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第四章 土的工程分类及各种土的工程地质特征


四、粉土
粉土野外描述:颜色、包含物、湿度(分稍湿、中湿、很湿、 5、粉土野外描述:颜色、包含物、湿度(分稍湿、中湿、很湿、饱和 )、密实度 摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。 密实度、 等4级)、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等。
五、粘性土
粘性土野外描述:颜色、状态、包含物(如钙质结核、 5、粘性土野外描述:颜色、状态、包含物(如钙质结核、铁锰结核 植物根、贝壳等)、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性、土层结构。 )、摇震反应 、植物根、贝壳等)、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性、土层结构。
0.02 ≤ δsh ≤ 0.03,轻微湿陷性黄土 ,轻微湿陷性黄土 0.03 < δsh ≤ 0.07,中等湿陷性黄土 ,中等湿陷性黄土 δsh > 0.07, , 强烈湿陷性黄土 强烈湿陷性黄土
8.防治黄土湿陷的措施 8.防治黄土湿陷的措施
① 采用物理、化学等方法,提高黄土强度,降 采用物理、 化学等方法, 提高黄土强度, 低孔隙度,加强其内部联结; 低孔隙度,加强其内部联结; 强夯法; Ⅰ 强夯法; Ⅱ 挤密法
一、淤泥类土
1、淤泥的定义
淤泥类土是在静水或水流缓慢的环境中沉积, 淤泥类土是在静水或水流缓慢的环境中沉积, 是在静水或水流缓慢的环境中沉积 有微生物参与作用的条件下形成的, 有微生物参与作用的条件下形成的,含较多有机质 其中孔隙比e大于1 含水率大于液限的土, , 其中孔隙比 e大于 1.5,含水率大于液限的土 ,称 为淤泥, <e<1 则称为淤泥质土。 为淤泥, 若1<e<1.5,则称为淤泥质土。
二、碎石土
5、碎石土野外描述:颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风 碎石土野外描述:颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、 化程度、密实度、充填物的性质和充填程度等。 化程度、密实度、充填物的性质和充填程度等。
三、砂土
5、砂土野外描述:颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含 砂土野外描述:颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、 量、密实度(密实、中密、稍密、松散4级)、湿度(稍湿、很湿、饱和3 密实度(密实、中密、稍密、松散4 )、湿度(稍湿、很湿、饱和3 湿度 级 ) 等。
三、膨胀土
膨胀土——是一种粘性土 , 含有较多的 是一种粘性土, 膨胀土 是一种粘性土 亲水性粘土矿物, 吸水膨胀, 亲水性粘土矿物 , 吸水膨胀 , 遇水崩解或软 失水收缩, 抗冲刷性能差, 化 , 失水收缩 , 抗冲刷性能差 , 这种具有较 膨胀土。 明显的胀缩性的土称为膨胀土 明显的胀缩性的土称为膨胀土。
一般认为:天然含水量>25%时,无湿陷性。 天然含水量>25%时 无湿陷性。
(3)黄土的透水性强
黄土的透水性比一般粘性土大 黄土的透水性比一般粘性土大
(4)黄土的压缩性中等
(5)黄土的抗剪强度中等
