《土质学与土力学》安徽理工大学资源与环境工程系

第三章 土的工程分类和特殊土的工程地质特征

工程地质分类

分类的目的：土的分类体系就是根据土的工程性质差异将土划分成一定的类别，

目的在于通过通用的鉴别标准，便于在不同土类间作有价值的比较、

评价、积累以及学术与经验的交流

分类原则：1. 分类要简明，既要能综合反映土的主要工程性质，又要测定方法简单，使用方便2. 土的分类体系所采用的指标要在一定程度上反映不同类工程用土的不同特性

土的分类

按地质成因分类

按颗粒级配和塑性指数分类

残积、坡积、洪积、冲积、冰积、风积等类型

土按颗粒级配和塑性指数可分为碎石土、砂土、粉土和粘性土。

土按颗粒大小分类

粒组名称 组 亚组

分界颗粒（mm）

大 800 中 400

漂石或块石

小 200 极大 100 大 60 中 40

卵石或碎石

小 20 粗 10 中 5

圆砾或角砾

细 2 粗 0.5 中 0.25 细 0.10

砂粒

极细 0.05 粗 0.1 粉粒 细 0.05 粗 0.002 粘粒 细

碎石土分类

土的名称 颗粒形状 粒组含量

漂石块石

圆形及亚圆形为主棱角形为主

粒径大于 200mm的颗粒超过全质量 50%

卵石碎石

圆砾角砾

圆形及亚圆形为主棱角形为主

粒径大于 20mm的颗粒超过全质量 50%

粒径大于 20mm的颗粒超过全质量 50%

粒径大于 2mm的颗粒超过全质量 50%

砂土分类

砾砂

粗砂

中砂

细砂

粉砂

粒径大于 2mm 的颗粒占全质量 25 -- 50%

粒径大于 0.5mm的颗粒超过全质量 50%

粒径大于 0.25mm的颗粒超过全质量 50%

粒径大于 0.075mm的颗粒超过全质量 85%

粒径大于 0.075mm的颗粒超过全质量 50%

土的名称 粒组含量

粉土分类

1. 砂质粉土 粒径小于 0.005mm 的颗粒含量不超过全重 10%

2. 粘质粉土 粒径小于 0.005mm 的颗粒含量超过全重 10%

粘性土的分类

根据堆积时代分

根据塑性指数 Ip 分

按工程特性分

根据有机质含量分类

1 ）老堆积土：晚更新世及其以前 2 ）一般堆积土：全新世堆积 3 ）新近堆积土：全新世以后

粉质粘土 ： 10 ＜ Ip≤17粘土 ： Ip ＞ 17

湿陷性土 、红粘土 、软土（包括淤泥和淤泥质土）、 多年冰土、膨胀土、盐滞土 、混合土 、填土 污染土等。

无机土 ： Q ＜ 5% 有机质土 ： 5%≤Q≤10% 泥炭质土 ： 10 ％＜ Q≤60 ％ 泥炭 ： Q ＞ 60 ％

特殊土的工程地质特性

淤泥类土

1 、高孔隙比、饱水、天然含水率大于液限孔隙比常见值为 1.0 ～ 2.0 ；液限一般为 40 ％～ 60 ％，饱和度一般 >90 ％，天然含水率多为 50 ～ 70 ％。 未扰动时，处于软塑状态，一经扰动，结构 破坏，处于流动状态。2 、透水性极弱：一般垂直方向地渗透系数较水 平方向小些。3 、高压缩性： a1~2 一般为 0.7 ～ 1.5Mpa － 1 ，且随 天然含水率的增大而增大。4 、抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条 件有关5 、较显著的触变性和蠕变性

膨胀土

膨胀土的液限、塑限和塑性指数都较大：

液限为 40 ％～ 68 ％，塑限为 17% ～ 35 ％，

塑性指数为 18 ～ 33 。

膨胀土的饱和度一般较大，常在 80 ％以上，

天然含水率较小， 17 ％～ 30 ％。

特殊土的工程地质特性

特殊土的工程地质特性

红粘土

1 、高塑性和分散性液限一般为 50 ～ 80% ，塑限为 30 ～ 60 ％，塑性指数一般为 20 ～ 50% 。2 、高含水率、低密度天然含水率一般为 30 ％～ 60 ％，饱和度 >85 ％，密实度低，大孔隙明显，孔隙比 >1.0 ；液性指数一般都小于 0.4 ；坚硬和硬塑状态。3 、强度较高，压缩性较低固结快剪值 8º ～ 18º ， c 值可达 0.04 ～ 0.09MPa ，多属中压缩性土或低压缩性土，压缩模量 5 ～ 15MPa 。4 、不具湿陷性，但收缩性明显，失水后强烈收缩，原状土体缩率可达 25 ％。红粘土具有这些特殊性质，是与其生成环境及其相应的组成物质有关。（ 1 ）沿深度上，随着深度的加大，红粘土的天然含水率、孔隙比、压缩系数都有较大的增高，状态由坚硬、硬塑可变为可塑、软塑，而强度则大幅度降低。（ 2 ）在水平方向上，由于地形地貌和下伏基岩起伏变化，性质变化也很大，地势较高的，由于排水条件好，天然含水率和压缩性较低，强度较高，而地势较低的则相反。

特殊土的工程地质特性

湿陷性黄土

1. 塑性较弱；2. 含水较少；3. 压实程度很差，孔隙较大；4. 抗水性弱，遇水强烈崩解，膨胀量较小，但失水收缩量较明显；5. 透水性较强；6. 强度较高，因为压缩中等，抗剪强度较高。

特殊土的工程地质特性

人工填土

1．性质很不均匀，分布和厚度变化上缺乏规律性；2．物质成分异常复杂。有天然土颗粒，有砖瓦碎 片和石块，以及人类活动和生产所抛弃的各种 垃圾；3．是一种欠压密土，一般具有较高的压缩性，孔 隙比很大。4．往往具有浸水湿陷性。