4.2 土的工程分类及成因特征

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1、工程地质学昆明理工大学土木工程系张家明讲课学时安排矿物与岩石：10地质构造：2岩石与岩体工程地质性质：4土的工程性质及分类：4地下水：3工程地质问题：3工程地质原位测试：3工程地质勘察：3总学时：324.3土的工程分类土的分类方案很多，这里介绍GBJ7－89《建筑地基基础设计规范》推荐的分类（1）碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过总重量的50%以上。（2）砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过总重量的50%，而粒径大于0.075mm的颗粒含量超过总重量的50%的土。（3）粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总重量的50%，塑性指数IP小于或等于

2、10的土。（4）黏性土：塑性指数IP大于10的土。为粉质粘土；为黏土。（5）人工填土：人类活动而堆填的土。可以分为：素填土：由碎石、砂、粉土或粘土等中的一种或几种堆积组成。杂填土：含有大量建筑垃圾、工业废料或生活垃圾等杂物的填土。第四纪时期沉积的砾石相对较短，一般又未经固结硬化成岩作用，因此在第四纪形成的各种沉积物通常是松散的、软弱的、多孔的，与岩石的性质有着显著差异，有时统称之为土。凡第四纪松散物质沉积后成土后，再在一个相当长的稳定环境中经受生物化学及物理化学的成壤作用所形成的土体，统称为土壤。而未经受成壤作用的松散物质受到外力的剥蚀，侵蚀而在破碎、

3、搬运、沉积等地质作用，时代较老的土体受上覆沉积物的自重压力和地下水作用下，经受压密固结作用，逐渐形成具有一定强度和稳定性的土体，这就是工程地质学中所说的土体。土壤一定是土体，但土体不一定是土壤。4.4.1残积土（物）-residualdeposit残积土是指岩石经风化后未搬运而残留于原地的碎屑物质。残积土处于岩石风化壳的最上部，向下逐渐过度为强风化带、弱风化带及基岩。各带之间为渐变过渡关系。4.4土的成因类型特征残积土的粒度成分受到气候条件和原岩成分的双重控制。A高原及干旱地区，岩石以物理风化为主，残积土主要由原岩不同粒度的碎块组成。B半干旱地区，以物

4、理风化为主，同时有一定程度的化学风化，岩石中除原岩碎块外，有部分次生矿物，如，水云母、可溶盐类矿物。C炎热的气候湿润区，化学风化强烈，往往形成所谓“残积砂粘土”，它以原岩成分为主，同时含有大量原岩的砾石、砂粒等。这种沉积在广大南方地区极为普遍。物理风化残积物-云南文山-2006/11/4Photo©XuZemin物理风化残积物-西藏昌都Photo©XuZemin残积土的成分还与原岩密切相关：花岗岩类风化形成的残积土中含有大量的粘土矿物，一般以粘土为主；中基性岩的风化产物一般为粉质粘土；砂岩、泥岩等的风化产物一般为砂粘土4.4.2坡积土（物）岩石风化产物

5、在重力、水流等外力作用下，经过短距离搬运，在较平缓的山坡或坡脚堆积则形成坡积土。Photo©XuZemin坡积物的厚度变化较大，一般坡脚最厚，向上变薄；坡积物中一般没有层理，但有些情况下，可以见到清晰的层理。Photo©XuZemin坡积物中清晰的层理Photo©XuZemin坡积土的最大特征是有比较好的分选性，从上向下，粒度越来越大。Photo©XuZemin寨子村滑坡滑源区坡积物寨子村滑坡滑源区坡积物坡积土的成分与高处残积土的成分密切相关，极其复杂，从碎石土到砂粘土都有。Photo©XuZemin坡积物的混杂结构及复杂成分Photo©XuZemin

6、4.4.3洪积土（土）由暴雨或冰雪融化形成的集中性、暂时性洪流携带的碎屑物质在山沟的沟口或山前倾斜平原堆积形成的堆积物.有时这种堆积体因为形状象“扇子”而被称为“洪积扇”。澜沧江支流沟口洪积物Photo©XuZemin堆积物结构拍摄点堆积物结构拍摄点二级阶地三级阶地二级阶地堆积物结构拍摄点堆积物结构拍摄点Photo©XuZemin澜沧江支流沟口洪积物Photo©XuZemin甘肃玉门附近的祁连山巨型(扇长80km)洪积扇6.85MB洪积物的分选：在扇顶往往是颗粒最粗大的（块石、漂砾等），越接近扇缘，颗粒越细（粉沙、粘土等）。由于一个洪积扇可能由多次洪水

7、形成，因而在其剖面上常可以见到层理。山前倾斜平原洪积扇相临山口处的洪积扇常常彼此相连形成“洪积裙”（如华北平原），并可能形成洪积平原。洪水与经常性河水共同形成冲洪积扇.洪积扇顶部由于堆积物颗粒粗大，常常成为良好的供水源地（如石家庄）；洪积扇中上部由于一般为粗粒土，加之地下水的埋深比较大，常可以作为良好的地基。新疆喀什昆仑山与天山交汇处塔里木盆地边缘-山前倾斜平原的洪积扇群4.8M洪积裙洪积扇，您也许见过，可您见过这么大的洪积扇吗？2008/04/23您见过红军走过的洪积扇吗？瞧好了！大渡河泸定段的巨型洪积扇----请注意：雪山、红军路和洪积扇没有没有P

8、hoto©XuZemin养眼吗？再给您一特写：雪山和洪积扇扇顶2008/04/23Photo©