【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 狀態(tài)指標(biāo)土的物理狀態(tài)對(duì)土的工程性質(zhì)影響較大，類別不同的土所表現(xiàn)出的物理狀態(tài)特征也不同。1）粘性土的稠度所謂 稠度 ，是指粘性土在某一含水率時(shí)的稀稠程度或軟硬程度，粘性土處在某種稠度時(shí)所呈現(xiàn)出的狀態(tài)，稱 稠度狀態(tài) ，粘性土有四種項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 72稠度狀態(tài)即： 固態(tài) 、 半固態(tài) 、 可塑狀態(tài) 和 流動(dòng)狀態(tài) 。所謂 界限含水率 是指粘性土從一個(gè)稠度狀態(tài)過渡到另一個(gè)稠度狀態(tài)時(shí)的分界含水率，也稱 稠度界限 。粘性土的物理狀態(tài)隨其含水率的變化而有所不同，四種稠度狀態(tài)之間有三個(gè)界限含水率，分別叫做 縮限 ωs、 塑限 ωp和 液限ωL，如圖 117所示。項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 73a．縮限 ωs是指固態(tài)與半固態(tài)之間的界限含水率。當(dāng)含水率小于縮限 ωs時(shí)，土體的體積不隨含水率的減小而縮小。b．塑限 ωp是指半固態(tài)與可塑態(tài)之間的項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類圖 117 粘性土的稠度狀態(tài)基礎(chǔ)工程施工 74項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類界限含水率。c．液限 ωL是指可塑狀態(tài)與流動(dòng)狀態(tài)之間的界限含水率。 2）無粘性土的密實(shí)狀態(tài)無粘性土是單粒結(jié)構(gòu)的散粒體，它的密實(shí)狀態(tài)對(duì)其工程性質(zhì)影響很大。（ 1）孔隙比 e判別 判別無粘性土密實(shí)度最簡(jiǎn)便的方法是用孔基礎(chǔ)工程施工 75隙比 e，孔隙比愈小，表示土愈密實(shí)，孔隙比愈大，土愈疏松。（ 2）相對(duì)密度 Dr判別 為彌補(bǔ)用孔隙比判別的缺陷，在工程上采取相對(duì)密度判別，相對(duì)密度 Dr是將天然狀態(tài)的孔隙比 e與最疏松狀態(tài)的孔隙比 emax和最密實(shí)狀態(tài)的孔隙比 emin進(jìn)行對(duì)比，作為衡量無粘性土密實(shí)度的指標(biāo)，其表達(dá)式為：項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 764．土的壓實(shí)性土的壓實(shí)性 就是指土體在一定的擊實(shí)功能作用下，土顆?？朔ｉg阻力，產(chǎn)生位移，顆粒重新排列，使土的孔隙比減小、密度增大，從而提高土料的強(qiáng)度，減小其壓縮性和滲透性。1）黏性土的擊實(shí)特征項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 77要使黏性土的壓實(shí)效果最好，含水量一定要適宜。根據(jù)黏性土的擊實(shí)數(shù)據(jù)繪出的擊實(shí)曲線如圖 118所示。 項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類圖 118 黏性土的擊實(shí)曲線 基礎(chǔ)工程施工 782）無黏性土的擊實(shí)特征根據(jù)無黏性土的擊實(shí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)繪出的擊實(shí)曲線如圖 119所示。 項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類圖 119 無黏性土的擊實(shí) 基礎(chǔ)工程施工 79土的工程分類與鑒別土的工程分類目的是為判斷土的工程特性和評(píng)價(jià)土作為建筑場(chǎng)地的可用程度。土的分類方法很多，不同部門根據(jù)研究對(duì)象的不同采用不同的分類方法。1．按土的主要特征分類《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 （ GB500072023）將作為建筑地基的巖土，分為 巖石 、項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 80碎石土 、 砂土 、 粉土 、 黏性土 和 人工填土 六大類，另有 淤泥質(zhì)土 、 紅粘土 、 膨脹土 、 黃土 等特殊土。1）巖石 作為建筑地基的巖石根據(jù)其 堅(jiān)硬程度 和 完整程度 分類。