3.3.1 晚更新世Q3及其以前沉積的土,應(yīng)定為老沉積土;第四紀(jì)全新世中近期沉積的土,應(yīng)定為新近沉積土。根據(jù)地質(zhì)成因,可劃分為殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、淤積土、冰積土和風(fēng)積土等。土根據(jù)有機質(zhì)含量分類,應(yīng)按本規(guī)范附錄A表A.0.5執(zhí)行。
3.3.2 粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的土,應(yīng)定名為碎石土,并按表3.3.2進一步分類。
表3.3.2 碎石土分類


表3.3.3 砂土分類

3.3.4粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%,且塑性指數(shù)等于或小于10的土,應(yīng)定名為粉土。
3.3.5塑性指數(shù)大于10的土應(yīng)定名為黏性土。
黏性土應(yīng)根據(jù)塑性指數(shù)分為粉質(zhì)黏土和黏土。塑性指數(shù)大于10,且小于或等于17的土,應(yīng)定名為粉質(zhì)黏土;塑性指數(shù)大于17的土應(yīng)定名為黏土。
注:塑性指數(shù)應(yīng)由相應(yīng)于76g圓錐儀沉入土中深度為10mm時測定的液限計算而得。
3.3.6 除按顆粒級配或塑性指數(shù)定名外,土的綜合定名應(yīng)符合下列規(guī)定:
1. 對特殊成因和年代的土類應(yīng)結(jié)合其成因和年代特征定名;
2. 對特殊性土,應(yīng)結(jié)合顆粒級配或塑性指數(shù)定名;
3 .對混合土,應(yīng)冠以主要含有的土類定名;
4 .對同一土層中相間呈韻律沉積,當(dāng)薄層與厚層的厚度比大于1/3時,宜定為“互層”;厚度比為1/10~1/3時,宜定為“夾層”;厚度比小于1/10的土層,且多次出現(xiàn)時,宜定為“夾薄層”;
5 .當(dāng)土層厚度大于0.5m時,宜單獨分層。
3.3.7土的鑒定應(yīng)在現(xiàn)場描述的基礎(chǔ)上,結(jié)合室內(nèi)試驗的開土記錄和試驗結(jié)果綜合確定。土的描述應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 .碎石土宜描述顆粒級配、顆粒形狀、顆粒排列、母巖成分、風(fēng)化程度、充填物的性質(zhì)和充填程度、密實度等;
2 .砂土宜描述顏色、礦物組成、顆粒級配、顆粒形狀、細(xì)粒含量、濕度、密實度等;
3. 粉土宜描述顏色、包含物、濕度、密實度等;
4 .黏性土宜描述顏色、狀態(tài)、包含物、土的結(jié)構(gòu)等;
5 .特殊性土除應(yīng)描述上述相應(yīng)土類規(guī)定的內(nèi)容外,尚應(yīng)描述其特殊成分和特殊性質(zhì),如對淤泥尚應(yīng)描述嗅味,對填土尚應(yīng)描述物質(zhì)成分、堆積年代、密實度和均勻性等;
6. 對具有互層、夾層、夾薄層特征的土,尚應(yīng)描述各層的厚度和層理特征;
7 .需要時,可用目力鑒別描述土的光澤反應(yīng)、搖振反應(yīng)、干強度和韌性,按表3.3.7區(qū)分粉土和黏性土。
表3.3.7 目力鑒別粉土和黏性土


表3.3.8-1 碎石土密實度按N63.5分類

表3.3.8-2 碎石土密實度按N120分類

3.3.9 砂土的密實度應(yīng)根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗錘擊數(shù)實測值N劃分為密實、中密、稍密和松散,并應(yīng)符合表3.3.9的規(guī)定。當(dāng)用靜力觸探探頭阻力劃分砂土密實度時,可根據(jù)當(dāng)?shù)亟?jīng)驗確定。
表3.3.9 砂土密實度分類


