩土的工程分类及工程性质【教材解读】 一、岩土的工程分类 1.根据《土的工程分类标准》(GB/T50145-2007)规定，土的基本分类按其不同粒组的相对含量，可划分为巨粒类土、粗粒类土、细粒类土。 2.根据《岩土工程勘察规》(GB50021-2001)规定，岩石坚硬程度分类为：坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩。 根据地质成因，土可划分为残积土、坡积土、洪积土、冲击土、淤积土、冰积土和风积土等。 根据粒径和塑性指数，土可划分为碎石土、砂土、粉土、黏性土。 碎石土：粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土。碎石土又分为：漂石、块石、卵石、碎石、圆砾、角砾。 砂土：粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量50%,粒径大于0.075mm的颗粒质超过总质量50%的土。砂土又分为：砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂。 粉土：粒径大于0. 075mm的颗粒质量不超过总质＞50%,且塑性指数等于或小于10的土。 黏性土：塑性指数大于10的土。黏性土又分为：粉质黏土和黏土。 3.根据《建筑地基基础设计规》(GB50007-2011)的分类方法，作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。 4.根据土方开挖难易程度不同，可将土石分为八类，以便选择施工方法和确定劳动量，为计算劳动量、机具及工程费用提供依据。 (1)一类土：松软土。 主要包括砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥(泥炭)等。坚实系数为0.5- 0.6,采用锹、锄头挖掘，少许用脚蹬。 (2)二类土：普通土。

主要包括粉质黏土，潮湿的黄土，夹有碎石、卵石的砂，粉土混卵(碎)石，种植土、填土等。坚实系数为0.6-0. &用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松。 (3)三类土：坚土。 主要包括软及中等密实黏土，重粉质黏土、砾石土，干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质黏土， 压实的填土等。坚实系数为0. 8-1.0,主要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍。 (4)四类土：砂砾坚土。 主要包括坚硬密实的黏性土或黄土，含碎石、卵石的中等密实的黏性土或黄土，粗卵石，天然 级配砂石，软泥灰岩等。坚实系数为1.0-1. 5,整个先用镐、撬棍，后用锹挖掘，部分使用楔子及大 锤。 (5)五类土：软石。 主要包括硬质黏土，屮密的页岩、泥灰岩、白垩土，胶结不紧的砾岩，软石灰及贝壳石灰石等。 坚实系数为1.5-4. 0,用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法。 (6)六类土：次坚石。 主要包括泥岩、砂岩、砾岩，坚实的页岩、泥灰岩，密实的石灰岩，风化花岗岩、片麻岩及正 长岩等。坚实系数为4.0-10. 0,用爆破方法开挖，部分用风镐。 (7)七类土：坚石。 主要包括石，辉绿岩，玲岩，粗、屮粒花岗岩，坚实的白云石、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩， 澈风化安山岩，玄武岩等。坚实系数为10. 0-18. 0,用爆破方法开挖。 (8)A类土：特坚石。 主要包括安山岩，玄武岩，花岗片麻岩，坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿 岩、班岩、角闪岩等。坚实系数为18.0-25.0以上，用爆破方法开挖。 二、岩土的工程性能

特殊性岩土对灌注桩危害程度评价

特殊性岩土对灌注桩危害程度评价 1.特殊性岩土对灌注桩的地质灾害程度评价 特殊性岩土对灌注桩的地质灾害程度评价，主要是评估灌注桩所涉及的特殊性岩土的稳定性，以及灌注桩施工过程中可能产生的地质灾害。首先，要对灌注桩所涉及的特殊性岩土的地质特征进行评价，比如岩土的基本物理力学性质、岩土的结构特征、岩土的空隙结构特征以及岩土的含水状态等。其次，要综合考虑灌注桩施工过程中可能产生的地质灾害，比如岩土的渗漏、地下水位的变化、地层的滑动、地面的变形以及地下空间的变形等。最后，要根据上述评价结果，综合分析灌注桩所涉及的特殊性岩土及施工过程中可能产生的地质灾害，以确定灌注桩所涉及的地质灾害程度。 2.特殊性岩土对灌注桩的稳定性分析 特殊性岩土对灌注桩的稳定性分析，主要是指对特殊性岩土的特性，如岩土结构、岩土强度、岩土抗剪强度、岩土变形特性、岩土稳定性等进行分析，以确定灌注桩的稳定性。主要方法有：1）进行岩土试验，以确定岩土的特性；2）进行岩土层次分析，以确定灌注桩的稳定性；3）进行数值模拟分析，以确定灌注桩的稳定性。 3.特殊性岩土对灌注桩的抗拔力评估 特殊性岩土的抗拔力评估主要是根据岩土的特性，如含水量、岩土类型、岩土结构等，来确定灌注桩的抗拔力。同时，还要考虑地质结构、岩石结构、水文地质等因素，以及灌注桩的结构参数，如桩径、桩长等，来评估灌注桩的抗拔力。