一般c=30~40kPa, ϕ =15˚~25˚,我国北部 ~ 一般 , ~ , 黄土的ϕ可达 27˚~28˚。 ~ 。
2、淤泥的工程性质
1、高含水量和高孔隙性; 高含水量和高孔隙性; 渗透性弱; 2、渗透性弱; 压缩性高; 3、压缩性高; 抗剪强度低; 4、抗剪强度低; 触变性。 5、触变性。
二、黄土
1、黄土的定义 是在干旱、 黄土是在干旱 黄土 是在干旱 、 半干旱气候条件下形成的第四 纪的一种松散的特殊土。 纪的一种松散的特殊土。
六、人工填土
第三节
几种特殊土的工程地质特征
特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构,而 特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构, 且工程地质性质也比较特殊的土。 且工程地质性质也比较特殊的土。特殊土一般具有 典型的特性,如淤泥具有触变性, 典型的特性,如淤泥具有触变性,黄土具有湿眼陷 膨胀土具有胀缩性。 性,膨胀土具有胀缩性。
1、膨胀土的特征 、
(1)颜色有灰白、棕、红、黄、褐、及黑色; 颜色有灰白、 有灰白 及黑色; 粒度成分中以粘土颗粒为主 一般在50 以上, 以粘土颗粒为主, 50% (2)粒度成分中以粘土颗粒为主,一般在50%以上, 最低也要大于30 30% 粉粒次之,砂粒最少; 最低也要大于30%,粉粒次之,砂粒最少; (3 ) 矿物成分中粘土矿物占优势, 多为伊利石、蒙 矿物成分中粘土矿物占优势,多为伊利石、 粘土矿物占优势 脱石,高岭石含量很少; 脱石,高岭石含量很少; 胀缩强烈,膨胀时产生膨胀压力, ( 4) 胀缩强烈, 膨胀时产生膨胀压力,收缩时形成 收缩裂隙。长期反复胀缩使土体强度产生衰减; 收缩裂隙。长期反复胀缩使土体强度产生衰减; 裂隙发育 (5)各种成因的大小裂隙发育; 各种成因的大小裂隙发育; 超固结性。 (6)早期生成的膨胀土具有超固结性。 早期生成的膨胀土具有超固结性
二、常见的土的分类体系(土性及用途) 常见的土的分类体系(土性及用途)
1.根据土的地质成因分类:残积土、坡积土、洪积土、 根据土的地质成因分类:残积土、坡积土、洪积土、 冲积土、风积土; 冲积土、风积土; 粘性土按沉积年代分:老粘性土(>10万年)、一 万年)、 2.粘性土按沉积年代分:老粘性土(>10万年)、一 般粘性土( )、新近沉积粘性土 新近沉积粘性土; 般粘性土(9千)、新近沉积粘性土; 按固结程度对粘性土分类:超固结土、正常固结土、 3.按固结程度对粘性土分类:超固结土、正常固结土、 欠固结土; 欠固结土; 根据土的颗粒级配或塑性指数分类:碎石土、砂土、 4.根据土的颗粒级配或塑性指数分类:碎石土、砂土、 粉土、粘性土; 粉土、粘性土; 根据土的特殊性质进行分类:湿陷性黄土、红粘土、 5.根据土的特殊性质进行分类:湿陷性黄土、红粘土、 膨胀土、多年冻土、盐渍土、软土、人工填土。 膨胀土、多年冻土、盐渍土、软土、人工填土。
第四章
土的工程分类及 各种土的工程地质特征
本章主要内容: 本章主要内容:
第一节 土的工程分类; 土的工程分类; 地基土的工程分类; 第二节 地基土的工程分类; 几种特殊土的工程地质特征。 第三节 几种特殊土的工程地质特征。
第一节
土的工程分类
一、土的工程分类的意义
1、便于工程应用 便于理论研究和技术开发; 2、便于理论研究和技术开发; 便于工程方案的制定。 3、便于工程方案的制定。
一般认为: ρd >1.5g/cm3时,一般为非湿陷性黄土 一般认为:
(2)黄土的含水量少
黄土的天然含水量一般为1~38.6%, 黄土的天然含水量一般为1~38.6%,有 1~38.6% 的干燥地区则为1~12%,含水量较低。 的干燥地区则为1~12%,含水量较低。 1~12%
