土的工程分類是地基基礎(chǔ)勘查與設(shè)計、施工的前提,因此土的工程分類是巖土工程界普遍關(guān)心的問題之一,也是勘察、設(shè)計規(guī)范的首要內(nèi)容,在20世紀80年代到90年代制定的一批規(guī)范發(fā)展和豐富了土的分類系統(tǒng)。20世紀初期,瑞典土壤學家阿太堡提出了土的粒組劃分方法和土的液限、塑限的測定方法,為近代土分類系統(tǒng)的形成奠定了基礎(chǔ)。到40年代末,50年代初,土的工程分類已逐步成熟,形成了不同的分類基礎(chǔ)。
從為工程服務(wù)的目的來說,土的分類系統(tǒng)是把不同的土分別安排到各個具有相近性質(zhì)的組合中去,其目的是為了人們有可能根據(jù)同類土已知的性質(zhì)去評價,或為工程師提供一個可采用的描述與評價土的方法。由于各類工程特點不同,分類依據(jù)的側(cè)重面也就不同,因而形成了服務(wù)于不同工程類型的分類體系。
土的工程分類
1、為工程預(yù)算服務(wù)的分類:
國家計劃委于1986年10月1日發(fā)布的規(guī)定中,將土分為普通土、堅土、砂礫堅土三類。
2、為判定和評估巖土工程性質(zhì)的分類:
(1)根據(jù)土的顆粒級配、塑性指標等土的物理性質(zhì),可將土分為碎石類土。粒徑大于2毫米的顆粒含量超過全重的50%以上。根據(jù)顆粒級配及形狀又可分為漂石土、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫土和角礫土。
(2)砂土。粒徑大于2毫米的顆粒不超過全重的50%,塑性指數(shù)不大于3的土。根據(jù)顆粒級配又可分為砂礫、粗砂、中砂、細砂和粉砂。
(3)粘性土:具有粘性和可塑性,塑性指數(shù)大于3的土。第四紀晚更新及其以前沉積的粘性土為老粘土;第四紀全新世沉積的粘性土為一般黏土;文化期以來新沉積的粘性土稱為新近沉積粘性土。按土的塑性指數(shù)ip有可分為黏土、亞黏土和輕亞黏土三種。
3、按工程性質(zhì)分:
可分為軟土、人工回填土、黃土、膨脹土、紅黏土及鹽漬土等特殊土。
(1)軟土。在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積,經(jīng)生物化學作用形成為飽和粘性土
(2)人工回填土:由于人類活動而產(chǎn)生的堆積物,其物質(zhì)成分一般較為雜亂,均勻性差。由碎石土、砂土、男性土等一種或數(shù)種組成的稱為素填土。經(jīng)過分層壓實統(tǒng)稱為壓實填土。大量含有垃圾、工業(yè)廢料等雜物的稱為雜填土。
(3)黃土:是在干燥氣候條件下形成的一種具有灰黃色或棕黃色的特殊土,顆粒在0.05--0.005毫米的占總重量50%以上,質(zhì)地均一,結(jié)構(gòu)疏散,孔隙率很高,有肉眼可見的大孔隙,含碳酸鈣10%左右,無沉積層理。
(4)膨脹土:粘粒成分主要由親水性礦物質(zhì)贊成,液限大于40%,切膨脹性能較大,自由膨脹率大于40%,是粘性土的特征之一。在自然狀態(tài)下,多呈硬塑性或堅硬狀態(tài),具有黃、紅、灰白等色,
(5)紅黏土:又石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r等碳酸鹽類巖石,經(jīng)過風化過程后,殘積,坡積形成褐紅、棕紅、黃褐等塑性黏土。
(6)鹽漬土:土層內(nèi)平均易容鹽的含量大于0.5%,土的鹽漬化使結(jié)構(gòu)破壞以至土層疏松。冬季的土體膨脹,雨季時強度降低。在潮濕狀態(tài)時,含鹽越大,請度越低。含鹽量告時不易壓實。