土方工程施工-土的组成及分类（基础工程）

土方工程施工知识点5土的分类单元一土的组成及分类根据工程性质相近原则进行分类，便于工程评价。一、基本分类（按照土的颗粒组成）岩石碎石土砂土粉土粘性土人工填土二、工程分类（按工程施工难易程度）2大类，8小类。一、分类原则和目的：土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎1.岩石颗粒间牢固连接，呈整体或具有节理裂隙（岩石裂开而裂面两侧无明显相对位移）的岩体。按坚硬程度分类别（Mpa)坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩单轴抗压强度＞6030~6015~305~15≤5按完整性分（岩体与岩石的纵波速度之比的平方）二、基本分类土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类1.岩石二、基本分类土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类破碎、极软岩完整、坚硬岩土的名称漂石块石卵石碎石圆砾角砾颗粒形状圆形及亚圆形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主圆形及亚圆形为主棱角形为主颗粒级配粒径大于200mm的颗粒含量超过全重50％粒径大于20mm的颗粒含量超过全重50％粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50％注：定名时应根据颗粒级配由大到小以最先符合者确定碎石土的分类2.碎石土一、基本分类指粒径大于2mm的颗粒含量超全重50%的土土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类2.碎石土一、基本分类土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类土的名称砾砂粗砂中砂细砂粉砂颗粒级配粒径大于2mm的颗粒含量占全重25％～50％粒径大于0.5mm的颗粒含量超过全重50％粒径大于0.25mm的颗粒含量超过全重50％粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重85％粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50％砂土的分类3.砂土指粒经大于2mm的颗粒含量不超全重50%、大于0.075mm超全重50%的土。一、基本分类土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类一、基本分类土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类3.砂土接近纯砂粒含粘粒等

5.粘性土指IP＞10的土。

IP＞17为粘土，

17≥IP＞10为粉质粘土。特殊粘性土：淤泥（w＞wl，e＞1.5)，

淤泥质土（w＞wl，1.5≥e＞1.0)等。4.粉土

（性质介于砂土与粘性土之间）指粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%，IP≤10的土。一、基本分类土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类一、基本分类土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类粉土粘土6.人工填土包括素填土、杂填土、冲填土和压实填土（人工处理）。素填土：天然土经人工扰动和搬运堆填而成，不含杂质或含杂质很少（景观土山）杂填土：人类活动所形成的无规则堆填物。冲填土：将江河中的泥沙吹填到江河两岸而形成的沉积土。（曹妃甸）压实填土：利用机械等的压力压实土体。（高速公路路基）一、基本分类土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类二、土的工程分类按开挖的难易程度分为八类一类土（松软土）二类土（普通土)

三类土（坚土）四类土（砂砾坚土）机械或人工直接开挖

五类土（软石）六类土（次坚石）七类土（坚石）八类土（特坚石）爆破开挖土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类二、土的工程分类土的分类土的级别土的名称开挖方法及工具一类土松软土I砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥（泥炭）用锹、锄头挖掘，少许用脚蹬二类土普通土II粉质粘土；潮湿的黄土；夹有碎石、卵石的砂；种植土、填土用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松三类土坚土III软及中等密实粘土；重粉质粘土、砾石土；干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质粘土；压实的填土主要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍四类土砂砾坚土IV坚硬密实的粘性土或黄土；含碎石卵石的中等密实的粘性土或黄土；粗卵石；天然级配砂石；软泥灰岩整个先用镐、撬棍，后用锹挖掘，部分用楔子及大锤土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类五类土软石V～VI硬质粘土；中密的页岩、泥灰岩、白奎土；胶结不紧的砾岩；软石灰及贝壳石灰石用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法六类土次坚石VII～IX泥岩、砂岩、砾岩；坚实的页岩、泥灰岩，密实的石灰岩；风化花岗岩、片麻岩及正长岩用爆破方法开挖，部分用风镐七类土坚石X～XIII大理石；辉绿岩；粉岩；粗、中粒花岗岩；坚实的白云岩、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩；微风化安山岩；玄武岩用爆破方法开挖八类土特坚石XIV～XVI安山岩；玄武岩；花岗片麻岩；坚实的细粒花岗岩、石英岩、辉长岩、粉岩、角闪岩用爆破方法开挖二、土的工程分类土方工程施工单元一土的组成及分类知识点5土的分类土方工程施工知识点2土的密度、含水量和重度单元一土的组成及分类气水土粒mmwmSVVSVvVaVwa-气体s-土粒w-水v-孔隙m—质量

