【正文】 節(jié) 土的粒組劃分和工程分類 一、粒度、粒組劃分、粒度成分及 表示方法 粒度 —— 土粒大小稱為粒度。 粒組 —— 將大小相近的土合并成 組。 粒度成分 —— 土中各種不同粒組的相對含量。 粒度成分的表示方法： 表格法，以列表形式直接表示各粒組的百分含量。它用于粒度成分的分類是比較方便的。 累計曲線法，它是一種比較完善的圖示方法，通常用半對數(shù)紙繪制。橫坐標（對數(shù)比例尺）表示某一粒徑，縱坐標表示小于某一粒徑的土粒的累計百分含量。采用半對數(shù)紙可以把細粒含量更好地表達清楚，如采用普通坐標紙剛不可能做到這一點。由累計曲線可以直觀地判斷土中各粒組的分布情況。 三角坐標法，三角坐標法可用來表達三種粒組的含量。用一點表示土的粒度成分，在一張圖上能同時表示幾種土的粒度成分。 二、司篤克斯定律： ? 球體（土粒）在介質(zhì)（水）中沉降，其沉降速度與球體（土粒）半徑的平方成正比，而與介質(zhì)（水）的黏滯系數(shù)成反比。 ? 司篤克斯定律是一個土力學(xué)公式，一般 用于沉降分析法對細粒土的粒徑分析 。司篤克斯定律得出如下結(jié)論： 土粒在懸液中的沉降速度與粒徑的平方成正比關(guān)系。 三、土粒級配指標 ?土的不均勻系數(shù)（ Cu） —— 反映粒徑分布曲線上的土粒徑分布范圍。 ?不均勻系數(shù)（ Cu） = 土粒分布曲線上通過率 60%的粒徑（ d60） /土粒分布曲線上通過率 10%的粒徑（ d10） 曲率系數(shù)（ Cc） ?反映粒徑分布曲線上的土粒分布形狀。 ?曲率系數(shù)（ Cc） =土粒分布曲線上通過率 30%的粒徑的平方（ d30） 2 /[土粒分布曲線上通過率 60%的粒徑（ d60） 土粒分布曲線上通過率 10%的粒徑（ d10） ] 土粒級配判斷： （ 1） Cu＜ 5時為均勻土，級配不好；Cu＞ 10時為級配良好的土； （ 2）不能單獨使用 Cu 一個指標，而是要和 Cc 同時考慮，當(dāng)同時滿足 Cu＞、 Cu=1～ 3，為級配良好的土；若不能同時滿足，則為級配不良土。 四、土的工程分類及命名 我國公路用土根據(jù)下列特征作為土的分類依據(jù)： （ 1）土的顆粒組成特征；（篩分法） （ 2）土的塑性指標：液限、塑限、塑性指數(shù)；（液、塑限聯(lián)合測定儀法） （ 3）土中有機質(zhì)存在情況。（塑性圖法） 粒組劃分表：（教材 P17） 土的基本代號表：（教材 P17） （一）巨粒土的分類 巨粒土的定名分類 巨粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量 50%的土稱巨粒土。 (1)巨粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量 75%的土稱漂（卵）石； (2)巨粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量 50%～ 75%的土稱漂（卵）石夾土； (3)巨粒組質(zhì)量多于總質(zhì)量 15%～ 50%（含 50%）的土稱漂（卵）石質(zhì)土； (4)巨粒組質(zhì)量少于總質(zhì)量 15%的土，可扣除巨粒，按粗粒土或細粒土的相應(yīng)規(guī)定分類定名。 