試驗五土壤分類
(一)試驗目的
由粒徑大小分佈曲線、液性限度及塑性指數等試驗結果,做土壤分類,以作為工程之參考。
(二)試驗說明
土壤分類法包括:
(1)三角座標土壤分類法(USDA)。
(2)美國州際公路官員與運輸協會土壤分類法(AASHTO)。
(3)美國統一土壤分類法(USCS)。
(A)三角座標土壤分類法
三角座標土壤分類法其步驟如下:
(1)經土粒大小分析試驗可得:
礫石百分比 G = 100-通過4號篩百分比。
砂土百分比 S = 100-G-通過200號篩百分比。
粘土百分比 C = 粒徑小於0.002mm之百分比。
沉泥百分比 M = 100-G-S-M
有礫石(G>0.00%)之情況應修正成三個量:
S = S/(S + M + C)
M = M/(S + M + C)
C = C/(S + M + C)
(2)以砂土百分比為左上方之座標繪左上到右下之直線。
(↘)
(3)以沉泥百分比為下方之座標繪左下到右上之直線。
(↗)
(4)以粘土百分比為右上方之座標繪左到右之水平線。
(←)
在三角座標圖上繪出交於一點,即可知此試樣土壤為何類土壤。
註:三角座標土壤分類法礫石>50%需加註高礫石質。
三角座標土壤分類法礫石>=15%需加註礫石質。
本分類法適合農業土壤之分類用。
圖 5-1 三角座標土壤分類法
(B)美國州際公路官員與運輸協會土壤分類法:
AASHTO土壤分類法其步驟如下:
(1)由土粒大小分析試驗蒐集:
通過10篩百分比,通過40篩百分比,通過200篩百分比 n (2)由阿太堡限度試驗蒐集:
液性限度LL,塑性指數PI
依AASHTO土壤分類表,即可查出土樣初步為何種分類符號。
(3)另需計算分組指數(Group Index)GI:
a = n - 35
b = n - 15
c = LL - 40
d = PI - 10
GI = 0.2 a + 0.005 a c + 0.01 b d
(4)一般AASHTO土壤分類法之分類符號以A-X-Y(GI)表示之。
本分類法適合公路工程路基、基層及底層土壤之分類用。
表 5-1 美國州際公路與官員運輸協會土壤分類法
註:A-7-5,PI≦LL - 30 A-7-6,PI>LL - 30
(C)美國統一土壤分類法:
美國統一土壤分類法其步驟如下:
(1)由土粒大小分析試驗蒐集:
通過4篩百分比,通過200篩百分比
(2)由阿太堡限度試驗蒐集:
液性限度LL,塑性指數PI
按土壤內各土粒所佔之百分比,液性限度,塑性指數等數值,以統一土壤分類法之土壤分類表(如表2-5),可查出土樣為何種分類之土壤。
其中A線值請參照塑性圖表(Plastic Chart)(圖5-2)。
第一個字母之符號定義如:第二個字母符號定義如下: G (Gravel) :礫石及礫石土壤。
W (Well) :優良級配。
S (Sand) :砂石及砂質土壤。
P (Poorly):不良級配。
M (Silty) :無機質沉泥及極細砂。
H (High) :高塑性。
C (Clay) :無機質粘土。
L (Low) :低塑性。
O (Organic):有機質沉泥及粘土。
Pt(Peat) :泥炭土(Peat)。
本分類法適合一般營建工程上土壤之分類用。
圖 5-2 塑性圖表
(三)試驗記錄用表
土力( )第 5-1 號
土力( )第 5-2 號
(四)試驗問題
5-1 下列何者非土壤之一般試驗項目:
(1)阿太堡限度試驗 (2)土粒大小分析試驗 (3)夯實試驗。
5-2 根據那些試驗可作土壤分類,下列何者有誤:
(1)阿太堡限度試驗 (2)土粒大小分析試驗 (3)夯實試驗。
5-3 道路工程常用甚麼土壤分類法:
(1)三角座標 (2)AASHTO (3)美國統一土壤分類法。
5-4 建築工程鑽探報告常用甚麼土壤分類法:
(1)三角座標 (2)AASHTO (3)美國統一土壤分類法。
5-5 某土樣之液性限度為27%,塑性限度為12%,砂土佔85%,沉泥佔14%,粘土佔1%,試分類該土壤─三角座標分類法:
(1)壤土質砂 (2)砂質粘質壤土 (3)壤土。
5-6 依三角座標分類法分類下列土壤:
礫石百分比=15%、砂土百分比=15%、沉泥百分比=30%、
粘土百分比=40%
(1)壤土質砂 (2)砂質粘質壤土 (3)礫石質粘土。
5-7 某土樣之液性限度為27%,塑性限度為12%,砂土佔85%,沉泥佔14%,粘土佔1%,
試分類該土壤─美國公路與交通官員協會分類法:
(1)A-2-6(0) (2)A-2-7(1) (3)A-7-5(8)。
5-8 依AASHTO分類法分類下列土壤:
通過10號篩百分比=100%、通過40號篩百分比=80%、
通過200號篩百分比=60%、液性限度=46%、塑性指數=16%。
(1)A-2-6(0) (2)A-2-7(1) (3)A-7-5(8)。
5-9 某土樣之液性限度為27%,塑性限度為12%,砂土佔85%,沉泥佔14%,粘土佔1%,試分類該土壤─美國統一土壤分類法: (1)S C (2)C L (3)G C。
5-10 依美國統一土壤分類法分類下列土壤:
通過4號篩百分比=97%、通過200號篩百分比=80%、液性限度 =40%、塑性指數=23%。
(1)S C (2)C L (3)G C。
試驗五【答】:(3)(3)(2)(3)(1)(3)(1)(3)(1)(2)
(五)試驗討論問題
1.A-1-a、SC分別為何種土壤分類法?哪種土樣滲透性較大?
2. AASHTO土壤分類法分類出來之標準名稱通式如何?分類時需要哪些
土壤參數?
3. USCS土壤分類法分類出來之標準名稱通式如何?分類時需要哪些土
壤參數?。