V—体积一、土的三相图：土方工程施工单元一土的组成及分类知识点2土的密度、含水量和重度1.土的密度(g/cm3或kg/m3)一般用环刀法测定，天然土ρ在1600~2000kg/m3之间。（水1000，黄金19260）

基本指标：密度、含水量、相对密度二、土的基本指标：某运输车可装载最大容积30m3，现准备运土。需要运输的土的密度为1200kg/m3，该车准载30t。问若不允许超载，单车最多拉多少方土？(KN/m3)土方工程施工单元一土的组成及分类知识点2土的密度、含水量和重度

可用烘干法测定，反应土的干湿程度。2.土的含水量二、土的基本指标：同类土，w越大，土越软。土方工程施工单元一土的组成及分类知识点2土的密度、含水量和重度3.土粒相对密度ds（土粒比重）土粒质量与同体积4℃时水的质量之比。用比重瓶法测定。一般砂土：2.65~2.95，粘土：2.7~2.75。ρ

s—土颗粒密度二、土的基本指标：水：1.0；钢铁：7.8；黄金19.26。土方工程施工单元一土的组成及分类知识点2土的密度、含水量和重度3.土的有效重度（地下水位以下水受浮力作用）(kN/m3)2.土的饱和重度(kN/m3)(kN/m3)三、土的其它密度、重度指标1.土的干密度评价填土的压实效果土方工程施工单元一土的组成及分类知识点2土的密度、含水量和重度土方工程施工知识点1土的形成与组成单元一土的组成及分类一、土的形成：土方工程施工单元一土的组成及分类知识点1土的形成与组成沉积时间短，未胶结硬化，松散多孔。（沉积时间长，可能发生胶结作用，形成沉积岩，胶结砂等）基岩残积土坡积土洪积土冲积土石家庄市：太行山前冲洪积土平原颗粒粗，空隙大颗粒细，空隙小岩石经风化、剥蚀、破碎、搬运、沉积等过程形成的堆积物，由固体颗粒、水和气体组成的三相分散体系。二、土的组成：

气相——主要是空气，水蒸气，有时还有沼气等。

固相——包括多种矿物成分组成土的骨架，骨架间的空隙为液相和气相填满，这些空隙是相互连通的形成多孔介质。

液相——主要是水(溶解有少量的可溶盐类)。颗粒之间空隙大，颗粒间连接弱，表现为整体松散状态，导致土的工程性质与混凝土、钢筋、砖等材料明显不同，强度低，易压缩。土是由固相，液相，气相组成的三相分散系。土方工程施工单元一土的组成及分类知识点1土的形成与组成粒组统称粒组名称粒径d范围（mm）分析方法主要特征巨粒漂石（块石）粒d>200直接测定透水性很大，压缩性极小，颗粒间无粘结，无毛细性。卵石（碎石）粒60<d≤200粗粒砾粒粗砾20<d≤60筛

分

法透水性大，压缩性小，无粘性，有一定毛细性。细砾2<d≤20砂粒粗砂0.5<d≤2中砂0.25<d≤0.5细砂0.075<d≤0.25细粒粉粒0.005<d≤0.075静水沉降原理透水性小，压缩性中等，毛细上升高度大，微粘性。粘粒d≤0.005透水性极弱，压缩性变化大，具粘性和可塑性。1.土粒粒组的划分：粒组是粒径和性质相近的岩土颗粒的组别。三、土的固体颗粒：土方工程施工单元一土的组成及分类知识点1土的形成与组成2.土的颗粒级配土是由大小不同的土粒组成的。土粒的粒径由粗到细逐渐变化时，土的性质相应地发生变化。土的颗粒级配——土中各粒组的相对百分含量，通常用各粒组占土粒总质量（干土质量）的百分数表示。

