浅谈土的工程分类及现场鉴别方法

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简介： 作为工程施工人员，通过几年的施工我也越来越体会到土的工程分类和现场鉴别对施工管理过程及费用结算时的重要性。
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作为工程施工人员，通过几年的施工我也越来越体会到土的工程分类和现场鉴别对施工管理过程及费用结算时的重要性。

　　土的工程分类是地基基础勘查与设计、施工的前提，因此土的工程分类是岩土工程界普遍关心的问题之一，也是勘察、设计规范的首要内容，在20世纪80年代到90年代制定的一批规范发展和丰富了土的分类系统。20世纪初期，瑞典土壤学家阿太堡提出了土的粒组划分方法和土的液限、塑限的测定方法，为近代土分类系统的形成奠定了基础。到40年代末，50年代初，土的工程分类已逐步成熟，形成了不同的分类基础。

　　从为工程服务的目的来说，土的分类系统是把不同的土分别安排到各个具有相近性质的组合中去，其目的是为了人们有可能根据同类土已知的性质去评价，或为工程师提供一个可采用的描述与评价土的方法。由于各类工程特点不同，分类依据的侧重面也就不同，因而形成了服务于不同工程类型的分类体系。

土的工程分类

1、为工程预算服务的分类：

　　国家计划委于1986年10月1日发布的规定中，将土分为普通土、坚土、砂砾坚土三类。

2、为判定和评估岩土工程性质的分类：

　　（1）根据土的颗粒级配、塑性指标等土的物理性质，可将土分为碎石类土。粒径大于2毫米的颗粒含量超过全重的50%以上。根据颗粒级配及形状又可分为漂石土、块石土、卵石土、碎石土、圆砾土和角砾土。

　　（2）砂土。粒径大于2毫米的颗粒不超过全重的50%，塑性指数不大于3的土。根据颗粒级配又可分为砂砾、粗砂、中砂、细砂和粉砂。

　　（3）粘性土：具有粘性和可塑性，塑性指数大于3的土。第四纪晚更新及其以前沉积的粘性土为老粘土；第四纪全新世沉积的粘性土为一般黏土；文化期以来新沉积的粘性土称为新近沉积粘性土。按土的塑性指数Ip有可分为黏土、亚黏土和轻亚黏土三种。

3、按工程性质分：

    可分为软土、人工回填土、黄土、膨胀土、红黏土及盐渍土等特殊土。

　　（1）软土。在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成为饱和粘性土

　　（2）人工回填土：由于人类活动而产生的堆积物，其物质成分一般较为杂乱，均匀性差。由碎石土、砂土、男性土等一种或数种组成的称为素填土。经过分层压实统称为压实填土。大量含有垃圾、工业废料等杂物的称为杂填土。

　　（3）黄土：是在干燥气候条件下形成的一种具有灰黄色或棕黄色的特殊土，颗粒在0.05--0.005毫米的占总重量50%以上，质地均一，结构疏散，孔隙率很高，有肉眼可见的大孔隙，含碳酸钙10%左右，无沉积层理。

　　（4）膨胀土：粘粒成分主要由亲水性矿物质赞成，液限大于40%，切膨胀性能较大，自由膨胀率大于40%，是粘性土的特征之一。在自然状态下，多呈硬塑性或坚硬状态，具有黄、红、灰白等色，

    （5）红黏土：又石灰岩、白云岩、泥灰岩等碳酸盐类岩石，经过风化过程后，残积，坡积形成褐红、棕红、黄褐等塑性黏土。

    （6）盐渍土：土层内平均易容盐的含量大于0.5%，土的盐渍化使结构破坏以至土层疏松。冬季的土体膨胀，雨季时强度降低。在潮湿状态时，含盐越大，请度越低。含盐量告时不易压实。

土的现场鉴别

砂石土、砂土 的现场鉴别方法

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

注：在观察颗粒进行分类时，应将鉴别的图样从表中颗粒最粗类别逐级查对，当首先符合某一类土的条件时，既按该土定名。

碎石类土密实度现场鉴别方法

密实度

骨架和填充物

天然坡和可挖性

可粘性

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。

注：碎石类土密实度应按表各项综合确定。

粘性土的现场鉴别方法

土的名称

干土的状态

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0.5-2毫米的土条。

轻亚粘土

用锤击或手压土块容易碎开。

塑性的，弱粘连。

无光滑面，切面比较粗糙。

感觉有细颗粒存在或粗糙，有轻微粘滞感觉或无粘滞感。

一般不粘着物体，干燥后，一碰即碎。

能搓成2-3毫米的土条。

人工回填土、淤泥、泥炭的现场鉴别方法

土的名称

观察颜色

夹杂物

形状（构造）

侵入水中的现象

搓土条情况

干燥后强度

人工填土

无固定颜色

砖瓦、碎块、垃圾、炉灰等

夹杂物呈现于外，构造复杂

大部分变成微软淤泥其余部分为碎瓦、炉渣在水中单独出现

一般能搓成3毫米土条但易断，遇到杂质多时即不能搓成条

干燥后部分杂质脱落。故无定型，稍微一加力就破碎

淤泥

灰黑色，有臭味。

池沼中有半腐朽的 细小动植物遗体，如草根，小螺壳等

夹杂物仔细观察可以发现，构造呈层状，但有时不明显

外观无显著变化，在水面上出气泡

一般淤泥质土接近与轻亚粘土，故能搓成3毫米土条（长至少3厘米），容易断裂

干燥后体积显著收缩，强度不大，锤击时呈粉末状，用手指能捻碎

黄土

黄褐两色的混合色

有白色粉末出现在纹理之中。

夹杂物常清晰显现，构造上有垂直大孔（肉眼可见）

即行崩散，分成散的有颗粒集团，在水面出现很多白色液体。

搓条情况与正常的亚粘土类似。

一般黄土相当与亚粘土，干燥后强度很高，手指不易捻碎

泥炭

深灰或黑色

有半腐朽的动植物遗体，其含量超过600%

夹杂物有时可见构造上无规律。

极易崩碎，变为细软淤泥，其余部分为植物根、动物残体、渣滓悬浮于水

一般能搓成1-3毫米土条，但残渣很多时，仅能搓成 3毫米以上的土条

干燥后大量收缩，部分杂质脱落，故有时无定型