表3.3.10-1 粉土密實度分類

表3.3.10-2 粉土濕度分類


表3.3.11 黏性土狀態(tài)分類

條文說明
3.3 土的分類和鑒定
3.3.1 本條由《94規(guī)范》2.2.3和2.2.4條合并而成。
3.3.2 本條與《94規(guī)范》的規(guī)定一致。
3.3.3 本條與《94規(guī)范》的規(guī)定一致。
3.3.4 本條對于粉土定名的規(guī)定與《94規(guī)范》一致。
粉土的性質(zhì)介于砂土和黏性土之間,較粗的接近砂土而較細(xì)的接近于黏性土。將粉土劃分為亞類,在工程上是需要的。在修訂過程中,曾經(jīng)討論過是否劃分亞類,并有過幾種劃分亞類的方案建議。但考慮到在全國范圍內(nèi)采用統(tǒng)一的分類界限,如果沒有足夠的資料復(fù)核,很難把握適應(yīng)各種不同的情況。因此,這次修訂仍然采用《94規(guī)范》的方法,不在全國規(guī)范中對粉土規(guī)定亞類的劃分標(biāo)準(zhǔn),需要對粉土劃分亞類的地區(qū),可以根據(jù)地方經(jīng)驗,確定相應(yīng)的亞類劃分標(biāo)準(zhǔn)。
3.3.5 本條與《94規(guī)范》的規(guī)定一致。
3.3.6 本條與《94規(guī)范》的規(guī)定基本一致,僅增加了“夾層厚度大于0.5m時,宜單獨分層”。各款舉例如下:
1. 對特殊成因和年代的土類,如新近沉積粉土,殘坡積碎石土等;
2. 對特殊性土,如淤泥質(zhì)黏土,弱鹽漬粉土,碎石素填土等;
3. 對混合土,如含碎石黏土,含黏土角礫等;
4. 對互層,如黏土與粉砂互層;對夾薄層,如黏土夾薄層粉砂。
3.3.7 奉條基本上與《94規(guī)范》一致,僅局部修改了土的描述內(nèi)容。
有人建議,應(yīng)對砂土和粉土的濕度規(guī)定劃分標(biāo)準(zhǔn)。 《規(guī)范》修訂組考慮,砂土和粉土取樣困難,飽和度難以測準(zhǔn),規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)不易執(zhí)行。作為野外描述,不一定都要有定量標(biāo)準(zhǔn)。至于是否飽和(涉及液化判別),地下水位上下是明確的界線,勘察人員是容易確定的。
對于黏性土和粉土的描述, 《94規(guī)范》比較簡單,不夠完整。參照美國ASTM土的統(tǒng)一分類法,關(guān)于土的目力鑒別方法和《土的分類標(biāo)準(zhǔn)》(GBJ 145)的簡易鑒別方法,補充了搖振反應(yīng)、光澤反應(yīng)、干強度和韌性的描述內(nèi)容。為了便于描述,給出了如表3. 1所示的描述等級。
表3. 1 土的描述等級

