巖土基礎知識
土是巖石經(jīng)風化（物理、化學、生物風化）作用后，再經(jīng)其他各種外力地質(zhì)作用（如搬運、沉積）的產(chǎn)物。是由固體顆粒、水和空氣組成的三相體。
土的三相組成示意圖
V-土的總體積；Va-土的氣體體積；Vw-土中水體積；Vs-土粒體積；Vv-土中空隙體積，Vv= Vw+Va；mw-土中水質(zhì)量；ms-土粒質(zhì)量；m-土的總質(zhì)量，m= ms+mw
一、土的組成
1. 固相-即土的顆粒，它的礦物成分、顆粒大小、形狀和級配影響土的物理力學性質(zhì)。
（1）土的粒組，將土的顆粒按適當粒徑范圍分組，使各組內(nèi)土粒大小、性質(zhì)大體相近。劃分粒組的分界尺寸，稱為界限粒徑。我國按界限粒徑200、20、2、0.05和0.005（單位為㎜）把土粒分為六組：漂石（塊石）、卵石、圓礫、砂粒、粉粒和粘粒
（2）土的級配，即土中各粒組的相對含量（各粒組質(zhì)量占全部粒組質(zhì)量的百分比），用級配累計曲線表示。
（3）土的結(jié)構，指土粒及其集合體的大小、形狀、相互排列與聯(lián)結(jié)等綜合特征。有三種：單粒結(jié)構（顆粒較大），如砂粒、碎石；蜂窩結(jié)構（顆粒較細），如粉粒；絮狀結(jié)構，如粘粒。
2．液相-即土中的水。可以呈固態(tài)（冰）、液態(tài)（水）、氣態(tài)（水蒸氣）存在于土中。從水膜理論的角度來看，水的分類如下：（1）結(jié)合水（2）自由水。
3．氣相-既是土中的氣，分為通暢氣和封閉氣。
二、土的基本物理性質(zhì)
土的基本物理性質(zhì)指標反映土的物質(zhì)組成和結(jié)構特征，表明土的密實程度與干濕狀態(tài)，它取決于土粒、水和氣體三相基本組成在質(zhì)量和體積間的相互比例關系，土的物理性質(zhì)包括：密度、含水性、孔隙性。
土的密度決定于土粒排列的緊密程度、土粒礦物的密度及孔隙中充水的數(shù)量；土的含水性與土層所處的自然環(huán)境及水文地質(zhì)條件有關，是隨著孔隙水中水分的數(shù)量而變化的；土的孔隙性直接反映土的結(jié)構，而土的結(jié)構又與土粒和水的相互作用有關。
三、巖土分類：
作為建筑地基的巖土，可分為巖石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土，每個大類又細分為若干小類。
（1）巖石應為顆粒間牢固聯(lián)結(jié)，呈整體或具有節(jié)理裂隙的巖體。巖石的堅硬程度應根據(jù)巖塊的單軸抗壓強度?rk按規(guī)范分為堅硬巖、較堅硬巖、較軟巖、軟巖和極軟巖。
（2）碎石土為粒徑大于2㎜的顆粒含量超過全重50%的土。碎石土可為漂石、塊石、卵石、碎石、圓礫和角礫。碎石土的密實度，可分為松散、稍密、中密和密實。
（3）砂土為粒徑大于2㎜的顆粒含量不超過全重50%、粒徑大于0.075㎜的顆粒超過全重50%的土。砂土可分為礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂。砂土的密實度，可分為松散、稍密、中密和密實。
（4）粘性土為塑性指數(shù)IP大于10的土，可分為粘土、粉質(zhì)粘土。粘性土的狀態(tài)，可分為堅硬、硬塑、可塑、軟塑、流塑。
（5）粉土為介于砂土與粘性土之間，塑性指標IP≤10且粒徑大于0.075㎜的顆粒含量不超過全重50%的土。
此外，特殊土是指某些具有特殊物質(zhì)成分和結(jié)構，而工程性質(zhì)也較特殊的土。特殊土的種類較多，工程中常遇到的主要有淤泥類土、膨脹土、紅土、人工填土和凍土。
（6）人工填土根據(jù)其組成和成因，可分為素填土、壓實填土、雜填土、沖填土。素填土為由碎石土、砂土、粉土、粘性土等組成的填土。經(jīng)過壓實或夯實的素填土為壓實填土。雜填土為含有建筑垃圾、工業(yè)廢料、生活垃圾等雜物的填土。沖填土為由水力沖填泥砂形成的填土。
（7）淤泥為在靜水或緩慢的流水環(huán)境中沉積，并經(jīng)生物化學作用形成，其天然含水量大于液限、天然孔隙比大于或等于1.5的粘性土。當天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0的粘性土或粉土為淤泥質(zhì)土。
（8）紅粘土為碳酸鹽巖系的巖石經(jīng)紅土化作用形成的高塑性粘土。其液限一般大于50。紅粘土經(jīng)再搬運后仍保留其基本特征，其液限大于45的土為次生紅粘土。
（9）膨脹土為土中粘粒成分主要由親水性礦物組成，同時具有顯著的吸水膨脹和失水收縮特性，其自由膨脹率大于或等于40%的粘性土。濕陷性土為侵水后產(chǎn)生附加沉降，其濕陷系數(shù)大于或等于0.015的土。
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