天然含水量低的黄土
湿陷较强
6、黄土的湿陷性
天然黄土在一定压力的作用下, 天然黄土在一定压力的作用下,受水浸 湿后土体结构受到破坏而发生的下沉现象, 湿后土体结构受到破坏而发生的下沉现象, 称为黄土湿陷 黄土湿陷。 称为黄土湿陷。
7、黄土湿陷性的判定方法
黄土的相对湿陷系数 δsh=(h2-h2’)/h2 ( ) δsh < 0.02, , 非湿陷性黄土
3、黄土的分布
黄土在世界上的分布面积达1300万 黄土在世界上的分布面积达 1300万 km2, 我国 1300 的黄土面积是世界上最大的, 64万 的黄土面积是世界上最大的 , 达 64 万 km2, 比法国 和瑞士的面积总和还要大。黄土最厚处约410 左右, 最厚处约410m 和瑞士的面积总和还要大。黄土最厚处约410m左右, 兰州市七里河区西津村。在我国,西北、中原、 在兰州市七里河区西津村。在我国,西北、中原、 华北、华东、东北等地均有分布, 华北、华东、东北等地均有分布,但主要集中在黄 河的中游——陕、甘、宁、青及山西、河南一带, 青及山西、河南一带, 河的中游 陕 其厚度各不相同。陕甘地区多厚100 200m 100~ 其厚度各不相同 。 陕甘地区多厚 100~ 200 m, 薄处 仅几公分。 仅几公分。
2、膨胀土的分布 、
膨胀土分布很广, 全世界都有分布, 膨胀土分布很广 , 全世界都有分布 , 在我 国的分布也很广。 国的分布也很广。 外界条件的改变 土中水份的变化 地基产生体积变形 基础破坏,建筑物、地坪开裂 基础破坏,建筑物、
3、膨胀土的工程性质 、
强亲水性 多裂隙性 强胀缩性 强度衰减性 快速崩解性 弱抗风化性等 弱抗风化性等
②防排水。包括排除地表水和地下水。 防排水。包括排除地表水和地下水。 m), ③换填法。在湿陷性黄土层不厚(1~3m),下面 换填法。在湿陷性黄土层不厚( 又是硬土层或基岩。换填的土是砂夹卵石, 又是硬土层或基岩。 换填的土是砂夹卵石 , 回填厚 度每层15cm,填后浇水再夯实。 15cm 度每层15cm,填后浇水再夯实。 ④预浸水法 ⑤深层浸水法
——按生成过程分类 按生成过程分类
风积 坡积 残积 洪积 冲积等
黄土的分类
——按塑性指数IP分类 按塑性指数IP 按塑性指数IP分类
黄土质粘土 IP>17 黄土质砂粘土 7<IP≤17 < 黄土质粘砂土 1<IP≤7 < 黄土质砂土 IP≤1
5、黄土的工程性质 、
(1)黄土的比重和密度小 )
黄土结构疏松,密度较低,一般: 黄土结构疏松,密度较低,一般: 结构疏松 GsΗ 2.54~2.84; ~ ; 〉Η 1.5~1.8g/cm3; ~ ρdΗ 1.3~1.6g/cm3,与e有关 ~ 有关
2、红粘土的工程性质 、
高塑性和分散性 高含水率, 高含水率,低密实度 强度高, 强度高,压缩性低 具有明显的收缩性,涨 缩性轻微。 缩性轻微。
2、黄土的特征
颜色为淡黄、褐色或灰黄色; I. 颜色为淡黄、褐色或灰黄色; 粒度成分以粉土为主,约占有60% 70%, II. 粒度成分以粉土为主,约占有60%~70%,一 般不含>0.25mm的颗粒; mm的颗粒 般不含>0.25mm的颗粒; 含各种可溶盐,富含碳酸盐( ),可 III. 含各种可溶盐,富含碳酸盐(CaCO3),可 形成钙质结核(姜结石); 形成钙质结核(姜结石); IV. 孔隙多且大,结构疏松; IV. 孔隙多且大,结构疏松; 具有湿陷性(被水浸湿后土体显著沉陷) V. 具有湿陷性(被水浸湿后土体显著沉陷)。
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