4.特殊性岩土对灌注桩的稳定性模拟 特殊性岩土对灌注桩的稳定性模拟，是通过基于受力和受位形态的稳定性分析，来评估灌注桩在特殊性岩土中的稳定性。在评估中，首先需要确定特殊性岩土的物理特性，包括岩土的强度、孔隙率、抗拉强度和抗剪强度等，然后根据岩土的物理特性，结合灌注桩的桩型、桩径和桩长，进行稳定性分析，以确定灌注桩在特殊性岩土中的稳定性。 5.特殊性岩土对灌注桩的抗侧移能力评价 特殊性岩土对灌注桩的抗侧移能力评价，是从岩土特性出发，综合考虑岩土层析、岩石物理力学性质、桩基础结构和岩土混合料等因素，对灌注桩抗侧移能力进行评价的一种方法。它能够更好地反映灌注桩的抗侧移能力，从而更好地保证灌注桩的稳定性。

环境岩土工程研究综述

环境岩土工程研究综述 环境岩土工程研究综述 一、引言 环境岩土工程是研究地质工程与环境工程相结合的交叉学科，旨在解决环境保护与地质工程问题的技术与方法。近年来，环境岩土工程领域取得了一系列重要研究成果，为环境保护与工程建设提供了可靠的理论和技术支持。本文通过对环境岩土工程领域的研究综述，以期为后续研究提供参考和指导。 二、环境岩土工程概述 环境岩土工程是岩土工程学的一个分支领域，它专门研究土壤、岩石与环境的相互作用以及与环境有关问题。其研究内容主要包括：土壤与水环境的相互作用、土壤与污染物的相互作用、土壤与环境工程的适应性、土壤与地下水的关系等。环境岩土工程结合了地质工程和环境工程两个领域的理论与方法，通过研究土壤与环境的相互作用，有效地解决了一系列与环境保护与工程建设相关的技术难题。 三、环境岩土工程研究现状 1. 土壤与水环境的相互作用研究 土壤与水环境是环境岩土工程研究的重要方向之一。目前，研究人员通过对土壤与水环境的相互作用进行深入探索，发现了土壤对水环境的净化作用。土壤可以通过吸附、过滤等机制，有效地去除水中的悬浮颗粒、有机物质、重金属离子等污染物，从而保护水体环境的安全与清洁。 2. 土壤与污染物的相互作用研究 环境岩土工程研究中，对土壤与污染物的相互作用进行研究是非常重要的。土壤作为地球表面的天然过滤层，对污染物的吸

附与降解具有显著的效果。通过研究土壤与污染物的相互作用机制，可以有效地预测土壤的净化能力和地下水的污染传播规律，为地下水的保护提供科学依据。 3. 土壤与环境工程的适应性研究 土壤与环境工程的适应性是环境岩土工程研究中的一个重要内容。不同土壤类型具有不同的透水性、强度、稳定性等特征，对于工程建设来说，选择适合的土壤类型是非常重要的。通过研究土壤的物理、力学、化学等特性，结合工程需要，可以实现土壤与环境工程的良好适应性，提高工程建设的效果与质量。 四、环境岩土工程研究挑战 在环境岩土工程研究中，虽然取得了一系列重要的研究成果，但仍面临着一些挑战和难题。首先，土壤与环境的相互作用机制仍不完全清楚，需要进一步深入研究。其次，大规模工程建设对土壤和水资源的消耗与破坏问题亟待解决。此外，环境岩土工程的理论体系和技术方法还需要不断发展和完善。 五、环境岩土工程未来发展方向 为了进一步推动环境岩土工程研究的发展，应继续关注以下几个方面：1. 深化土壤与环境作用机制的研究，提高土壤净化 能力和工程适应性；2. 加强环境岩土工程技术的应用与推广，为环境保护和大规模工程建设提供可靠的技术支持；3. 拓展 环境岩土工程研究的国际合作与交流，加强学术创新与发展。 六、结论 通过对环境岩土工程研究的综述，可以得出以下结论：1. 环 境岩土工程是地质工程与环境工程相结合的交叉学科，为环境保护与工程建设提供了可靠的理论和技术支持；2. 土壤与水 环境的相互作用、土壤与污染物的相互作用、土壤与环境工程的适应性等是环境岩土工程研究的重要内容；3. 环境岩土工