漂（卵）石的定名 （ 1）漂石粒組質(zhì)量多于卵石粒組質(zhì)量的土稱漂石，記為 B； （ 2）漂石粒組質(zhì)量少于等于卵石粒組質(zhì)量的土稱為卵石，記為 Cb 漂（卵）石夾土的定名 （ 1）漂石粒組質(zhì)量多于卵石粒組質(zhì)量的土稱漂石夾土，記為 BSl； （ 2）漂石粒組質(zhì)量少于等于卵石粒組質(zhì)量的土稱為卵石夾土，記為 CbSl 。 漂（卵）石質(zhì)土的定名 （ 1）漂石粒組質(zhì)量多于卵石粒組質(zhì)量的土稱漂石質(zhì)土，記為 SIB （ 2）漂石粒組質(zhì)量少于等于卵石粒組質(zhì)量的土稱為卵石質(zhì)土，記為 SICb； （ 3）如有必要，可按漂（卵）石質(zhì)土中的礫、砂、細粒土含量定名。 （二）粗粒土分類 試樣中巨粒組土粒質(zhì)量少于或等于總質(zhì)量的 15%，且巨粒組土粒與粗粒組土粒質(zhì)量之和多于總土質(zhì)量 50%的土稱粗粒土。 礫類土 粗粒土中礫粒組質(zhì)量多于砂礫組質(zhì)量的土稱礫類土，礫類土應(yīng)根據(jù)其中細粒含量和類別以及粗粒組的級配進行分類。 （ 1）礫類土中細粒組質(zhì)量少于或等于總質(zhì)量 5%的土稱礫，按下列級配指標定名： ①當(dāng) Cu≥5 ， Cc=1～ 3時，稱級配良好礫，記為 GW； ②不同時滿足 Cu≥5 ， Cc=1～ 3條件時，稱級配不良礫，記為 GP。 （ 2）礫類土中細粒組質(zhì)量為總量 5%～ 15%（含 15%）的土稱含細粒土礫，記為 GF。 （ 3）礫類土中細粒組質(zhì)量大于總質(zhì)量的 15%，并小于或等于總質(zhì)量的 50%的土稱細粒土質(zhì)礫，按細粒土在塑性圖中的位置定名： ①當(dāng)細粒土位于塑性圖 A線以下時，稱粉性土質(zhì)礫，記為 GM； ②當(dāng)細粒土位于塑性圖 A線或 A線以上時，稱黏土質(zhì)礫，記為 GC。 砂類土 粗粒土中礫粒質(zhì)量少于或等于砂粒組的土稱砂類土，砂類土應(yīng)根據(jù)其中細粒含量的類別以及粗粒組的級配進行分類。 根據(jù)粒徑分組由大到小，以首先符合者命名。 （ 1）砂類土中細粒組質(zhì)量少于或等于總質(zhì)量 5%的土稱砂， 按下列級配指標定名： ①當(dāng) Cu≥5 ， Cc=1～ 3時，稱級配良好砂，記為 SW； ②不同時滿足 Cu≥5 ， Cc=1～ 3條件時，稱級配不良砂，記為 SP。 需要時，砂可進一步細分為粗砂、中砂和細砂： 粗砂：粒徑大于 50%； 中砂：粒徑大于 50%； 細砂：粒徑大于 75%； （ 2）砂類土中細粒組質(zhì)量為總質(zhì)量 5%～15%（含 15%）的土稱含細粒土砂，記為 SF （ 3）砂類土中細粒組質(zhì)量大于總質(zhì)量15%，并小于或等于總質(zhì)量的 50%時，按細粒土在塑性圖的位置定名： ①當(dāng)細粒土位于塑性圖 A線以下時，稱粉土質(zhì)砂，記為 SM； ②當(dāng)細粒土位于塑性圖 A線或 A線以上時，稱黏土質(zhì)砂，記為 SC。 （三）細粒土分類 試樣中細粒組質(zhì)量多于或等于總質(zhì)量 50%的土稱細粒土。 （ 1）細粒土應(yīng)按下列規(guī)定劃分為： ①細粒土中粗粒組質(zhì)量少于或等于總質(zhì)量 25%的土稱粉質(zhì)土或黏質(zhì)土。