1. 季节性冻土 1）对工程的影响 （1）冻胀。 （2）融沉。 2. 多年冻土 1）地温变化 在多年冻土地区，地表以下从某一深度 ha 开始，当夏季 地温为 0℃时，在该深度以上为季节性冻土，处于冬冻春融 状态。在深度 ha 以下至一定深度 hb 以上的土，处于 终年负温，即多年冻土。 2）对工程的影响 多年冻土对建筑物的破坏作用有：在热影响下，冻土融化下 沉；冬季回冻时，表层冻土冻胀。我国多年冻土地区的工程 实践表明，多年冻土对建筑物的主要破坏作用是融沉作用， 因此对于作为地基的多年冻土，可按其融沉作用的大小进行 分类。
岩石（岩石是指土粒间具有牢固联结，呈整体 或具有节理和裂隙的岩块）
土 的 分 类
碎石类土（碎石类土是指粒径大于 2 mm 的颗粒含量超过全部质量 50% 的非黏性土） 砂类土（砂类土是指干燥时呈松散状态，粒径 大于 2 mm 的颗粒含量不超过全部土质 量的 50%，塑性指数 IP 不大于 3 的 土） 黏性土（塑性指数 IP > 3 的土称为黏性 土 ） 红黏土（引起不均匀沉降 ） 湿陷性黄土 特殊土 软土 膨胀土 冻土
意义
土分类的目的在于通过分类来认识和识别土的种类，并 针对不同类型的土进行研究和评价，使其适应和满足工程建
设需要。 1、对种类繁多、性质各异的土，按一定原则进行分门别 类，以便针对不同工程建筑要求，对不同的土给予正确的评 价，为合理利用和改造各类土提供客观实际的依据。 2、在各类工程勘察中，都应该把研究区域内的各种土进 行分类，并反映在工程地质平面图和剖面图上，作为工程设 计与施工的依据。这也就是室内进行土的分类目的所在。 3、土分类也是国内外科技交流的需要。
软土处理：置换土、抛石挤淤、砂垫层、反
压护道、砂桩、粉喷桩、塑料排水板、土工 织物。 湿陷黄土：换填、强夯、挤密、预浸、化学 加固。 膨胀土：灰土桩、水泥桩。
课后习题
1.铁路桥梁工程中，土被分为哪几类？ 2.在我国，哪些土是特殊土？并找出它们各自的 特殊性质。

二、土的分类 土、石分类在铁路工程中基本上采取了统一 的方法，即以能反映土的工程特性的主要因 素作为分类的依据，如无黏性土的分类以土 粒大小及其在土中所占的质量百分率为依据， 黏性土的分类以塑性指数为依据等。对于作 为地基的黏性土，除按塑性指数分类外，还 应按其工程地质特性分类。《铁路桥涵地基 基础设计规范》对土、石分为岩石、碎石类 土、砂类土和黏性土。此外，还有软土、冻 土和黄土等特殊土。每一类土又进一步细分 为若干土名。

Il=20-15∕13=0.38为硬塑状态
P IL L P
说出土的工程分类


一、概述 自然界存在着种类繁多的土，各种土的组成、 所处的状态都不相同，因而其工程性质（如 强度、压缩性和透水性等）也有很大差别。 为了工程实践和研究工作的需要，应把各种 土按其组成、生成年代、生成条件等进行分 类和定名，以便根据分类或定名大致判断其 工程特性。 不同的土木行业有不同的分类方法，但大同 小异。我们是铁路桥梁专业的学生，重点搞 清楚铁路桥梁工程中土的分类。


（五）冻土 在寒冷地区，当温度低于 0 C 时，土中液态水冻结为 固态的冰，冰胶结了土粒，形成一种特殊联结的土，称为冻 土。冬季冻结，春季融化，冻结和融化具有季节性的土称为 季节冻土。有的地区，冻融现象只发生在表层一定深度，而 下面土层的温度终年低于 0 C 而不融化，这种冻结状 态持续 3 年或 3 年以上的冻土称为多年冻土。 冻土的形成应具备两个基本条件。一是气温，在冬季，当地 气温低于 0 C 的地区，一般都有冻土分布。二是土层 中含有一定量的水分，因为只有土层中含有水分，才能在一 定低温情况下使土层形成冻结。


