2015年一建备考《建筑工程》考点1A413021岩土的分类和性能

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　　1A413020 建筑工程土方工程施工技术

　　1A413021 岩土的分类和性能

　　岩土的工程分类及工程性质是地基设计与施工的基础，是勘察工作及勘察报告的重要内容。

　　一、岩土的工程分类

　　(1)根据《土的工程分类标准》GB/T 50145--2007规定，土按其不同粒组的相对含量可划分为巨粒类土、粗粒类土、细粒类土，是土的基本分类。

　　(2)根据《岩土工程勘察规范》GB 50021--2001(2009年版)规定，岩石坚硬程度分类为：坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩。

　　根据地质成因，土可划分为残积土、坡积土、洪积土、冲击土、淤积土、冰积土和风积土等。

　　根据粒径和塑性指数，土可划分为碎石土、砂土、粉土、黏性土。

　　碎石土：粒径大于2mm的颗粒质量超过总质量50%的土。碎石土又分为：漂石、块石、卵石、碎石、圆砾、角砾。

　　砂土：粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量50%，粒径大于0.075mm的颗粒质

　　量超过总质量50%的土。砂土又分为：砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂。

　　粉土：粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量50%，且塑性指数等于或小于10的土。

　　黏性土：塑性指数大于10的土。黏性土又分为：粉质黏土和黏土。

　　(3)根据《建筑地基基础设计规范》GB 50007--2011的分类方法，作为建筑地基的岩土，可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。

　　(4)根据土方开挖的难易程度不同，可将土石分为八类，以便选择施工方法和确定劳动量，为计算劳动力、机具及工程费用提供依据。

　　1)一类土：松软土

　　主要包括砂土、粉土、冲积砂土层、疏松的种植土、淤泥(泥炭)等，坚实系数为0.5～0.6，采用锹、锄头挖掘，少许用脚蹬。

　　2)二类土：普通土

　　主要包括粉质黏土;潮湿的黄土;夹有碎石、卵石的砂;粉土混卵(碎)石;种植土、填土等，坚实系数为0.6～0.8，用锹、锄头挖掘，少许用镐翻松。

　　3)三类土：坚土

　　主要包括软及中等密实黏土;重粉质黏土、砾石土;干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质黏土;压实的填土等，坚实系数为0.8～1.0，主要用镐，少许用锹、锄头挖掘，部分用撬棍。

　　4)四类土：砂砾坚土

　　主要包括坚硬密实的黏性土或黄土;含碎石卵石的中等密实的黏性土或黄土;粗卵石;天然级配砂石;软泥灰岩等，坚实系数为1.0～1.5，整个先用镐、撬棍，后用锹挖掘，部分使用楔子及大锤。

　　5)五类土：软石

　　主要包括硬质黏土;中密的页岩、泥灰岩、白垩土;胶结不紧的砾岩;软石灰及贝壳石灰石等，坚实系数为1.5～4.0，用镐或撬棍、大锤挖掘，部分使用爆破方法。

　　6)六类土：次坚石

　　主要包括泥岩、砂岩、砾岩;坚实的页岩、泥灰岩，密实的石灰岩;风化花岗岩、片麻岩及正长岩等，坚实系数为4.0～10.0，用爆破方法开挖，部分用风镐。

　　7)七类土：坚石

　　主要包括大理石;辉绿岩;玢岩;粗、中粒花岗岩;坚实的白云石、砂岩、砾岩、片麻岩、石灰岩;微风化安山岩;玄武岩等，坚实系数为10.0～18.0，用爆破方法开挖。

　　8)八类土：特坚石

　　主要包括安山岩;玄武岩;花岗片麻岩;坚实的细粒花岗岩、闪长岩、石英岩、辉长岩、辉绿岩、玢岩、角闪岩等，坚实系数为18.0～25.0以上，用爆破方法开挖。

　　二、岩土的工程性能

　　岩土的工程性能主要是强度、弹性模量、变形模量、压缩模量、黏聚力、内摩擦角等物理力学性能，各种性能应按标准试验方法经过试验确定。

　　(1)内摩擦角：土体中颗粒间相互移动和胶合作用形成的摩擦特性。其数值为强度包线与水平线的夹角。

　　内摩擦角，是土的抗剪强度指标，土力学上很重要的一个概念，是工程设计的重要参数。土的内摩擦角反映了土的摩擦特性。

　　内摩擦角在力学上可以理解为块体在斜面上的临界自稳角，在这个角度内，块体是稳定的;大于这个角度，块体就会产生滑动。利用这个原理，可以分析边坡的稳定性。

　　(2)土抗剪强度：是指土体抵抗剪切破坏的极限强度，包括内摩擦力和内聚力。抗剪强度可通过剪切试验测定。

　　当土中某点由外力所产生的剪应力达到土的抗剪强度、发生了土体的一部分相对于另一部分的移动时，便认为该点发生了剪切破坏。工程实践和室内试验都验证了土受剪产生的破坏。剪切破坏是强度破坏的重要特点，所以强度问题是土力学中最重要的基本内容之一。

　　(3)黏聚力：是在同种物质内部相邻各部分之间的相互吸引力，这种相互吸引力是同种物质分子之间存在分子力的表现。只有在各分子十分接近时(小于10-6 cm)才显示出来。黏聚力能使物质聚集成液体或固体。特别是在与固体接触的液体附着层中，由于黏聚力与附着力相对大小的不同，致使液体浸润固体或不浸润固体。

　　(4)土的天然含水量：土中所含水的质量与土的固体颗粒质量之比的百分率，称为土的天然含水量。土的天然含水量对挖土的难易、土方边坡的稳定、填土的压实等均有影响。

　　(5)土的天然密度：土在天然状态下单位体积的质量，称为土的天然密度。土的天然密度随着土的颗粒组成、孔隙的多少和水分含量而变化，不同的土密度不同。

　　(6)土的干密度：单位体积内土的固体颗粒质量与总体积的比值，称为土的干密度。干密度越大，表明土越坚实。在土方填筑时，常以土的干密度控制土的夯实标准。

　　(7)土的密实度：是指土被固体颗粒所充实的程度，反映了土的紧密程度。

　　(8)土的可松性：天然土经开挖后，其体积因松散而增加，虽经振动夯实，仍不能完全恢复到原来的体积，这种性质称为土的可松性。它是挖填土方时，计算土方机械生产率、回填土方量、运输机具数量、进行场地平整规划竖向设计、土方平衡调配的重要参数。