天然土中，颗粒分布范围广，粒径大小相差悬殊，土粒不均匀，则级配良好。对于级配良好的土，土的密实度较好，地基土的强度和稳定性较好，透水性和压缩性较小。三、土的固体颗粒：土方工程施工单元一土的组成及分类知识点1土的形成与组成3.颗粒级配曲线：纵坐标表示小于某粒径的土粒含量百分比,横坐标表示土粒的粒径(对数坐标）三、土的固体颗粒：土方工程施工单元一土的组成及分类知识点1土的形成与组成

（1）结合水强结合水：紧靠土粒表面（受电场作用力很大）近于固体特征。弱结合水：受电场作用减小，呈粘滞状态，对粘性土物理力学性质影响大。（2）自由水（不受电场吸引）重力水：地下水位以下土孔隙中，服从重力规律，传递水压力，对土粒有浮力。毛细水：存在于地下水位以上土孔隙中（表面张力作用产生，细粒土明显）1.土中水存在形式：土颗粒自由水弱结合水强结合水结合水存于孔隙中建筑注意防冻、防潮。四、土中水：土方工程施工单元一土的组成及分类知识点1土的形成与组成潜水承压水上层滞水含水层地下水位面天然地面补给源不透水层喷泉2.地下水埋藏方式：四、土中水：土方工程施工单元一土的组成及分类知识点1土的形成与组成气体分类:

1.吸附于土颗粒表面的气体

2.溶解于水中的气体

3.四周为颗粒和水所封闭的气体以及自由气体特点:

自由气体与大气连通，对土的性质无大影响。密闭气体的体积与压力有关，压力增加，则体积缩小，压力减小，则体积胀大。因此，密闭气体的存在增加了土的弹性，同时还可阻塞土中的渗流通道，减小土的渗透性。建设工程中生活垃圾为何必须挖掉，而建筑垃圾处理后可以作为地基？五、土中气体：土方工程施工单元一土的组成及分类知识点1土的形成与组成土方工程施工知识点3无粘性土分类及密实度单元一土的组成及分类一、无粘性土概念：土方工程施工单元一土的组成及分类知识点3无粘性土分类及密实度土中粘粒含量甚少，多数为砂粒以上，重力大于引力，在自重作用下，在水或空气中单独沉落形成。土粒间存在点与点的接触，不具有可塑性。二、密实度材料的固体物质部分的体积占总体积的比例，反映了材料的致密程度。疏松状态密实状态三、砂石土、砂土的现场分类鉴别类别土的名称观察颗粒粗细干燥时的状态湿润时拍击状态粘着程度砂砾石卵（碎）石一半以上的粒径超过20毫米颗粒完全分散表面无变化无粘着感圆（角）砾一半以上的粒径超过2毫米（小高粱粒大小）颗粒完全分散表面无变化无粘着感砂土砾

砂约有1/4以上的粒径超过2毫米（小高粱粒大小）颗粒完全分散表面无变化无粘着感粗

砂约有一半以上的粒径超过5毫米（细小米大小）颗粒完全分散，但有个别胶结一起。表面无变化无粘着感中

砂约有一半以上的粒径超过0.25毫米（白菜籽大小）颗粒完全分散，局部胶结但一碰既散表面偶有水印无粘着感细

砂大部分颗粒粗豆米粉近似（>0.1毫米）颗粒大部分分散，少量胶结，部分少加碰撞既散。表面偶有水印（翻浆）偶有轻微粘着感粉

砂大部分颗粒与小米粒近似颗粒少部分分散，大部分胶结，稍加压力可分散。表面有显著翻浆现象有轻微粘着感土方工程施工单元一土的组成及分类知识点3无粘性土分类及密实度30cm锤重：63.5kg落距：760mm圆锥动力触探试验标准惯入器重型圆锥被探测土层地面触探杆标准贯入试验四、密实度判断方法锤重：63.5kg落距：760mm土方工程施工单元一土的组成及分类知识点3无粘性土分类及密实度N63.5