岩土工程性质

第四章岩土体工程性质 一、名词解释(6) 1．岩石风化作用p74 岩石形成后，地表附近的完整岩石，会在温度、水溶液、气体及生物等自然因素作用下，逐渐产生裂隙、发生机械破碎和矿物成分的改变，丧失完整性，这个过程称为岩石风化作用。 2．物理风化作用p74 岩石在自然因素作用下发生机械破碎，而无明显成分改变的风化作用称物理风化作用，又称机械风化作用。 3．化学风化作用p74 岩石在自然因素作用下发生化学成分改变，从而导致岩石破坏为化学风化作用。 4．生物风化作用p75 岩石风化过程有生物活动的参与称生物风化，如岩石裂隙中生长的树，随着树的生长，根系发育延伸，岩石被劈裂，即属生物物理风化；岩石表面生长的地衣分泌有机酸腐蚀岩石，使其分解，即属生物化学风化。 5．风化程度p76 岩石风化后工程性质改变的程度。 6．饱和重度p77 天然状态下，单位体积岩石土中包括固体颗粒、一定的水和孔（裂）隙三部分，若水把所有孔隙充满，则为岩土的饱和重度。 7．岩石吸水率p79 在常压条件下，岩石浸入水中充分吸水，被吸收的水质量与干燥岩石质量之比为吸水率。 8．液性指数p82 黏性土的天然含水率和塑限的差值与塑性指数之比。 9．弹性模量p85 岩石的弹性模量是变形曲线弹性段（直线段）的斜率。 10．岩体p86 岩体通常是指由各种岩石块体和不连续面组合而成的“结构物”。 11．结构面P87 岩体被不连续界面分割，这些不连续界面被称为岩体的结构面。 二、单选(22) 1．冰劈作用是（）。p74 A．物理风化 B．生物风化 C．化学风化 D．差异风化 2．因强烈蒸发使地下水浓缩结晶，导致岩石裂缝被结晶力扩大，叫做（）。P74 A．热胀冷缩作用B．盐类结晶作用 C．冰劈作用 D．碳酸化作用3．黄铁矿在空气或水中生成褐铁矿，在化学风化中应属于（）。P75 A．溶解作用 B．水化作用C．氧化作用 D．碳酸化作用 4．硬石膏转变成石膏体积增大1.5倍，使岩石破坏，在化学风化中应属于（）。P75 A．溶解作用B．水化作用 C．氧化作用 D．碳酸化作用 5．生物物理风化的主要类型是（）。P75 A．冰劈作用 B．热胀冷缩作用 C．盐类结晶作用D．根劈作用 6．抗风化能力最强的矿物是（）。P75 A．正长石 B．斜长石C．石英 D．方解石

常见特殊岩土

第五章常见特殊岩土 一、名词解释(7) 1．特殊岩土p97 特殊岩土是指具有特殊工程性质的各类岩土的统称。 2．黄土p97 黄土是第四纪以来,在干旱、半干旱气候条件下，陆相沉积的一种特殊土。 3．膨胀性岩土p102 膨胀性岩土主要是指富含亲水性黏土矿物，具有明显的胀缩特性的岩土。 4．软土p105 软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑～流塑状态的黏性土. 5．冻土p109 冻土是指温度等于或低于0℃并含有冰的各种土. 6．季节冻土p109 季节冻土是指冬季冻结、夏季融化的土。 7．盐渍土p116 对易溶盐含量大于0。3％,具有溶陷、盐胀、腐蚀等特性的土，称为盐渍土。 二、单选（27） 1．黄土的( )是黄土地区浸水后产生大量沉陷的重要原因。P97 A．湿陷性B．崩解性C．潜蚀性D．易冲刷性 2．风成黄土是一种( ）.P98 A．原生黄土B．次生黄土C．残积黄土D．由风化作用形成的黄土 3．工程性质最差的黄土类别是（)。P99 A．午城黄土（Q1）B．离石黄土（Q2）C．马兰黄土（Q3）D．新近堆积黄土(Q4） 4．衡量黄土是否具有湿陷性及湿陷性大小的指标是（）.P101 A．湿陷系数B．自重湿陷系数C．湿陷起始压力D．自重湿陷量 5．黄土陷穴主要是主要是由( ）形成的。P101 A．生物作用B．潜蚀作用C．搬运作用D．风化作用 6．膨胀土是一种（）的黏土。P102 A．软塑到流塑的饱和B．含有机质高液限C．富含亲水性黏土矿物D．一般7．下列关于膨胀土的叙述，不正确的是（）。P102 A．膨胀土遇水膨胀B．膨胀土失水收缩 C．天然状态下，土体处于坚硬或硬塑状态D．膨胀土的胀缩不可逆 8．下列关于膨胀性岩石的说法不正确的是（）.P102

