很高兴旋挖工法知识系列讲座今天又和大家见面了,上一期给大家讲了岩土知识.岩土的概念及工程分类,今天,将继续为大家推出第二集:岩土知识.地基土层的分类及地质特征,希望朋友们喜欢.

1. 地基土层的分类依据

土层的分类是按如下具体物理指标划分，具体指标包括：

1. 重度：重力密度，以前称容重。单位体积中土（包含土中所含水分）的重量。一般土的天然重度在16～20kN/m³。
2. 土粒的比重：土粒重量与同体积的4摄氏度水重之比。一般土的比重变化不大，通常在2.6～2.8之间。砂土约为2.65，粘土约为2.65～2.7。
3. 含水量：某体积土中水的重量与土粒重量之比。含水量高的土工程性质就差。不同种类的的土含水量变化幅度很大，砂土大致在0~40%，粘土在20%~200%。
4. 孔隙比及孔隙率：孔隙比是土中孔隙总体积与土粒总体积之比。孔隙率是孔隙总体积与土的体积之比。两者都是反映密实程度的指标。若孔隙比小于0.6，通常是好土；若孔隙比大于1，则土松，工程性质差。
5. 饱和度：表示水充满孔隙的程度，即水体积与孔隙体积之比。若饱和度是100%，表明孔隙中全充满了水，土是饱和的。
6. 干重度：单位体积的土中土粒的重量。
7. 浮重度：单位体积的土浸入水中后的重量。
8. 液限：土由流动状态变成可塑状态的界限含水量，简称液限。由可塑状态变成半固体状态的分界含水量叫塑性下限含水量，简称塑限。液限与塑限的差值称为塑性指数。

2. 一般地基土的分类

一般地基土的划分如下：

（1）碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的50%。碎石土进一步可分为：

①漂石、块石。粒径大于200mm的圆形、亚圆形或棱角形颗粒超过全重50%。

②卵石、碎石。粒径大于20mm的圆形、亚圆形或棱角形颗粒超过全重50%。

③圆砾、角砾。粒径大于2mm的圆形、亚圆形或棱角形颗粒超过全重50%。

（2）砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重的50%。

（3）粉土：塑性指数小于10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重的50%。

（4）粘性土：塑性指数大于10的土。塑性指数介于10到17为粉质粘土，大于17为粘土。

（5）人工填土：由于人类活动而堆填的土。

3、一般土层的工程地质特性

（1）、砾类土

砾类土是粒径2mm-60mm的颗粒含量占50%以上的土，又称碎石土。总的来说，砾类土是一般建筑物的良好地基。在含水时，由于透水性强，开挖基坑时往往渗水量很大。作为坝基、渠道侧壁和底板时，也往往产生严重渗漏或浸蚀，伴随发生侧壁坍塌，边坡失稳等现象。

（2）、砂类土

砂类土是粗粒（＞0.075mm）含量占50%以上，砾粒含量＜50%，黏粒含量极少，以砂粒为主的土，其塑性极低或无塑性。一般透水性强、压缩性低且压缩过程快、内摩擦角大、承载力较高。砂类土是一般建筑物的良好地基，其中砂砾土、粗砂土和中砂土是良好的混凝土集料。但开挖时可能产生严重涌水，受振动易产生液化现象。

（3）、细粒土（黏性土）

细粒土是粗粒（＞0.075mm）含量不到50%的土，黏粒含量较多，含较多亲水性的黏土矿物，具结合联结和团聚结构，有事有胶结联结，孔隙较细而多。随含水率不同，表现出固态、塑态、流态等不同稠度状态。由于水分的浸入或蒸发，土的体积会膨胀或收缩，压缩量较大而过程缓慢，抗剪强度主要取决于内聚力，内摩擦角较小。

细粒土的稠度是指细粒土因含水率的变化而表现出的各种不同的物理状态。界限含水率是指随着含水率的变化，土有一种稠度状态转变为另一种稠度状态所相应转变点的含水率，如表 所示。

细粒土的稠度状态和界限含水率

细粒土的可塑性是指土在外力作用下可以揉塑成任意形状而不破坏土粒间联结，并且在外力解除后也不恢复原状，保持已有变形的性质。

细粒土的塑性指数是指液限含水率ωL和塑限含水率ωp差值，即Ip=ωL-ωp，IL=ω-ωp/Ip，其大致关系如表 所示。

细粒土稠度和可塑性的工程意义：

稠度状态能反映土体的强度和稳定性。当土体处于流塑状态时，具有很高的压缩性和很低的强度；处于软塑状态时，具有较高的压缩性和较低的强度及较弱的透水性；而处于硬塑或坚硬状态的土体，则具有较低的压缩性和较高的强度。

学习地基土的工程地质特性的意义在于,有助于我们在旋挖施工中选择合理的钻具, 更好调整钻进参数和施工工法的最佳抉择。