土木工程施工：土的分类与性质

1.1.1 土的工程分类

土的分类方法较多，如根据土的颗粒级配或塑性指数可以将其分为碎石类土 (漂石土、块石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土)、砂土 (砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂) 和粘性土 (粘土、亚粘土、轻亚粘土) 等; 根据土的沉积年代，粘性土可以分为老粘性土、一般粘性土、新近沉积粘性土等; 根据土的工程特性，又可以分出特殊性土，如软土、人工填土、黄土、膨胀土、红粘土、盐渍土、冻土等。不同的土，其物理性质、力学性质均不同，只有充分掌握各类土的特性及其对施工过程的影响，才能选择正确的施工方法。

在实际工程中常根据土方施工时土 (石) 的开挖难易程度，将土分为松软土、普通土、坚土、砂砾坚土、软石、次坚石、坚石、特坚石8类，称为土的工程分类。前4类属一般土，后4类属岩石，土的分类法及其现场开挖方法，如表1.1.1所示。

表1.1.1 土的工程分类

续表

1.1.2 土的工程性质

土的工程性质对土方工程的施工有直接影响，其主要的性质如下。

1. 土的可松性

土的可松性是指在自然状态下的土经开挖后组织被破坏，其体积因松散而增大，以后虽经回填压实，仍不能恢复成原来状态的体积。土的可松性程度，一般用最初可松性系数Ks和最后可松性系数K's来表示，见式(1.1.1) 与式(1.1.2)。

式中: V1——土在天然状态下的体积;

V2——土经开挖后的松散体积;(www.xing528.com)

V3——土经回填压实后的体积。

2. 土的含水量

一般土的干湿程度用含水量表示，土的含水量 (ω) 是土中水的质量 (mw) 与土的固体颗粒质量(ms) 之比，以百分比表示。即

一般土的含水量在5%以下的称为干土; 在5%～30%之间的称为潮湿土; 大于30%的称为湿土。含水量越大，土就越湿，对施工就越不利。含水量对挖土的难易、施工时的放坡、回填土的夯实等均有影响。

3. 土的透水性

土的透水性是指水流通过土中孔隙的难易程度。土体孔隙中的自由水在重力作用下会发生流动，当基坑土方开挖到地下水位以下，地下水的平衡被破坏后，地下水会不断流入基坑。地下水的流动以及在土中的渗透速度都与土的透水性有关。地下水在土中的渗流速度一般可以按达西定律计算 (见图1.1.1)，其公式为

1.1.1 水力坡度示意图

式中: v——水在土中的渗流速度 (m/d);

K——土的渗透系数 (m/d);

i——水力坡度，表示两点水头差(h1-h2) 与其水平距离L之比。