土的工程分类和建筑材料：国家标准和规范

20世纪初期，瑞典土壤学家A.Atterberg提出了土的粒组划分方法和土地液限、塑限的测定方法，为近代土分类系统的形成奠定了基础。到20世纪40年代末50年代初，土的工程分类已逐步成熟，形成了不同的分类体系。

岩石风化、破碎以后就形成碎粒状的土，其粒径从大于200mm的漂石到肉眼无法辨别的胶粒，相差5个数量级，从大块碎石类土到颗粒非常细的粘土都称为土，工程中常用粒度成分来描述土中各种不同大小颗粒的组成特征。自然界的不同类土具有不同的性质，例如砂土是松散状的，而粘土在干燥状态时是很坚硬的固体，显然土的颗粒大小是影响土的工程性质的最重要的因素，因此土的粒度成分就成为土的分类的重要指标。

在岩石风化过程中，其矿物成分发生变化，形成了许多新的矿物。例如粘土矿物和各种氧化物，它们的性质不同于原始矿物，其颗粒非常微细，表面具有很强的活性，能与水发生物理化学作用，对土的工程性质具有极其重要的影响。这种性质不仅与土的颗粒大小有关，还与矿物成分有关。石粉的颗粒大小可能与粘土颗粒相近，但性质却与粘土完全不同，石粉加水调成的混合物不具有任何可塑性，这是因为石粉的矿物成分主要是原生矿物的缘故。由此可见，对于颗粒比较细的土来说，只用粒度成分来描述是不够的，需要在土的分类时引进可塑性指标。

由此可见，对土的分类需要区别不同的情况，采用不同的分类指标。对粗粒土可用粒度成分分类；对细粒土则应采用塑性指数或塑性图方法进行分类。

1.碎石土的分类

按照国家标准《岩土工程勘察规范》和《建筑地基基础设计规范》的规定，碎石土定义为“粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量50％的土”。碎石土按照粒径范围分为三个亚类，每个亚类中按照颗粒形状又分为两类，共有六种土。即粒径大于200mm的颗粒含量超过总质量50％的碎石土称为漂石（圆形及亚圆形为主）或块石（棱角形为主）；粒径大于20mm的颗粒含量超过总质量50％的碎石土称为卵石或碎石；粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量50％的碎石土称为圆砾或角砾。而国家标准《土的分类标准》中则规定按照某一粒组的颗粒含量超过总量的50％，将土划分为巨粒、粗粒和细粒三种。

2.砂土的分类

所谓砂土是指粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50％、且粒径大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50％的土。砂土还可再区分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂五个亚类。

3.细粒土的分类(www.xing528.com)

细粒土是指粒径大于0.075mm的颗粒不超过全部质量的50％的土，包括粉土和粘土两大类。对细粒土的分类也存在两个分类体系，我国长期习惯采用的分类方法是按塑性指数分类；另一种分类方法是借鉴美国ASTM的统一分类法的塑性图分类法。

塑性指数是反映土的粒度成分和矿物成分的综合性指标，组成土的颗粒越细，次生矿物的含量越多，土的塑性指数就越高。塑性指数越高的土，其粘聚力越高，内摩擦角就越低，其他的工程性质也随之而变化，是一个比较敏感的指标，因此在土力学中将塑性指数作为土的特征指标。

国家标准《建筑地基基础设计规范》和《岩土工程勘察规范》中规定的塑性指数分类法的内容如下：

（1）在砂土和粘性土之间划分出一个过渡性的土类，定名为粉土。

（2）粉土与砂土的分类界限采用粒度成分指标，将粒径大于0.075mm的颗粒占全部质量50％作为界限，超过50％的土属于粗粒土，少于50％的土属于细粒土，细粒土包括粉土和粘性土两大类。

（3）粘性土分为粉质粘土和粘土两个亚类，粉土和粉质粘土的分类界限为塑性指数等于10，粉质粘土和粘土的分类界限为塑性指数等于17。

这种分类方法的优点在于，按土的不同特点采用不同的分类指标，能反映其变化规律；划分出过渡性的土类，定名为粉土，有利于积累粉土的工程经验；分类方法简单，有利于与以往工程经验衔接。