巖石按 飽和單軸抗壓強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)值分為堅(jiān)硬巖、較堅(jiān)硬巖、較軟巖、軟巖和極軟巖 5個(gè)等級(jí)； 巖石風(fēng)化程度 可分為未風(fēng)化、微項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 81風(fēng)化、中等風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化和全風(fēng)化巖石詳見 表17。2）碎石土粒徑大于 2mm的顆粒含量超過總質(zhì)量的50%的土為碎石土，根據(jù) 粒組含量 及 顆粒形狀可進(jìn)一步分為漂石或塊石、卵石或碎石、圓礫或角礫。3）砂土項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 82粒徑大于 2mm的顆粒含量不超過總質(zhì)量的 50%、粒徑大于 50%的土為砂土。根據(jù)粒組含量可進(jìn)一步分為礫砂 、 粗砂 、 中砂 、 細(xì)砂 和 粉砂 。4）粉土塑性指數(shù) Ip≤10且粒徑大于 顆粒含量不超過全重 50%的土為粉土。5）黏性土項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 83塑性指數(shù) Ip10的土為黏性土。黏性土按塑性指數(shù)大小又分為：黏土（ Ip17）；粉質(zhì)黏土（ 10Ip≤17）。6）人工填土人工填土是指由于人類活動(dòng)而形成的堆積物。人工填土按堆積物的成分和成因可分為如下幾類。（ 1）素填土 。由碎石土、砂土、粉土或黏項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 84性土所組成的填土。（ 2）壓實(shí)填土 。經(jīng)過壓實(shí)或夯實(shí)的素填土。（ 3）雜填土 。含有建筑物垃圾、工業(yè)廢料及生活垃圾等雜物的填土。（ 4）沖填土 。由水力沖填泥沙形成的填土。7）特殊性土《 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范 》 GB500072011中又把淤泥、淤泥質(zhì)土、紅粘土和膨脹土及項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 85濕陷性黃土單獨(dú)制定了它們的分類標(biāo)準(zhǔn)。（ 1）淤泥和淤泥質(zhì)土 。淤泥和淤泥質(zhì)土是指在靜水或緩慢流水環(huán)境中沉積，經(jīng)生物化學(xué)作用形成的粘性土。天然含水率大于液限，天然孔隙比 e≥ 淤泥 ；天然含水率大于液限而天然孔隙比 1≤e 淤泥質(zhì)土 。（ 2）紅粘土 。紅粘土是指碳酸鹽巖系出露項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 86的巖石，經(jīng)風(fēng)化作用而形成的褐紅色的粘性土的高塑性粘土。（ 3）膨脹土 。土中粘粒成分主要由親水性礦物組成，同時(shí)具有顯著的吸水膨脹性和失水收縮性，其自由脹縮率大于或等于 40%的粘性土為膨脹土。（ 4）濕陷性黃土 。黃土廣泛分布于我國(guó)西北地區(qū)，是一種第四紀(jì)時(shí)期形成的黃色粉狀土項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 87，當(dāng)土體浸水后沉降，其濕陷系數(shù)大于或等于。2．按土的堅(jiān)硬程度分類及其鑒別方法在建筑施工中，根據(jù) 土的開挖難易程度 ，將土分為松軟土、普通土、堅(jiān)土、砂礫堅(jiān)土、軟石、次堅(jiān)石、堅(jiān)石、特堅(jiān)石等八類。前四類屬 一般土 ，后四類屬 巖石 。土的這八種分類方法及現(xiàn)場(chǎng)鑒別方法見 表 18。 項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 88表 17 巖石風(fēng)化程度劃分風(fēng) 化特征 特征未 風(fēng) 化 巖 質(zhì) 新 鮮 ，表面未有 風(fēng) 化跡象微 風(fēng) 化 巖 質(zhì) 新 鮮 ，表面稍有 風(fēng) 化跡象中等 風(fēng) 化 構(gòu)和構(gòu)造 層 理清晰 節(jié) 理、裂 縫 分割成 塊 狀（ 200~500mm），裂 縫中填充少量 風(fēng) 化物。 錘擊 聲脆，且不易 擊 碎 鎬難 挖掘，用巖心 鉆 方可 鉆進(jìn) 。強(qiáng) 風(fēng) 化 構(gòu)和構(gòu)造 層 理不甚清晰， 礦 物成分已 顯 著 變 化 節(jié) 理、裂 縫 分割成碎石狀（ 20~200mm），碎石用手可以折斷3. 用 鎬難 挖掘，用手 搖鉆 不易 鉆進(jìn)全 風(fēng) 化 構(gòu)和構(gòu)造 層 理 錯(cuò)綜 扎亂， 礦 物成分 變 化很 顯 著2. 巖石被 節(jié) 理、裂 縫 分割成碎屑狀（ 200 mm），用手可捏碎 鍬鎬 挖掘困 難 ，用手 搖鉆鉆進(jìn) 極困 難項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類基礎(chǔ)工程施工 89項(xiàng)目 地基土的基本性質(zhì)及分類土的分 類 土的名稱 可松性系數(shù) 現(xiàn)場(chǎng)鑒別 方法Ks K39。