岩土的性质描述及各种分类

H.1一般规定H. 1.1岩石的描述应包括地质年代、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结晶大小和结晶程度，根据岩石质量指标RQD，可分为好的（RQD>90）、较好的（RQD=75-90）、较差的（RQD=50-75）、差的（RQD=25-50）和极差的（RQD<25）。 H. 1.2岩体的描述应包括结构面、结构体、岩层厚度和结构类型，并宜符合下列规定： 1结构面的描述包括类型、性质、产状、组合形式、发育程度、延展情况、闭合程度、粗糙程度、充填情况和充填物性质以及充水性质等，2结构体的描述包括类型、形状、大小和结构体在围岩中的受力情况等，3岩层厚度分类应按表H. 1.2执行。 H. 1.3除按颗粒级配或塑性指数定名外,土的综合定名应符合下列规定： 1对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名;2对特殊性土,应结合颗粒级配、塑性指数定名;3对混合土,应冠以主要含有的土类定名;4对同一土层中相间呈韵律沉积,当薄层与厚层的厚度比大于1/3时,宜定为“夹层”；厚度比小于1/10的土层，且多次出现时，宜定为“夹薄层”5当土层厚度大于 0.5m时,宜单独分层。 H. 1.4土的鉴定应在现场描述的基础上,结合室内试验的开土记录和试验结果综合确定.土的描述应符合下列规定：

1碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等；2砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等；3粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等；4粘性土应描述颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、土层结构等；5特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外，尚应描述其特殊成分和特殊性质；如对淤泥尚需描述嗅味，对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等；6对具有互层、夹层、夹薄层特征的土，尚应描述各层的厚度和层理特征。 H.2野外描述H. 2.1岩、土野外描述的目的是： 确定岩、土名称和划分层次、厚度，鉴别成分、状态、湿度、成因类型、地质时代及工程地质特征，为地基的建筑性能和土、石材以及围岩的评价取得基本的第一手资料。 H. 2.2野外编录描述应对地基土进行综合定名。 综合定名，除按颗粒级配或塑性指数定名外，尚应符合下列规定： 1对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名，如新近堆积砂质粉土、残坡积碎石土等；2对特殊性土，应结合颗粒级配或塑性指数综合定名，如淤泥质粘土、碎石素填土等；3对同一土层中相间成韵律沉积、薄层厚度大于20厘米的地基土层，当薄层与厚层的厚度比为1/10—1/3时，宜定名为“夹层”，厚的土层写在前面，如粘土夹粉砂层；当厚度比大于1/3时，宜定名为“互层”，如粘土—粉砂互层： 厚度比小于1/10的土层且有规律地多次出现时，宜定名为“夹薄层”，如粘土夹薄层粉砂；小于20厘米的一般可不单独分层，在描述中指明即可，但有特殊要求的除外；4对由坡积、洪积、冰水沉积形成的、颗粒级配呈不连续状、细粒、巨粒混杂的土，应判定为混合土。

岩土工程勘察野外岩土描述

岩土工程勘察野外岩土描述 野外土名描述 一、杂填土：杂色，松散，大孔隙，上部为砼地坪，含较多的碎石。 二、淤泥质粉质粘土：灰色~灰黑色，流塑，部分夹有机质；无摇振反应，稍有光滑，干强度低，韧性低，有腐味 三、粘土：灰黄色，可塑，无摇振反应、光滑，干强度高，韧性高，局部分布。 四、粘土：灰黄~褐黄色，硬塑，含少量的铁，锰质结核，可塑，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。 五、粉质粘土：青灰色，软~可塑状，为后期沉积，摇振反应无，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 六、粉质粘土：灰黄~褐黄色，硬塑，含青灰色粘土团块无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 七、粉质粘土：灰黄~褐黄色，可塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 八、粉质粘土：灰黄色，可塑，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。局部含团块状密实粉土。 九、粉质粘土：灰黄~褐黄色，钙质结核，硬塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 十、粉质粘土：灰黄~灰色，软~可塑，粉粒含量高，无摇振反应，稍有光滑，干强中等，韧性中等。 十一、粉质粘土：上部浅灰色，中下部褐黄色，硬塑，含少量铁锰质

