岩土工程师专业知识辅导:岩土工程勘察6
公路岩土分类
公路的岩土分类执行公路路基、桥涵、隧道三个专业的岩土分类。
(一)岩石分类
岩石的分类与《岩土工程勘察规范》(GB50021-94)有所不同,依据于岩石程度、风化程度、破碎程度分类如下表。
表1.1.29 岩石按强度分类
岩石类别 |
饱和单轴极 限抗压强度 (MPa) |
代 表 性 岩 石 |
硬质岩石 |
>30 |
花岗岩、花岗片麻岩、闪长岩、玄武岩、石灰岩、石英砂岩、石英岩、大理岩、硅质砾岩等 |
软质岩石 |
5~30 |
泥质砂岩、钙质页岩、千枚岩、片岩等 |
极软岩石 |
<5 |
粘土岩、泥质页岩、泥灰岩等 |
注:① 本表适用于确定天然地基容许承载力的分类。
② 当地基为软质岩石时,在确保不浸水的条件下,可用天然湿度的单轴极限抗压强度。
当受水浸时,软质岩的强度按浸水后的强度考虑。
③ 岩石试件直径为7~10cm,试件高度与其直径相同。
表1.1.30 岩石风化程度表
风化程度 |
风化系数(k1) |
野 外 特 征 |
微风化 |
k1>0.8 |
岩质新鲜,表面稍有风化迹象 |
弱风化 |
0.4<k1≤0.8 |
1.结构未破坏,构造层理清晰。 2.岩体被节理裂隙分割成块碎状(20~40cm),裂隙 中填充少量风化物。 3.矿物成分基本未变化,仅沿节理面出现次生矿物。 4.锤击声脆,石块不易击碎,不能用镐挖掘,岩心钻 方可钻进 |
强风化 |
0.2≤k1≤0.4 |
1.结构已部分破坏,构造层理不甚清晰。 2.岩体节理裂隙分割成块碎状(2~20cm)。 3.矿物成分已显著变化。 4.锤击声哑,碎石可用物折断,用镐可以挖掘,手 摇钻不易钻进。 |
全风化 |
k1<0.2 |
1.结构已全部破坏,仅外观保持原岩状态。 2.岩体被风化裂隙分割成散体状。 3.除石英外其他矿物均变质成次生矿物。 4.碎石可用手捏碎,手摇钻可钻进 |
注:风化系数(k1)等于风化岩石与新鲜岩石的饱和单轴抗压强度之比。
表1.1.31 岩石破碎程度表
岩块名称 |
野外观察特征 |
大块状 |
岩体多数分割成40cm以上的岩块 |
碎块状 |
岩体多数分割成20~40cm的岩块 |
碎石状 |
岩体多数分割成2~20cm的岩块 |
(二)土的分类
土按堆积年代、成因类型、有机质含量分类的标准同《岩土工程勘察规范》(GB50021-94)。
公路工程用土的分类依据土颗粒组成特征、土的塑性指标、土中有机质存在情况进行分类(简称M0101-93),其分类详见《公路土工试验规程》(JTJ051-93)。
公路桥涵土的分类,除了碎石土外,其它按颗粒级配及塑性指数分类与《岩土工程勘察规范》(GB50021-94)不同,其分类、密实度、状态划分见下表。
表1.1.32 砂土的分类表
土的名称 |
颗 粒 级 配 |
砾 砂 |
粒径大于2mm的颗粒占全重25~50% |
粗 砂 |
粒径大于0.5mm的颗粒超过全重的50% |
中 砂 |
粒径大于0.25mm的颗粒超过全重50% |
细 砂 |
粒径大于0.1mm的颗粒超过全重75% |
粉 砂 |
粒径大于0.1mm的颗粒不超过全重75% |
注:定名时应根据粒径分组由大到小以最先符合者确定。
表1.1.33 砂土密实度表
分级 |
相对密度(Dt) |
实测平均锤击数N635 | |
密实 |
Dt≥0.67 |
30~50 | |
中密 |
0.67>Dt≥0.33 |
10~29 | |
松散 |
稍松 |
0.33>Dt≥0.20 |
5~9 |
极松 |
Dt<0.20 |
<5 |
注:相对密实度用下述两种方法确定:
① 由室内试验按下式计算:
Dt= |
emax-e |
(附1.2) |
emax-emin |
式中 emax――最大孔隙比;
emin――最小孔隙比;
e――土的天然孔隙比。
② 采用标准贯入试验[锤重63kg,落距76cm,贯入度30cm]的实测锤击数N
的平均值。
表1.1.34 碎石和砂土潮湿度表
分 级 |
饱 和 度 (St) |
稍 湿 |
St≤0.5 |
潮湿(很湿) |
0.5<St≤0.8 |
饱 和 |
St>0.8 |
注:土中孔隙被水填充的那部分体积称为土的饱和度St,采用St= |
w |
r0计算确定。 |
e |
r0为土的比重;w为土的天然含水量。
表1.1.35 粘性土(细粒土)的塑性指数表
本规范 |
公路土工试验规程 | |||
土 名 |
塑性指数IP |
土名 |
塑性指数IP |
分类符号 |
亚砂土 |
1<IP≤7 |
低塑性粘土 |
IP>2 |
CL |
粉质低塑性粘土 |
IP>2 |
CLM | ||
粉土 |
IP>2 |
ML MI | ||
亚粘土 |
7<IP≤17 |
中塑性粘土 |
IP>10 |
CI |
粉质中塑性粘土 |
IP>10 |
CH | ||
粘 土 |
IP>17 |
高塑性粘土 |
IP>26 |
CH |
极高塑性粘土 |
IP>40 |
CE |
注 ① 表中列出本规范与《公路土工试验规程》两种土名和塑性指数,以资对照比较。
② 表中按下式计算:
IP=wL-wP (附1.2)
式中 wL――液限(以含水重量的百分数表示);
wP――塑限(以含水重量的百分数表示)。
表1.1.36 粘性土的状态按液性指数划分表
分级 |
液性指数(IL) | |
坚硬、半坚硬状态 |
IL<0 | |
可塑状态 |
硬 塑 |
0≤IL<0.5 |
软 塑 |
0.5≤IL<1.0 | |
流 塑 状 态 |
IL≥1.0 |
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