≤5松散10＜

N63.5

≤20中密5＜

N63.5

≤10稍密N63.5

＞20密实五、密实度判别《规范》法探测：重型圆锥动力触探试验用锤击数N63.5判断其密实度。1.碎石土的密实度《规范》法探测：标准惯入试验，用锤击数N判断。2.砂土的密实度N≤10松散15＜

N≤30中密10＜

N≤15稍密N＞30密实土方工程施工单元一土的组成及分类知识点3无粘性土分类及密实度密实度骨架和填充物天然坡和可挖性可钻性密实骨架颗粒含量大于总重的70%，呈交错紧贴，连续接触孔隙填满，充填物密实。天然陡坡较稳定，坎下堆积物较少，镐挖掘困难，用撬棍方能松动，坑壁稳定，从坑壁取出大颗粒处能保持凹面状态。钻进困难，冲击钻探时钻杆、吊锤跳动剧烈，孔壁较稳定。中密骨架颗粒含量等于总重的60-70%，呈交错排列，大部分接触。孔隙填满，充实物中密。天然坡不宜陡立或陡坎下堆积物较多，但坡度大于醋栗竟的安息角。镐可挖掘，坑壁有掉块现象，从坑壁取出大颗粒处砂土不易保持凹面状态。钻进较困难，冲击钻探时钻杆、吊锤跳动不剧烈，孔壁有坍塌现象。稍密骨架颗粒含量小总重的60%，排列混乱，大部分不接触。空隙中的充填物稍密。不能形成陡坡，天然坡接近粗颗粒的安息角。锹可挖掘，可鄙坍塌，从坑壁取出大颗粒处砂土即踏落。钻进较容易，冲击钻探时，钻杆稍有跳动，孔壁易坍塌。松散骨架颗粒含量小总重的55%，排列十分混乱，绝大部分不接触。锹易挖掘，井壁极易坍塌。钻进很容易，冲击钻探时，钻杆无跳动，孔壁极易坍塌。六、碎石类土密实度现场鉴别方法土方工程施工单元一土的组成及分类知识点3无粘性土分类及密实度土方工程施工知识点4粘性土分类及稠度单元一土的组成及分类蜂窝结构：颗粒间点与点接触，由于彼此之间引力大于重力，接触后，不再继续下沉，形成链环单位，很多链环联结起来，形成孔隙较大的蜂窝状结构。絮状结构：细微粘粒大都呈针状或片状，质量极轻，在水中处于悬浮状态。当悬液介质发生变化时，土粒表面的弱结合水厚度减薄，粘粒互相接近，凝聚成絮状物下沉，形成孔隙较大的絮状结构。蜂窝结构絮状结构粉粒，重力小于引力，下沉中停留在接触点上粘粒，悬浮，形成链状集合体下沉，彼此吸引一、粘性土概念：土方工程施工单元一土的组成及分类知识点4粘性土分类及稠度主要由粉粒和粘粒组成，颗粒间有粘结性，可塑。二、粘性土现场鉴别方法土的名称干土状态湿土的状态湿润时用刀切用手撵摸的感觉粘着程度湿土搓条情况粘土坚硬，用碎块能打碎，碎块不会碎落。粘塑的，腻滑的，粘连的。切面非常光华规则，刀刃有涩滞，有阻力。湿土用手捻有滑腻感觉，当水分较大时极为粘手，感觉不到有颗粒存在。湿极易粘着物体，干燥后不易剥去，用手反复洗才能去掉。能搓成0.5毫米土条（长度不短于手掌）。手持一端不致断裂。亚粘土用锤击或手压土块容易碎开。塑性的，弱粘连。稍有光滑面，切面有规则仔细捻摸感到有少量细颗粒，稍有滑腻感和粘滞感能粘着物体，干燥后较易剥落。能搓成0.5