s一 類 土（松 軟 土）砂； 亞 砂土；沖 積 砂土 層 ；種植土；泥炭（淤泥）~1.17~1.03 能用 鍬 、 鋤頭 挖掘二 類 土（普通土）亞 粘土；潮濕的黃土； 夾 有碎石、卵石的砂；種植土；填筑土及 亞 砂土~1.28~1.05用 鍬 、 鋤頭 、挖掘，少 許 用 鎬 翻松三 類 土（ 堅(jiān) 土）軟 及中等密 實(shí) 粘土；重 亞 粘土；粗 礫 石；干黃土及含碎石、卵石的黃土、 亞 粘土；壓實(shí) 的填筑土~1.30~1.07主要用 鎬 ，少 許 用鍬 、 鋤頭 挖掘，部分用撬棍四 類 土（砂 礫堅(jiān)土）重粘土及含碎石、卵石的粘土；粗卵石；密 實(shí) 的黃土；天然 級(jí) 配砂石； 軟 泥灰?guī)r及蛋白石~1.32~1.09整個(gè)用 鎬 、撬棍，然手用 鍬 挖掘，部分用楔子及大 錘五 類 土（ 軟 石）硬石炭 紀(jì) 粘土；中等密 實(shí) 的 頁(yè) 巖、泥灰?guī)r、白堊土；膠 結(jié) 不 緊 的 礫 巖； 軟 的石炭巖~1.45~1.20用 鎬 或撬棍、大 錘 挖掘，部分使用爆破方法六 類 土（次 堅(jiān) 石）泥巖；砂巖； 礫 巖； 堅(jiān)實(shí) 的 頁(yè) 巖；泥灰?guī)r；密 實(shí) 的石灰?guī)r； 風(fēng) 化花 崗 巖；片麻巖~1.45~1.20用爆破方法開挖，部分用 風(fēng)鎬七 類 土（ 堅(jiān) 石）大理巖； 輝綠 巖；玢巖；粗、中?；?崗 巖； 堅(jiān)實(shí) 的白云巖、砂巖、 礫 巖、片麻巖、石灰?guī)r、 風(fēng) 化痕跡的安山巖、玄武巖~1.45~1.20 用爆破方法開挖八 類 土（特 堅(jiān) 石）安山巖；玄武巖；花 崗 片麻巖、 堅(jiān)實(shí) 的 細(xì)?；?崗 巖， 閃長(zhǎng) 巖、石英巖、 輝長(zhǎng) 巖、 輝綠 巖、玢巖~1.50~1.30 用爆破方法開挖表 18 土的工程分類及鑒別方法基礎(chǔ)工程施工 90工程地質(zhì)常識(shí)1．地質(zhì)作用在地質(zhì)歷史發(fā)展的過程中，由自然動(dòng)力引起的地球和地殼物質(zhì)組成、內(nèi)部結(jié)構(gòu)及地表形態(tài)不斷變化發(fā)展的作用，稱為 地質(zhì)作用 。 2．風(fēng)化作用地殼表層的巖石，在太陽輻射、大氣、水和生物等風(fēng)化營(yíng)力的作用下，發(fā)生物理和化學(xué)項(xiàng)目 地質(zhì)勘察 基礎(chǔ)工程施工 91變化，使巖石崩解破碎以致逐漸分解的作用，稱為 風(fēng)化作用 。3．地質(zhì)構(gòu)造在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史發(fā)展演變過程中，地殼在內(nèi)、外力地質(zhì)作用下，不斷運(yùn)動(dòng)、發(fā)展和變化，所造成的各種不同的構(gòu)造形跡，如褶皺、斷裂等，稱為 地質(zhì)構(gòu)造 。 1）褶皺構(gòu)造項(xiàng)目 地質(zhì)勘察 基礎(chǔ)工程施工 92組成地殼的巖層，受構(gòu)造應(yīng)力的強(qiáng)烈作用，使巖層形成一系列波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造，稱為 褶皺構(gòu)造 。褶曲的基本形式只有兩種，即 背斜 和 向斜 （圖 120）。項(xiàng)目 地質(zhì)勘察 圖 120 背斜與向斜基礎(chǔ)工程施工 932）斷裂構(gòu)造巖體受力斷裂，使原有的連續(xù)完整性遭受破壞而形成斷裂構(gòu)造，沿?cái)嗔衙鎯蓚?cè)的巖層未發(fā)生位移或僅有微小錯(cuò)動(dòng)的斷裂構(gòu)造，稱為 節(jié)理 ；反之，如發(fā)生了相對(duì)的位移，則稱為 斷層 。分居于斷層面兩側(cè)相互錯(cuò)動(dòng)的兩個(gè)斷塊，其中位于斷層面之上的稱為 上盤 ，位于斷層面之下的稱為 下盤 。若按斷塊之間的相對(duì)錯(cuò)動(dòng)的項(xiàng)目 地質(zhì)勘察 基礎(chǔ)工程施工 94方向來劃分，上盤下降、下盤上升的斷層，稱正斷層 ；反之，上盤上升、下盤下降的斷層稱逆斷層 。如兩斷塊水平互錯(cuò)，則稱為 平移斷層（圖 121）。 圖 121 斷層類型示意圖（ a）正斷層；（ b）逆斷層；（ c）平移斷層項(xiàng)目 地質(zhì)勘察 基礎(chǔ)工程施工 954．不良地質(zhì)條件建筑工程中常見的不良地質(zhì)條件有 山坡滑動(dòng) 、 河床沖淤 、 地震 、 巖溶 等，這些不良地質(zhì)條件可能導(dǎo)致建筑物地基基礎(chǔ)事故。1）山坡滑動(dòng)一般天然山坡經(jīng)歷漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代，已趨穩(wěn)定。但由于人類活動(dòng)和自然環(huán)境的因素，會(huì)使原來穩(wěn)