3.3.7 [修訂說明]
本條1~4款規(guī)定描述的內(nèi)容,有時不一定全部需要,故將“應(yīng)”改為“宜”。工的光澤反應(yīng)、搖振反應(yīng)、干強度和韌性的鑒定是現(xiàn)場區(qū)分粉工和黏性土的有效方法,但原文在執(zhí)行中產(chǎn)生一些誤解,以為必須描述,成為例行套話,故增力口第7款,明確目力鑒別的用途。
3.3.8 對碎石土密實度的劃分,《94規(guī)范》只給出了野外鑒別的方法,完全根據(jù)經(jīng)驗進行定性劃分,可比性和可靠性都比較差。在實際工程中,有些地區(qū)已經(jīng)積累了用動力觸探鑒別碎石土密實度的經(jīng)驗,這次修訂時在保留定性鑒別方法的基礎(chǔ)上,補充了重型動力觸探和超重型動力觸探定量鑒別碎石土密實度的方法?,F(xiàn)作如下說明:
1. 關(guān)于劃分檔次
對碎石土的密實度,表3.3.8-1分為四檔,表3.3.8-2分為五檔,附錄A表A.0.6分為三檔,似不統(tǒng)一。這是由于N63.5較N120能量小,不適用于“很密”的碎石土,故只能分四檔;野外鑒別很難明確客觀標(biāo)準(zhǔn),往往因人而異,故只能粗一些,分為三檔;所以,野外鑒別的“密實”,相當(dāng)于用N120的“密實”和,“很密”;野外鑒別的“松散”,相當(dāng)于用動力觸探鑒別的“稍密”和“松散”。由于這三種鑒別方法所得結(jié)果不一定一致,故勘察報告中應(yīng)交待依據(jù)的是“野外鑒別”、“重型圓錐動力觸探”還是“超重型圓錐動力觸探”。
2. 關(guān)于劃分依據(jù)
圓錐動力觸探多年積累的經(jīng)驗,是錘擊數(shù)與地基承載力之間的關(guān)系;由于影響承載力的因素較多,不便于在全國范圍內(nèi)建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),故本次修訂只考慮了用錘擊數(shù)劃分碎石土的密實度,并與國標(biāo)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(GB 50007-2002)協(xié)調(diào);至于如何根據(jù)密實度或根據(jù)錘擊數(shù)確定地基承載力,則由地方標(biāo)準(zhǔn)或地方經(jīng)驗確定。
表3.3.8-1是根據(jù)鐵道部第二勘測設(shè)計院研究成果,進行適當(dāng)調(diào)整后編制而成的。表3.3.8-2是根據(jù)中國建筑西南勘察研究十院的研究成果,由王順富先生向本《規(guī)范》修訂組提供的。
3. 關(guān)于成果的修正
圓錐動力觸探成果的修正問題,雖已有一些研究成果,但尚缺乏統(tǒng)一的認(rèn)識;這里包括桿長修正、上覆壓力修正、探桿摩擦修正、地下水修正等;作為國家標(biāo)準(zhǔn),目前做出統(tǒng)一規(guī)定的條件還不成熟;但有一條原則,即勘察成果首先要如實反映實測值,應(yīng)用時可以進行修正,并適當(dāng)交待修正的依據(jù)。應(yīng)用表3.3.8-1和表3.3.8-2時,根據(jù)該成果研制單位的意見,修正方法列在本規(guī)范附錄B中;表B.0.1和表B.0.2中的數(shù)據(jù)均源于唐賢強等著《地基工程原位測試技術(shù)》(中國鐵道出版社,1996)。為表達統(tǒng)一,均取小數(shù)點后二位。
3.3.9 砂土密實度的鑒別方法保留了《94規(guī)范》的內(nèi)容,但在修改過程中,曾討論過對劃分密實度的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)是否需要修正的問題。
標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)的修正方法一般包括桿長修正和上覆壓力修正。本規(guī)范在術(shù)語中規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)N為實測值;在勘察報告中所提供的成果也規(guī)定為實測值,不進行任何修正。在使用時可根據(jù)具體情況采用實測值或修正后的數(shù)值。
采用標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)估計土的物理力學(xué)指標(biāo)或地基承載力時,其擊數(shù)是否需要修正應(yīng)與經(jīng)驗公式統(tǒng)計時所依據(jù)的原始數(shù)據(jù)的處理方法一致。
用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗判別飽和砂土或粉土液化時,由于當(dāng)時建立液化判別式的原始數(shù)據(jù)是未經(jīng)修正的實測值,且在液化判別式中也已經(jīng)反映了測點深度的影響,因此用于判別液化的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)不作修正,直接用實測值進行判別。
在《94規(guī)范》報批稿形成以后,曾有專家提出過用標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)鑒別砂土密實度時需要進行上覆壓力修正的建議,鑒于當(dāng)時已經(jīng)通過審查會審查,不宜再進行重大變動,因此將這一問題留至本次修訂時處理。
本次修訂時,經(jīng)過反復(fù)論證,認(rèn)為應(yīng)當(dāng)從用標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)鑒別砂土密實度方法的形成歷史過程來判斷是否應(yīng)當(dāng)加以修正。采用標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)鑒別砂土密實度的方法最早由太沙基和潑克在1948年提出,其劃分標(biāo)準(zhǔn)如表3.2所示。這一標(biāo)準(zhǔn)對世界各國有很大的影響,許多國家的鑒別標(biāo)準(zhǔn)大多是在太沙基和潑克罐948年的建議基礎(chǔ)上發(fā)展的。
表3.2 太沙基和潑克建議的標(biāo)準(zhǔn)

