各类土的工程质特性

各类土的工程质特性第一节一般土的工程地质特征巨粒土和含巨粒土一般土按粒度粗粒土：砾类土粒间无连结或有微弱水连结-无粘性土砂类土细粒土---含较较多粘粒，有结合水，具粘性粘性土。一、砾类土砾类土：砾粒组60mm三d〉2mm质量多于总质量50%者组成：岩屑、石英、长石等原生矿物特点：1）颗粒大，呈单粒结构2）常具有孔隙大、透水性强、压缩性低、，内磨擦角大、抗剪强度高3）可作为混凝土的粗骨料和辅路材料二、砂类土砂类土：砾粒组质量小于或等于总质量50%的粗粒土。组成：石英、长石及云母等原生矿物。特点：1）单粒结构2）透水性强、压缩性低、强度较高3）粗中砂土可作为混凝土骨料，细砂土粉砂土不可。三、细粒土细粒土：细粒组（dWO。075mm）质量多于或等于总质量50%的土。组成：含一定数量亲水性较强的粘土矿物。特点：具团聚结构，孔隙细小而多，压缩量大，抗剪强度取决于内聚力@）,巾较小。第二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与结构，而且工程地质性质也比较特殊的土。一、淤泥类土淤泥类土指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含较多有机质，疏松较弱（e〉l,W〉WL）的细粒土：e〉1.5的称淤泥。1.5〉e〉l。为淤泥质土。（一）淤泥类土的成因及分布1、沿海沉积的淤泥类土2、内陆和山间湖盆地以山前谷地沉积的淤泥类土。（二）淤泥类土地的成分及结构特征长石、石英、白云母及大量蒙脱、伊利石等粘土矿物，含少量水溶盐，有机质含量较高。具蜂窝状，絮状结构，疏松多孔、具有薄层构造。（三）、淤泥土地工程地质性质的基本特点.1）高e,高W，W〉Wl2）透水性极弱,渗透系数一般为I*10-6I*10-8cm/s3）高压缩性:％2=0.7—1.5Mpa-i，且随含水率增大而增大4）抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固体条件有关淤泥类土的成分和结构是决定其工程地质性质的根本原素。有机物和粘粒含量越多,土的亲水性越强,则压缩性就越高;孔隙比越大,则含水率越高,压缩性就越高,强度越低,灵敏度越大,性质越差。二、黄土黄土是一种特殊的第四纪陆相松散堆积物.黄土颜色呈黄色，颗粒成分以粉粒为主,富Cacq,有肉眼可见的大孔隙，天然剖面上垂直节理发育，被水浸湿后土体显著沉陷(湿陷土)具上述特征的土称为典型黄土；而与之相似,但缺少个别特征的土称为黄土状土。典型黄土和黄土状土统称黄土类土,荷称黄土。黄土成分和结构特征粒径〈0.25mm,多为0.1—0.01mm,矿物成分复杂(60多种)，碎屑矿物占3/4以上，主要为石英,长石、碳酸盐类,10—25%的粘土矿物。结构为非均质的骨架式架空结构。黄土一般工程地质性质.密度小1.3—1.5g/cm3，孔隙大、孔隙率30—70%含水较小，WW10—25%塑性较弱,W=25—33%,W15—25%.I=8—13Lpp透水性强抗水性弱,迂水强烈崩解，膨胀量小,失水收编明显，迂水湿陷明显压缩性中等,抗剪强度高.黄土的湿陷性黄土在一压力作用下受水浸湿后，结构迅速破坏而产生显著附加沉陷的性能。称湿陷性.产生的原因：它具有明显的遇水连结减弱，结构趋于紧密的有利于湿陷的特殊成分和结构湿陷性自重湿陷：遇水后，在其自身重力作用下产生的沉陷非自重湿陷：浸水后，在附加荷载下产生的附加沉陷.黄土湿陷性的评价1、间接方法:据物质成分及物理力学指标评价.I<12W/W〈1.2.e〉0.8p<1.5g/cm-3具湿陷性ppa2、直接方法,利用湿陷性指标,判断.湿陷系数QS)黄土试样在某压力(P)作用下稳定的湿陷变形值与试样原始高度的比值.6=(h-h')/hSpp0hp保持天然的湿度和结构的土样，施加一定压力时，压力稳定后的高度p(cm)h'---加压稳定后的土样，在浸水作用下,下沉稳定的高度(cm)ph0土样原始咼度(cm)6S值愈大，黄土的湿陷性越强烈.6〈0.015非湿陷性黄土,6〉0.015湿陷性黄土.自重系数(入)SZS黄土试样在与其饱和自重压力相等的作用下,压缩稳定后的湿陷值与土样原始高度的比值.6=(h-h')/hZSzz0hz---保持天然湿度和结构的土样,加压至土样的饱和自重压力时,下沉稳定后的高z度.h'一上述试样加压稳定后的土样，在浸水作用下,下沉稳定后的高度.Zh0土样原始咼度3）计算自变湿陷量.n△邙工&hzs0ZSiii-16——第i层土在上覆土的饱和（Sr〉0.85）自重压力下的自重湿陷系数.ZSih第I层土厚度（cm）.1B0-—因土质地质而异的修正系数•对陇西地区取1.5，对陇东、陕北取1.2,对关中地区可取0.7，其它地区取0.5。△E判断建筑场地湿陷类型标准为ZS△Es<7cm非自重湿陷性黄土场地△E〉7m自重湿陷性黄土场地4）总湿陷量湿陷性黄土地基,受水浸湿饱和至下沉稳定为止的总湿陷量。△S=nB6hZi-1■Sii6苐i层土的湿陷系数，人苐i层土的厚度（CM）；SiiB考虑地基土的侧向挤出和浸水机率等因素的修正系数•基底下5M,取1.5,5M以下非自重湿陷黄土场地可不计，重湿陷场地与计算自重湿陷量取值相同.5）湿陷起始压力使黄土出现明显湿陷所需的最小外部压力，称为黄土的湿陷超始压力（P>Ph随土的shchP粘粒含量,W及埋深增加而加大.Ph据它内浸水压缩试验成现场浸水（）和载荷试验侧定.sh在6s―-P曲线上，曲线与6s=0.015相对应压力，为P.sh非自重湿陷黄土P<Pzsh饱和自重湿陷黄土P〉Pzsh三、膨胀土（胀缩比）它指随含水量的增加而膨胀，随含水量的减小而收缩，具明显膨胀和收缩特性的细粒土。（一）、膨胀土的成分,结构特征粘粒含量高，达35%惟上,M,1为主,Ka少.0i呈红,黄,褐,灰等色,具斑状结构,常含Fe,Mn,Cn结核。土体常具网状裂隙，裂隙面较光滑.（二）、膨胀土一般工程地质特征.1）p,p大,w,e较小，e〈0.8.w17—36%饱和度大于80%.dW,I大.w=17—35%w=40—68%I=18—33lpplp2）膨胀土一般为超压密的细粒土，其压缩性小，抗剪强度较高、遇水后强度显著降低.（三）、膨胀土胀缩性评价据自由膨胀率（6ef）:40W6ef<65弱膨胀65W6ef〈90中等膨胀6ef三90强膨胀四、