结核，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。 十二、粉质粘土夹粉土：灰黄~青灰色，可塑，含少量云母片，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。 十三、粉砂：黄色，含云母片，中密。主要由石英等矿物组成，饱和状态。 十四、粉砂：上部灰黄色，底部浅灰色，含云母片，饱和状态，密实。十五、粉质粘土夹粉土：灰黄色，软~可塑，无摇振反应，稍有光滑，干强度中等，韧性中等。局部夹薄层粉土。 十六、粉土：灰黄，含云母片，很湿，稍密。摇振反应中等，无光泽反应，干强度低，韧性低。 十七、粉砂：灰黄，含云母片，饱和，密实，主要成分由长石、石英、云母等组成，磨园度好、分、选性好。 十八、粉土：浅灰色，含云母片，摇振反应中等，无泽反应，干强度低，韧性低。 十九、粘土夹粉砂：灰黄色，褐黄色，可塑，含少量钙质结核核径为3cm。夹薄层壮中密粉砂，具水平层理，无摇振反应，切面稍光滑，干强度高，韧性高。 二十、粘土：灰黄，褐黄色，含少量铁，锰质结核，无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。 二十一、粉质粘土：褐黄色，硬塑，含白色高龄土条带用钙质结核，（核径为0.3~2cm）,无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。二十二、粉质粘土夹粉土：浅灰色，可塑，粉粒含量高，无摇振反应，

(地质矿产标准)地质勘查常用标准汇编

（地质矿产标准）地质勘查常用标准 汇编

1前言 1.1工程概况及征地范围 工程建设单位和评估工作委托关系；工程所属的行政区域，拟建工程的性质、规模和总体布局，拟采取的施工工艺和方法；征地范围、面积；建设资金和工程周期（附地理位置图、工程特性表）。 1.2工作程序和工作方法 确定评估级别并说明理由（表1、表2），并以此确定评估的目的任务。简述评估区范围的划定原则及其面积和周界。

通过档案调查和现场踏勘，根据拟建工程的特点、评估区地质环境条件和地质灾害发育状况，有针对性地提出本次评估工作中需要重点调查的灾种和分析评价的主要问题。 说明评估工作步骤和工作周期，野外调查工作方法和完成的主要调查工作量。 执行的技术标准，收集和利用前人资料的情况。 2评估区自然环境 2.1气象水文和地形地貌 概述评估区气温、降水和水系的基本特征。资料来源及其代表性。

地貌类型，海拔、高差、地势和坡度等主要地貌要素的变化特点。 2.2地层岩性及岩土体类型 地层（岩石）时代、分布和岩性特征；按照有关现行技术标准，根据岩土成因、力学强度和结构特点进行岩土体类型划分。 2.3地下水 地下水类型、水文地质单元划分，含水层分布规律及水位动态表化特征，重点是潜水水位变化规律和水化学类型。 2.4地质构造 地质构造类型、性质、展布位置和组合关系。附区域构造纲要图，在图上表明评估区位置。 新构造运动基本特点，活动断裂的分布、性质、规模及其活动性的主要表现；历史地震情况和基本烈度参数；区域稳定性评述。

2.5人为活动对自然环境的影响 土地利用现状，植被类型、分布、森林覆盖程度及其空间变化特征。人为活动诱发的生态环境和地质环境问题。 2.6小结 综合评估地区环境条件，判定地质环境条件复杂程度。 3地质灾害危险性的现状评估 评估的主要地质灾害类型有：崩塌、滑坡、泥石流、地面沉降、地面塌陷、地裂缝6种。此外，对不良工程现象进行描述。 对档案调查、访问调查和实地调查所获得的现有地质灾害的类型、规模、分布规律和成因，已经造成的损失和影响及周边类似工程对比进行阐述。 现状评估是指对评估区范围内已有地质灾害的危险性评估，任务是根据评估区地质灾害类型、规模、分布、稳定状态、危害对象进行危险性评价；对稳定性或危险性起决定作用的因素作较深入的分析，判定其性质、变化、危害对象和损失情况。