我國自1953年南京水利實驗處引進標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗后,首先在治淮工程中應(yīng)用,以后在許多部門推廣應(yīng)用。制定《工業(yè)與民用建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》(TJ 7-74)時將標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗正式作為勘察手段列入規(guī)范,后來在修訂《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計規(guī)范》《GBJ 7-89)時總結(jié)了我國應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)劃分砂土密實度的經(jīng)驗,給出了如表3.3所示的劃分標(biāo)準(zhǔn)。這一標(biāo)準(zhǔn)將小于10擊的砂土全部定為“松散”,不劃分出“很松”的一檔;將10~30擊的砂土劃分為兩類,增加了擊數(shù)為10~15的“稍密”一檔;將擊數(shù)大于30擊的統(tǒng)稱為“密實”,不劃分出“很密”的密實度類型;而在實踐中當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)達到50擊時一般就終止了貫入試驗。
表3.3 我國通用的密實度劃分標(biāo)準(zhǔn)

從上述演變可以看出,我國目前所通用的密實度劃分標(biāo)準(zhǔn)實際上就是1948年太沙基和潑克建議的標(biāo)準(zhǔn),而當(dāng)時還沒有提出桿長修正和上覆壓力修正的方法。也就是說,太沙基和潑克當(dāng)年用以劃分砂土密實度的標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)并沒有經(jīng)過修正。因此,根據(jù)本規(guī)范對標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)修正的處理原則,在采用這一鑒別密實度的標(biāo)準(zhǔn)時,應(yīng)當(dāng)使用標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)的實測值。本次修訂的仍然保持《94規(guī)范》的規(guī)定不變,即鑒別砂土密實度時,標(biāo)準(zhǔn)貫入擊數(shù)用不加修正的實測值N。
3.3.10 本條與《94規(guī)范》一致。
在征求意見的過程中,有意見認(rèn)為粉土取樣比較困難,特別是地下水位以下的土樣在取土過程中容易失水,使孔隙比減小,因此不易評價正確,故建議改用原位測試方法評價粉土的密實度。在修訂過程中曾考慮過采用靜力觸探劃分粉土密實度的方案,但經(jīng)資料分析發(fā)現(xiàn),靜力觸探比貫入阻力與孔隙比之間的關(guān)系非常分散,不同地區(qū)的粉土,其散點的分布范圍不同。如圖3.1所示,分別為山東東營粉土、江蘇啟東粉土、鄭州粉土和上海粉土,由于靜力觸探比貫入阻力不僅反映了土的密實度,而且也反映了土的結(jié)構(gòu)性。由于不同地區(qū)粉土的結(jié)構(gòu)強度不同,在散點圖上各地的粉土都處于不同的部位。有的地區(qū)粉土具有很小的孔隙比,但比貫入阻力不大;而另外的地區(qū)粉土的孔隙比比較大,可是比貫入阻力卻很大。因此,在全國范圍內(nèi),根據(jù)目前的資料,沒有可能用靜力觸探比貫入阻力的統(tǒng)一劃分界限來評價粉土的密實度。但是在同一地區(qū)的粉土,如結(jié)構(gòu)性相差不大且具備比較充分的資料條件,采用靜力觸探或其他原位測試手段劃分粉土的密實度具有一定的可能性,可以進行試劃分以積累地區(qū)的經(jīng)驗。

