土的工程分類是地基基礎勘查與設計、施工的前提,因此土的工程分類是巖土工程界普遍關心的問題之一,也是勘察、設計規範的首要內容,在20世紀80年代到90年代制定的一批規範發展和豐富了土的分類系統。20世紀初期,瑞典土壤學家阿太堡提出了土的粒組劃分方法和土的液限、塑限的測定方法,為近代土分類系統的形成奠定了基礎。到40年代末,50年代初,土的工程分類已逐步成熟,形成了不同的分類基礎。
從為工程服務的目的來說,土的分類系統是把不同的土分別安排到各個具有相近性質的組合中去,其目的是為了人們有可能根據同類土已知的性質去評價,或為工程師提供一個可採用的描述與評價土的方法。由於各類工程特點不同,分類依據的側重面也就不同,因而形成了服務於不同工程類型的分類體系。
土的工程分類
1、為工程預算服務的分類:
國家計劃委於1986年10月1日發布的規定中,將土分為普通土、堅土、砂礫堅土三類。
2、為判定和評估巖土工程性質的分類:
(1)根據土的顆粒級配、塑性指標等土的物理性質,可將土分為碎石類土。粒徑大於2毫米的顆粒含量超過全重的50%以上。根據顆粒級配及形狀又可分為漂石土、塊石土、卵石土、碎石土、圓礫土和角礫土。
(2)砂土。粒徑大於2毫米的顆粒不超過全重的50%,塑性指數不大於3的土。根據顆粒級配又可分為砂礫、粗砂、中砂、細砂和粉砂。
(3)粘性土:具有粘性和可塑性,塑性指數大於3的土。第四紀晚更新及其以前沉積的粘性土為老粘土;第四紀全新世沉積的粘性土為一般黏土;文化期以來新沉積的粘性土稱為新近沉積粘性土。按土的塑性指數Ip有可分為黏土、亞黏土和輕亞黏土三種。
3、按工程性質分:
可分為軟土、人工回填土、黃土、膨脹土、紅黏土及鹽漬土等特殊土。
(1)軟土。在靜水或緩慢的流水環境中沉積,經生物化學作用形成為飽和粘性土
(2)人工回填土:由於人類活動而產生的堆積物,其物質成分一般較為雜亂,均勻性差。由碎石土、砂土、男性土等一種或數種組成的稱為素填土。經過分層壓實統稱為壓實填土。大量含有垃圾、工業廢料等雜物的稱為雜填土。
(3)黃土:是在乾燥氣候條件下形成的一種具有灰黃色或棕黃色的特殊土,顆粒在0.05——0.005毫米的佔總重量50%以上,質地均一,結構疏散,孔隙率很高,有肉眼可見的大孔隙,含碳酸鈣10%左右,無沉積層理。
(4)膨脹土:粘粒成分主要由親水性礦物質贊成,液限大於40%,切膨脹性能較大,自由膨脹率大於40%,是粘性土的特徵之一。在自然狀態下,多呈硬塑性或堅硬狀態,具有黃、紅、灰白等色,
(5)紅黏土:又石灰巖、白雲巖、泥灰巖等碳酸鹽類巖石,經過風化過程後,殘積,坡積形成褐紅、棕紅、黃褐等塑性黏土。
(6)鹽漬土:土層內平均易容鹽的含量大於0.5%,土的鹽漬化使結構破壞以至土層疏鬆。冬季的土體膨脹,雨季時強度降低。在潮溼狀態時,含鹽越大,請度越低。含鹽量告時不易壓實。