Biblioteka （一）红黏土 红黏土是指石灰岩、白云岩等碳酸盐类岩石，在亚热带潮湿 气候条件下，经风化作用而形成的褐红色黏性土，主要覆盖 于碳酸岩系岩层之上。由于红黏土具有独特的物理力学性质 及产状特点，构成了作为地基的特殊工程地质条件，所以也 是一种区域性的特殊土。 红黏土的矿物成分以石英与水云母为主，其天然含水量接近 塑限，而液性指数很小，黏粒含量较高，塑性指数为 30～ 50，多数具有高塑性，且土粒很分散，所以天然孔隙比很大。 由于黏粒多且细，颗粒间或颗粒与其他介质之间的吸引力很 强，起着胶体化学的作用，所以虽然孔隙比较大，但其强度 仍较高，压缩性也小。当然，有些地区的红黏土也有胀缩性。 土层大都呈坚硬或硬塑状态，但从地表往下有逐渐变软的规 律。土层厚度因受基岩起伏的影响，变化很大，容易造成不 均匀的沉降。另外，红黏土裂隙很发育，常具网状裂隙，其 深度可延伸至地下3～4 m，土层中还存在由于地下水或地 表水形成的土洞，这些都对工程造成不利的影响。 作为天然地基，红黏土对建筑物的影响主要是引起不均匀沉 降。这是由于土与基岩的石芽交错，土中出现洞穴、土质不 均匀或厚度变化大等引起的。

（四）膨胀土 膨胀土是一种吸水膨胀，失水收缩，具有较大变形能力，而 且这种胀缩变形又可以反复发生的高塑性黏土。即使在一定 荷载作用下，膨胀土仍可具有上述胀缩特性。 膨胀土在我国西南及河北、河南、湖北、安徽等省均有分布， 大多在盆地边缘和谷地的较高阶地上，上接丘陵山地，下连 平原，多属冲积、洪积、坡积和残积土层。颜色多呈棕、黄、 褐色，间夹灰白、灰绿色条带或薄膜，灰白、灰绿色多呈透 镜体或夹层出现。土质细腻，具有滑感。这种土在天然状态 下强度一般较高，压缩性也小，易于被误认为较好的地基， 但由于它具有膨胀收缩的特性，能使建筑物基础产生位移， 建筑物和地坪开裂、变形，坡面常见浅层溜坍、滑坡，当坡 面有数层土时，其中膨胀土层往往形成凹形坡。新开挖的坑 壁易发生明塌，甚至受到严重破坏。
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1.无粘性土的物理状态分为哪几种？我们又如何判断某种粗
粒土的物理状态？密实度（相对密度）潮湿程度（饱和度） 2.粘性土的物理状态分为哪几种？我们又如何判断其物理状 态？稠度（液限、塑限） 3.甲、乙两种粘性土。甲土的塑限和液限分别为15﹪和28﹪， 乙土的塑限和液限分别为17﹪和35﹪，请问：哪种土的粘性 强？又已知甲土的天然含水量为20﹪，那它处于什么状态？ IP甲土=13，IP乙土=18，故乙土粘性强。
分类的目的和原则 目的：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）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）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。



（二）湿陷性黄土 在我国西北、华北与东北的部分地区，分布有厚度不同的、 具有某些特殊性质的黄色或褐黄色黏性土类，称为黄土。黄 土中粉粒含量较多，黏粒含量较少，粉粒之间多由黏粒与大 量可溶盐类所胶结。因此，天然状态下的黄土质地坚硬，压 缩性小，强度和承载能力均较高。 有些黄土层中含有大量肉眼可见的大孔隙和竖向管道，一旦 浸水后，土粒之间的大量可溶性盐类如碳酸盐、硫酸盐等被 水溶解或软化，使土粒间原有结构受到破坏，土体突然产生 明显的变形，这种性质称为黄土的湿陷性，具有湿陷性的黄 土称为湿陷性黄土。 影响黄土湿陷性的主要物理性质指标为天然孔隙比和天然含 水量。当其他条件相同时，天然孔隙比越大，湿陷性越强； 天然孔隙比越小，湿陷性越弱。湿陷性又随天然含水量的增 加而减小，当含水量接近于塑限时，湿陷值就很小了。当天 然孔隙比和天然含水量一定时，黄土的湿陷性随压力的增加 而增大，但压力增加到某一定值以后，湿陷量却又随着压力 的增加而减小。
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1.无粘性土的物理状态分为哪几种？我们又如何 判断某种粗粒土的物理状态？ 2.粘性土的物理状态分为哪几种？我们又如何判 断其物理状态？ 3.甲、乙两种粘性土。甲土的塑限和液限分别为 15﹪和28﹪，乙土的塑限和液限分别为17﹪和 35﹪，请问：哪种土的粘性强？又已知甲土的天 然含水量为20﹪，那它处于什么状态？



（三）软 土 所谓软土，泛指天然含水量大、压缩性高、承载力和抗剪强 度低的软塑以至流塑状黏性土，如淤泥、饱和黏土等。广义 的软土也包括沼泽沉积的、有机质很高的泥炭层。软土是近 代水系在流速不大、较平静的条件下沉积的，以细颗粒为主 的第四纪沉积物。 我国的软土主要分布在滨海、河流两岸漫滩和低阶地、内陆 湖泊盆地和山间洼地等地区。 虽然它们的成因、成分和结构不同，性质各异，但从铁路建 筑工程角度来说，它们普遍具有含水量大、持水性强、渗透 性小、压缩性高、承载力和强度低的共同特点，这对铁路工 程的设计、施工和养护都是很不利的。