圖3.1 孔隙比與比貫入阻力的散點圖
有些建議認(rèn)為,水下取土求得的孔隙比一般都小于0.75,不能反映實際情況,采用孔隙比鑒別粉土密實度會造成誤判。由于取土質(zhì)量低劣而造成嚴(yán)重擾動時,出現(xiàn)這種情況是可能的,但制定標(biāo)準(zhǔn)時不能將取土質(zhì)量不符合要求的情況作為依據(jù)。只要認(rèn)真取土,采取合格的土樣,孔隙比的指標(biāo)還是能夠反映實際情況的。為了驗證,隨機抽取了粉土地區(qū)的勘察報告,對東營地區(qū)的粉土資料進行散點圖分析。該地區(qū)地下水位2~3m,最大取土深度9~12m,取樣點在地下水位上下都有,多數(shù)取自地下水位以下??紤]到壓縮模量數(shù)據(jù)比較多,因此分析了壓縮模量與各種物理指標(biāo)之間的關(guān)系。
圖3.2顯示了壓縮模量與孔隙比之間存在比較好的規(guī)律性,孔隙比分布在0.55~1.0之間,大約有2/3的孔隙比大于0.75,說明無論是水上或水下,孔隙比都是反映粉土力學(xué)性能比較敏感的指標(biāo)。如果用含水量來描述壓縮模量的變化,則從圖3.3可以發(fā)現(xiàn),當(dāng)含水量小于20%時,含水量增大,模量相應(yīng)增大;但在含水量超過20%以后則出現(xiàn)相反的現(xiàn)象。在低含水量階段,模量隨含水量增大而增大的變化規(guī)律可能與非飽和土的基質(zhì)吸力有關(guān)。采用飽和度描述時,在圖3.4中,當(dāng)土處于低飽和度時,壓縮模量也隨飽和度增大而增大;但當(dāng)飽和度大于80%以后,壓縮模量與飽和度之間則沒有明顯的規(guī)律性。對比圖3.2和圖3.4,也說明地下水位以下處于飽和狀態(tài)的粉土,影響其力學(xué)性質(zhì)的主要因素是土的孔隙比而不是飽和度。
從散點圖分析,可以說明對于粉土的描述,飽和度并不是一個十分重要的指標(biāo)。鑒別粉土是否飽和不在于飽和度的數(shù)值界限,而在于是否在地下水位以下,在地下水以下的粉土都是飽和的。飽和粉工的力學(xué)性能取決于土的密實度,而不是飽和度的差別??紫侗葘Ψ弁恋牧W(xué)性質(zhì)有明顯的影響,而含水量對壓縮模量的影響在20%左右出現(xiàn)一個明顯的轉(zhuǎn)折點。
鑒于上述分析,認(rèn)為沒有充分理由修改規(guī)范原來的規(guī)定,因此仍采用孔隙比和含水量描述粉土的密實度和濕度。

圖3.2 壓縮模量與孔隙比的散點圖
3.3.11 本條與《94規(guī)范》的規(guī)定一致。
在修訂過程中,也提出過采用靜力觸探劃分黏性土狀態(tài)的建議。對于這一建議進行了專門的研究,研究結(jié)果認(rèn)為,黏性土的范圍相當(dāng)廣泛,其結(jié)構(gòu)性的差異比粉土更大,而黏性土中靜力觸探比貫入阻力的差別在很大程度上反映了土的結(jié)構(gòu)強度的強弱而不是土的狀態(tài)的不同。其實,直接采用靜力觸探比貫入阻力判別土的狀態(tài),并不利于正確認(rèn)識與土的Atterberg界限有關(guān)的許多工程性質(zhì)。靜力觸探比貫入阻力值與采用液性指數(shù)判別的狀態(tài)之間存在的差異,反映了客觀存在的結(jié)構(gòu)性影響。例如比貫入阻力比較大,而狀態(tài)可能是軟塑或流塑,這正說明了土的結(jié)構(gòu)強度使比貫入阻力比較大,一旦擾動結(jié)構(gòu),強度將急劇下降??梢蕴嵝讶藗冏⒁獗3滞恋脑瓲罱Y(jié)構(gòu),避免結(jié)構(gòu)擾動以后土的力學(xué)指標(biāo)的弱化。

圖3.3 壓縮模量與含水量的散點圖

圖3.4 壓縮模量與飽和度的散點圖


鋼結(jié)構(gòu)防火涂料 GB149
