1K411023悉巖土分類與不良土質處理方法
本條文以道路工程為主介紹常見土的分類及不良土質（路基）常見處理方法。
一、工程用土分類
（一）工程用土分類
1。依據《土的工程分類標準》 GB/T 50145．工程用土指工程勘察、建筑物地基、堤壩填料和地基處理等所涉及的土類，有機土指土料中大部分成分為有機物質的土。
（二）按照土的堅實系數分類
1．一類土，松軟土
主要包括砂土、粉土、沖積砂土層、疏松種植土、淤泥（泥炭）等，堅實系數為0. 5~0.6。
2．二類土，普通土
主要包括粉質黏土，潮濕的黃土，夾有碎石，卵石的砂，粉土混卵（碎）石；種植土、填土等，堅實系數為0. 6～0,8。
3．三類土，堅土
主要包括軟及中等密實黏土，重粉質黏土，礫石土，干黃土、含有碎石卵石的黃土、粉質黏土；壓實的填土等；堅實系數為0. 8~1.O。
4．四類土，砂礫堅土
主要包括堅硬密實的黏性土或黃土，含有碎石卵石的中等密實的黏性土或黃土，粗卵石；天然級配砂石，軟泥灰巖等；堅實系數為1. 0～1.5。
5．五類土，軟石
主要包括硬質黏土，中密的頁巖、泥灰巖、白堊土；膠結不緊的礫巖，軟石灰及貝殼石灰石等；堅實系數為1-5～4．O。 ．
二、土的性能參數
（一）土的工程性質’
1．土的強度性質
土的工程性質除表現為堅實系數外，還表現在土的強度性質。土的強度性質與其顆粒粒徑級配有關外，還與土的三相（固體顆粒、水和氣）組成部分之間的比例有關。土體由固、液、氣三相組成。其中固相是以顆粒形式的散體狀態存在。固、液、氣三相間相互作用對土的工程性質有很大的影響。
2．土體應力應變
土體應力應變關系的復雜性從根本上講都與土顆粒相互作用有關，土的密實狀態決定其力學性質。通過土中固、液、氣相的相互作用研究還有助于促進非飽和土力學理論的發展，有助于進一步了解各類非飽和土的工程性質。‘
（二）路用工程（土）主要性能參數
·含水量W：土中水的質量與干土粒質量之比，即W=Ww/Ws，%；
天然密度P：土的質量與其體積之比，即p=W／V，(g／cm3，t／m3)；
孔隙比e：土的孔隙體積與土粒體積之比，即e=Vv/Vs；
塑限Wp:土由可塑狀態轉為半固體狀態時的界限含水量為塑性下限，稱為塑性界限，簡稱塑限；
塑性指數Ip：土的液限與塑限之差值，lp =WL - Wp，即土處于塑性狀態的含水量變化范圍，表征土的塑性大小；
液性指數IL：土的天然含水量與塑限之差值對塑性指數之比值，IL=（w- Wp）/Ip，L可用以判別土的軟硬程度；Il.<0堅硬、半堅硬狀態，O≤Il.<0.5硬塑狀態，0.5≤IL<1.O軟塑狀態，IL≥1.0流塑狀態。
孔隙率"：土的孔隙體積與土的體積（三相）之比，即n= V／V，%。 一
土的壓縮性指標Es：Es=l+ec/a，為土的天然孔隙比，a為從土的自重應力至土的自重加附加應力段的壓縮系數。
（三）土的強度性質通常是指土體的抗剪強度，即土體抵抗剪切破壞的能力。土體會因受拉而開裂，也可因受剪而破壞。土體中各點的力學性質會因其物理狀態的不均而不同，因此土體的剪切破壞可能是局部的，也可能是整體破壞。
道路工程中不良土質路基需解決的主要問題是提高地基承載力、土坡穩定性等，處理方法選擇應經技術經濟比較，因地制宜。
三、不良土質路基gg理方法：
