特殊土工程分类-《土力学与地基基础》

由于人类活动而堆积的土。根据其组成和成因，人工填土可分为素填土、杂填土、冲填土。

素填土：由碎石、砂土、粉土、黏性土等组成。

杂填土：由建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物组成。

冲填土：由水力冲填泥沙而形成。

人工填土的物质成分复杂，均匀性较差，若作为地基应注意它的不均匀性。

除上述六类土之外，还有一些特殊土。它们在特定的地理环境或人为条件下形成，具有特殊的工程性质。如软土、红黏土、湿陷性黄土、膨胀土等，其工程特性将在《基础工程》中有关章节介绍。（从工程特性角度，人工填土也可划归为特殊土。）

【例题1.8】某砂土颗粒分析成果见表1.9。

试确定该土样的名称。

【解】按表1.9颗粒分析成果分析数据。

表1.9　例题1.8表

（1）大于2 mm粒径的土粒占全重9.4%，小于25%，故该土样不是砾砂。

（2）大于0.5 mm粒径的土粒占全重的（9.4+18.6）%=28%，未超过全重50%，故该土样不是粗砂。

（3）大于0.25 mm粒径的土粒占全重的（9.4+18.6+21）%=49%，仍未超过全重50%，故该土样也不是中砂。

（4）大于0.075 mm粒径的土粒占全重的（9.4+18.6+21+36.5）=85.5%，已超过85%，故定名为细砂。

思考题

1.1　土是如何产生的？它由哪几部分组成？

1.2　什么叫土的结构？它有哪些基本类型？各有何特点？

1.3　什么是颗粒级配？对粗粒土和细粒土各采用什么颗粒分析方法？反映颗粒级配优劣的标准是什么？

1.4　什么是土的三相比例指标？对土的性质有何影响？

1.5　土的三相比例指标有哪些？哪些可由实验直接测定？如何测定？

1.6　说明土的γ、γsat、γ′、γd的物理概念，并比较同一种土的γ、γsat、γ′、γd的数值的大小。

1.7　取任意体积或重量的土，绘三相图，是否影响土的三相比例指标的计算？为什么？

1.8　无黏性土的密实度如何判断？不同判别方法各有何优缺点？

1.9　黏性土的物理状态指标有哪些？如何确定这些指标？(https://www.xing528.com)

1.10　黏性土根据什么指标进行分类？如何决定黏性土的状态？

1.11　两种土当其含水量相同时，其饱和度是否也相同？为什么？

1.12　地基土（岩）分类的目的和依据是什么？

习题

1.1　根据表1.10颗粒分析试验结果，作出级配曲线，算出Cu及Cv值，并判断其级配情况是否良好。

表1.10　习题1.1表

1.2　在某土层中，用体积为72 cm3的环刀取样。经测定土样质量为127 g，烘干后重119 g，土粒比重2.70。求此土的w、ρ、ρsat、ρ′、ρd、e、n和Sr，并比较各密度值的大小。

1.3　某土样的孔隙体积等于土粒体积，求孔隙比是多少？若土粒比重为2.68，求干重度是多少？当孔隙为水所充满时，求饱和重度和含水量各是多少？

1.4　某土样干重度为11 kN/m3，含水量为50%，土粒比重为2.70。求在一立方土体中颗粒、水和空气所占体积和重量，并按比例表示在三相图中。

1.5　某饱和土样的含水量为40%，饱和重度为0.018 N/cm3，求其孔隙比和土粒比重。

1.6　某土样含水量为16%，重量为21.64 N，欲把这种土的含水量变为25%，需加多少水重？

1.7　某试验需制备含水量为60%的饱和土1 m3，现有含水量为15%，比重为2.7的土，问需要多少这样的土和多少水？

1.8　某黏土地基土e=1，Sr=80%，ds=2.8，在该地基中开挖纵、横、深度各为1 m的坑。当挖出的土中所含的水分蒸发掉一半时，将此土回填于坑内，且使饱和度达90%，问坑深的百分之几能被充填？

1.9　试证明

1.10　含水量为7.3%的砂，天然重度为17.1 kN/m3。将砂烘干后，很松散地放入容积为2000 cm3的容器中，其重量为29.85 N，最密实地放入时，重量为32.5 N，若ds=2.65，求天然状态下砂的相对密度和饱和度各为多少？

1.11　厚度为5 m的砂土层在开始时的孔隙比为e=0.72。它在试验中测得的emin=0.52和emax=0.75。经过振动压密，砂土层表面平均下沉了30 cm，求此时的相对密度为多少？

1.12　有一湿土重23 g，烘干后重15 g，测得土的液限为40%，塑限为24%。求土样的塑性指数和液性指数，并对该地基土进行评价。

1.13　已知A、B两种土的试验数据如表1.11，试正确回答下列问题：（1）哪种土黏粒较多？（2）哪种土天然重度较大？（3）哪种土干重度较大？（4）哪种土孔隙比较大？

表1.11　习题1.13表

1.14　某土样颗粒分析成果如表1.12，试确定该土样的名称。

表1.12　习题1.14表