2015年一建備考《建筑工程》考點1A413021巖土的分類和性能
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1A413020 建筑工程土方工程施工技術
1A413021 巖土的分類和性能
巖土的工程分類及工程性質是地基設計與施工的基礎，是勘察工作及勘察報告的重要內容。
一、巖土的工程分類
(1)根據《土的工程分類標準》GB/T 50145--2007規定，土按其不同粒組的相對含量可劃分為巨粒類土、粗粒類土、細粒類土，是土的基本分類。
(2)根據《巖土工程勘察規范》GB 50021--2001(2009年版)規定，巖石堅硬程度分類為：堅硬巖、較硬巖、較軟巖、軟巖、極軟巖。
根據地質成因，土可劃分為殘積土、坡積土、洪積土、沖擊土、淤積土、冰積土和風積土等。
根據粒徑和塑性指數，土可劃分為碎石土、砂土、粉土、黏性土。
碎石土：粒徑大于2mm的顆粒質量超過總質量50%的土。碎石土又分為：漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫、角礫。
砂土：粒徑大于2mm的顆粒質量不超過總質量50%，粒徑大于0.075mm的顆粒質
量超過總質量50%的土。砂土又分為：礫砂、粗砂、中砂、細砂、粉砂。
粉土：粒徑大于0.075mm的顆粒質量不超過總質量50%，且塑性指數等于或小于10的土。
黏性土：塑性指數大于10的土。黏性土又分為：粉質黏土和黏土。
(3)根據《建筑地基基礎設計規范》GB 50007--2011的分類方法，作為建筑地基的巖土，可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和人工填土。
(4)根據土方開挖的難易程度不同，可將土石分為八類，以便選擇施工方法和確定勞動量，為計算勞動力、機具及工程費用提供依據。
1)一類土：松軟土
主要包括砂土、粉土、沖積砂土層、疏松的種植土、淤泥(泥炭)等，堅實系數為0.5～0.6，采用鍬、鋤頭挖掘，少許用腳蹬。
2)二類土：普通土
主要包括粉質黏土;潮濕的黃土;夾有碎石、卵石的砂;粉土混卵(碎)石;種植土、填土等，堅實系數為0.6～0.8，用鍬、鋤頭挖掘，少許用鎬翻松。
3)三類土：堅土
主要包括軟及中等密實黏土;重粉質黏土、礫石土;干黃土、含有碎石卵石的黃土、粉質黏土;壓實的填土等，堅實系數為0.8～1.0，主要用鎬，少許用鍬、鋤頭挖掘，部分用撬棍。
4)四類土：砂礫堅土
主要包括堅硬密實的黏性土或黃土;含碎石卵石的中等密實的黏性土或黃土;粗卵石;天然級配砂石;軟泥灰巖等，堅實系數為1.0～1.5，整個先用鎬、撬棍，后用鍬挖掘，部分使用楔子及大錘。
5)五類土：軟石
主要包括硬質黏土;中密的頁巖、泥灰巖、白堊土;膠結不緊的礫巖;軟石灰及貝殼石灰石等，堅實系數為1.5～4.0，用鎬或撬棍、大錘挖掘，部分使用爆破方法。
6)六類土：次堅石
主要包括泥巖、砂巖、礫巖;堅實的頁巖、泥灰巖，密實的石灰巖;風化花崗巖、片麻巖及正長巖等，堅實系數為4.0～10.0，用爆破方法開挖，部分用風鎬。
7)七類土：堅石
主要包括大理石;輝綠巖;玢巖;粗、中粒花崗巖;堅實的白云石、砂巖、礫巖、片麻巖、石灰巖;微風化安山巖;玄武巖等，堅實系數為10.0～18.0，用爆破方法開挖。
8)八類土：特堅石
主要包括安山巖;玄武巖;花崗片麻巖;堅實的細粒花崗巖、閃長巖、石英巖、輝長巖、輝綠巖、玢巖、角閃巖等，堅實系數為18.0～25.0以上，用爆破方法開挖。
二、巖土的工程性能
巖土的工程性能主要是強度、彈性模量、變形模量、壓縮模量、黏聚力、內摩擦角等物理力學性能，各種性能應按標準試驗方法經過試驗確定。
(1)內摩擦角：土體中顆粒間相互移動和膠合作用形成的摩擦特性。其數值為強度包線與水平線的夾角。
內摩擦角，是土的抗剪強度指標，土力學上很重要的一個概念，是工程設計的重要參數。土的內摩擦角反映了土的摩擦特性。
內摩擦角在力學上可以理解為塊體在斜面上的臨界自穩角，在這個角度內，塊體是穩定的;大于這個角度，塊體就會產生滑動。利用這個原理，可以分析邊坡的穩定性。
(2)土抗剪強度：是指土體抵抗剪切破壞的極限強度，包括內摩擦力和內聚力。抗剪強度可通過剪切試驗測定。
當土中某點由外力所產生的剪應力達到土的抗剪強度、發生了土體的一部分相對于另一部分的移動時，便認為該點發生了剪切破壞。工程實踐和室內試驗都驗證了土受剪產生的破壞。剪切破壞是強度破壞的重要特點，所以強度問題是土力學中最重要的基本內容之一。
(3)黏聚力：是在同種物質內部相鄰各部分之間的相互吸引力，這種相互吸引力是同種物質分子之間存在分子力的表現。只有在各分子十分接近時(小于10-6 cm)才顯示出來。黏聚力能使物質聚集成液體或固體。特別是在與固體接觸的液體附著層中，由于黏聚力與附著力相對大小的不同，致使液體浸潤固體或不浸潤固體。
(4)土的天然含水量：土中所含水的質量與土的固體顆粒質量之比的百分率，稱為土的天然含水量。土的天然含水量對挖土的難易、土方邊坡的穩定、填土的壓實等均有影響。
(5)土的天然密度：土在天然狀態下單位體積的質量，稱為土的天然密度。土的天然密度隨著土的顆粒組成、孔隙的多少和水分含量而變化，不同的土密度不同。
(6)土的干密度：單位體積內土的固體顆粒質量與總體積的比值，稱為土的干密度。干密度越大，表明土越堅實。在土方填筑時，常以土的干密度控制土的夯實標準。
(7)土的密實度：是指土被固體顆粒所充實的程度，反映了土的緊密程度。
(8)土的可松性：天然土經開挖后，其體積因松散而增加，雖經振動夯實，仍不能完全恢復到原來的體積，這種性質稱為土的可松性。它是挖填土方時，計算土方機械生產率、回填土方量、運輸機具數量、進行場地平整規劃豎向設計、土方平衡調配的重要參數。
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