（一）淤泥、淤泥質土及天然強度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土統稱為軟土。由淤泥、淤泥質土、水下沉積的飽和軟黏土為主組成的軟土在我國南方有廣泛分布，這些土都具有天然含水量較高、孔隙比大、透水性差、壓縮性高、強度低等特點。軟土地區路基的主要破壞形式是沉降過大引起路基開裂損壞。在較大的荷載作用下，地基易發生整體剪切、局部剪切或刺入破壞，造成路面沉降和路基失穩；因孔隙水壓力過載（來不及消散）、剪切變形過大，會造成路基邊坡失穩。
軟土基處理施工方法有數十種，常用的處理方法有表層處理法、換填法、重壓法、垂直排水固結法等方法；具體可采取置換土、拋石擠淤、砂墊層置換、反壓護道、砂樁、粉噴樁、塑料排水板及土工織物等處理措施。除選擇就地處理方法時應滿足安全可靠的要求外，還應綜合考慮工程造價、施工技術和工期等因素，選擇一種或數種方法綜合應用。
（二）濕陷性黃土土質較均勻、結構疏松、孔隙發育。在未受水浸濕時，一般強度較高，壓縮性較小。當在一定壓力下受水浸濕，土結構會迅速破壞，產生較大附加下沉，強度迅速降低。由于大量節理和裂隙的存在，黃土的抗剪強度表現出明顯的各向異性。主要病害有路基路面發生變形、凹陷、開裂，道路邊坡發生崩塌、剝落，道路內部易被水沖蝕成土洞和暗河。為保證路基的穩定，在濕陷性黃土地區施工應注意采取特殊的加固措施，減輕或消除其濕陷性。
濕陷性黃土路基處理施工除采用防止地表水下滲的措施外，可根據工程具體情況采取換土法、強夯法、擠密法、預浸法、化學加固法等方法因地制宜進行處理，并采取措施做好路基的防沖、截排、防滲。加筋土擋土墻是濕陷性黃土地區得到迅速推廣的有效防護措施。
（三）具有吸水膨脹性或失水收縮特性的高液限黏土稱為膨脹土，該類土具有較大的塑性指數。在堅硬狀態下該土的工程性質較好。但其顯著的脹縮特性可使路基發生變形、位移、開裂、隆起等嚴重的破壞。
膨脹土路基應主要解決的問題是減輕和消除路基脹縮性對路基的危害，可采取的措施包括用灰土樁、水泥樁或用其他無機結合料對膨脹土路基進行加固和改良；也可用開挖換填、堆載預壓對路基進行加固。同時應采取措施做好路基的防水和保濕，如設置排水溝，采用不透水的面層結構，在路基中設不透水層，在路基裸露的邊坡等部位植草、植樹等措施；可調節路基內干濕循環，減少坡面徑流，并增強坡面的防沖刷、防變形、防溜塌和滑坡能力。
（四）凍土分為季節性凍土和多年性凍土兩大類。凍土在凍結狀態強度較高、壓縮性較低。融化后承載力急劇下降，壓縮性提高，地基容易產生融沉。而凍土中產生的凍脹對地基不利。一般土顆粒愈細，含水量愈大，土的凍脹和融沉性愈大，反之愈小。在城市道路中，土基凍脹量與凍土層厚度成正比。不同土質與壓實度不均勻也容易發生不均勻沉降。
對于季節性凍土，為了防止路面因路基凍脹發生變形而破壞，在路基施工中應注意以下幾點：
1．應盡量減少和防止道路兩側地表水或地下水在凍結前或凍結過程中滲入到路基頂部，可增加路基總高度，使其滿足最小填土高度要求。
2．選用不發生凍脹的路面結構層材料。了解不同路面材料、土基及路面下的冰凍深度與溫度之間的關系，使土基凍層厚度不超過一定限度。控制土基的凍脹量不超過允許值。
3．對于不滿足防凍脹要求的結構，可采用調整結構層的厚度或采用隔溫性能好的材料等措施來滿足防凍脹要求。多孔礦渣是較好的隔溫材料。
4．為防止不均勻凍脹，防凍層厚度（包括路面結構層）應不低于標準的規定。
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