在土木工程中所遇到的土和巖石與其他工程材料不同,物理力學性質干變萬化,十分復雜。為了了解它們的共同點與差異,有必要對它們進行分類認識。針對不同的工程對象,區分為性質相近的類別,對它們的工程特性進行綜合評價,為工程選址和設計施工提供定量的資料。因此土和巖石分類具有重要的實際意義。巖土的分類方法往往是針對不同的工程任務提出的。在建筑工程中,巖土主要是作為承受建筑物荷載的地基,因此這里僅從這個角度來評價巖土的工程性質。
1.1.1 土的分類
土按地質成因可分為殘積土、坡積土、洪積土、沖積土等。根據顆粒級配或塑性指數可分為碎石土、砂土、粉土和粘性土。對于具有特殊壓程特性的土稱為各種特殊土。
下面分述碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊土的劃分標準。
碎石土
碎石土是粒徑大于2mm 的顆粒含量超過全部土重 50%的土。根據顆粒形狀和顆粒級配還可細分為∶漂石或塊石、卵石或碎石、圓礫或角礫。
砂土
粒徑大于 2mm 的顆粒含量不超過全部土重50%,粒徑大于0.075mm 的顆粒超全部土重50%的土。砂土按粒組含量還可細分為礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂。
粉土
粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過全部土重 50%和塑性指數I,小于或等于10 的土。還可按顆粒級配細分為砂質粉土和粘質粉土。
粘性土
塑性指數I。大于10的土,稱為粘性土。由于粘性土的工程性質與土的生成年代和土的成因有密切關系,因此可按沉積年代和塑性指數進行分類。
①按沉積年代分為老粘性土、一般粘性土和新近沉積粘性土。
②按塑性指數分類為粘土和粉質粘土。
特殊土
特殊土是指在特定地質環境或人為條件下形成的特殊性質的土。它包括軟土、人工填土、濕陷性土、紅粘土、膨脹土、多年凍土等。
關于土分類的詳細情況可參考文獻 【48】。
1.1.2 巖石的分類
·巖石與土的界限是很難嚴格劃分的。如按強度劃分,單軸抗壓強度低于1MPa的巖石應歸入土體。
巖石根據成因可分為火成巖、沉積巖和變質巖。
下面分述其他幾種分類方法;
一、按堅固性分類
巖石根據堅固性可分為硬質巖石和軟質巖石兩類。進一步還可細分為很軟,軟、中等硬、很硬和極硬。按單軸抗壓強度的劃分見表1.1.1。