； ②細粒土中粗粒組質(zhì)量為總質(zhì)量 25%～50%（含 50%）的土稱含粗粒的粉質(zhì)土或含粗粒的黏質(zhì)土； ③ 試樣中有機質(zhì)含量多于或等于總質(zhì)量的 5%，且少于總質(zhì)量的 10%的土稱為有機質(zhì)土。試樣中有機質(zhì)含量多于或等于 10%的土稱有機土。 （ 2）細粒土應(yīng)按塑性圖分類。采用液限分區(qū)：低液限 wL＜ 50%；高液限 wL≥50% 。 （ 3）細粒土按其塑性中的位置確定土名： ①當(dāng)細粒土位于塑性圖 A線以上時，按下列規(guī)定定名： 在 B線或 B線右側(cè)，稱高液限黏土，記為 CH； 在 B線左側(cè)， Ip=7線以上，稱低液限黏土，記為 CL。 ②當(dāng)細粒土位于 A線以下時，按下列規(guī)定定名： 在 B線或 B線右側(cè)，稱高液限粉土，記為 MH 在 B線左側(cè)， Ip=4線以下，稱低液限粉土，記為 ML （ 4）分類遇搭界情況時，應(yīng)從工程安全角度考慮，按下列規(guī)定定名： ①土中粗、細粒組質(zhì)量相同時，定名為細粒土； ②土正好位于塑性圖 A線上，定名為黏土； ③土正好位于塑性圖 B線上，當(dāng)其在 A線以上時，定名為高液限黏土，當(dāng)其在 A線以下時，定名為高液限粉土。 （ 5）有機質(zhì)土的分類（教材 P20） 五、顆粒分析方法 ?常用的顆粒分析方法有兩大類： 機械分析法 —— 如篩分法； 物理分析法 —— 如密度計法、移液管法。 ?適用范圍： 篩分法 —— 適用于分析粒徑大于 不大于 60mm的土顆粒。 密度計法（比重計法） —— 適用于分析粒徑小于 。 移液管法 —— 適用于分析粒徑小于 ，比重大的土。 （一）顆粒分析（篩分法） ?見教材 P21 ?要點： 試驗準備： 干燥、分散； 縮分； 稱樣。 試驗過程分干篩和水篩兩種： 分組過篩（ 2mm）； 小于 2mm組用機械篩分后再用手工篩，控制篩分的程式度（ 1%）； 篩后各級土的總量與篩前稱樣量的誤差不大于 1%。 粗、細篩分省略的條件，（ 10%）。 結(jié)果處理：略 （二）土顆粒分析試驗（密度計法） ?要點： 目的和適用范圍； 甲種密度計與乙種密度計的區(qū)別； 土樣的分散； （三）顆粒分析試驗（移液管法）P26 ?要點： 目的和適用范圍； 第三節(jié) 砂的相對密度 砂土相對密度的描述： （ 1）對表達式的理解； （ 2）砂土密實狀態(tài)的劃分。 砂土相對密度的試驗方法： （ 1）測試的途徑； （ 2）最小干密度平行試驗的方法； （ 3）最大干密度試驗裝料方法。 第四節(jié) 黏性土的界限含水率和天 然稠度試驗 一、黏性土的界限含水率概念 土由液體狀態(tài)向塑性狀態(tài)過渡的界限含水率稱為液限； 土由塑性體狀態(tài)向脆性固體狀態(tài)過渡的界限含水率稱為塑限； 當(dāng)土體含水率隨含水率減少而不再收縮時的界限含水率稱縮限。 液性指數(shù) —— 是表示天然含水率與界限含水率關(guān)系的指標 Ip=（ wwp)/(wLwp) Ip＜ 0，土呈堅硬狀態(tài)； Ip＞ 1，土處于流塑狀 態(tài)； Ip在 0— 1之間，土為可塑狀態(tài)。 土的液限與天然含水率之差與塑性指數(shù)之比，稱為天然稠度 反映土吸附結(jié)合水能力的特性指標有：液限、塑限和塑性指數(shù)。