一、土的组成和分类

1.土的组成

大自然的土是岩石经过长期地质作用和自然力作用演变的产物。土由固相（固体颗粒）、液相（水）和气相（孔隙）3 部分组成。土中固体颗粒的大小、成分及三相之间的比例关系，反映出土的干湿、松密、软硬等不同的物理、力学性质，如图1-1所示。

                                  图1-1 土的三相组成示意

2.土的物理性质

①自然密度：指土在天然状态下单位体积的质量。可用土工试验常用的环刀法取样测定，单位kN/m3。

 它影响土的承载力、土压力及边坡稳定性。

②干密度 ：指单位体积土中固体颗粒的质量。是检测填土密实程度的指标（土方、填方）。（105℃，烘干3~4h）,单位kN/m3

③含水量ω：土中孔隙体积与总体积的比值，单位为%。

土方施工方法的选择、边坡稳定性和回填土的质量。行车（20%打滑）

最佳含水率：可使填土获得最大密实度的含水率（击实试验确定，手握经验检查）

④孔隙率n:土中孔隙体积与总体积的比值，单位为%。

(3)土的施工分类

 从施工的角度看，按开挖的难易程度，共把岩石和土分为 8 类，其中岩石分为特坚石、坚石、次坚石和软石 4 类；土分为特坚土、坚土、普通土和松软土 4 类。类别不同，开挖的方法、手段、运用的机具、用工和费用都不同，土质越硬，消耗的机械作业量和劳动量越多，工程费用越高。   

①岩土的类别以勘察报告鉴定为准，《建筑施工手册》上的相关表格可供参考。

②在施工现场，岩土根据积累的工程经验大致来分类，工程上常见岩土的现场鉴别方法见表 1-1。

③除了表 1-1 中所列的工程上常见的岩土，自然界中还有湿陷性黄土、膨胀土、红黏土、盐渍土、软弱土、有机质土和泥炭土等特殊性土，工程中若有遇到，需按勘察报告的提示，详细了解它们的特性，有针对性地采取相应措施来处理。

土的 施工分类	土的名称	现场鉴别方法
一类土 （松软土）	砂土，粉土，冲积砂土层，疏松的种植土，淤泥 （泥炭）	容易用锹或锄头挖掘
二类土 （普通土）	粉质黏土，夹有碎石、卵石的砂，粉土混卵（碎）石，种植土，填土	可用锹或锄头挖掘，少许用镐翻松
三类土 （坚土）	软及中等密实的黏土，粉质黏土，砾石土，压实 的填土	主要用镐，部分用撬棍开挖
四类土 （特坚土）	坚硬密实的黏土，天然级配砂石，含碎石、卵石 中等密实的黏土，软泥灰岩	整体要用镐、撬棍，部分要用楔子和大锤开挖
五类土 （软石）	硬质黏土，中密的页岩、泥灰岩，软石灰岩，胶 结不紧的砾岩	用镐、撬棍、大锤开挖，部分要用爆 破方法开挖
六类土 （次坚石）	泥岩、砂岩、砾岩，坚实页岩、泥灰岩，密实石 灰岩，风化花岗岩、片麻岩	用爆破方法开挖，部分要用风镐挖掘
七类土 （坚石）	大理岩，辉绿岩，粗中粒花岗岩，坚实白云岩， 风化玄武岩	用爆破方法开挖
八类土 （特坚石）	安山岩，玄武岩，坚实细粒花岗岩，石英岩，闪 长岩	用爆破方法开挖

二、土的施工性质

土的施工性质主要是指两个方面：土在施工过程中经过开挖、运输、回填、压实，其体积有怎样的变化；地下水在各种土层中的渗透能力如何。了解土的施工性质，对选择施工方案有重要意义。

（1）土的可松性

土的最初可松性系数   Ks=V2/V1   ---计算汽车的运载能力时用

土的最后可松性系数   Ks’=V3 /V1  ---计算预留回填土需用

（2）土的透水性

 指的是水流通过土中孔隙的难易程度。土的透水性反映不同土层透过地下水时的性能，用渗透系数k表示，单位为m/d。

（3）土方的边坡

①土方边坡的重要性

定义：土方开挖工程中，会形成土壁的高低差，这个边缘成为边坡。

当挖方超过一定深度，或填方超过一定深度，应做成一定形式的边坡，以防止土壁塌方。保证施工安全。

②边坡大小用坡度系数来表达

           设坡高为 H，坡宽为 B，则坡度系数为  

土方边坡的大小主要与土质、开挖深度、开挖方法、边坡留置时间长短、边坡附近的各种荷载状况及排水情况有关、其取值既要保证土体稳定和施工安全，又要节省土方。

 ③影响土方边坡大小的因素

a.填挖方的相对高度差：高差越大留的坡度系数应越大，坡越平缓。

b.土的物理力学性质：土颗粒的黏性越好，留的坡度可以越陡。

c.工程的重要性：边坡越重要，坡度系数应越大。

d.地下水埋藏情况和场地排水情况：地下水位越高对土壁的渗透性压力越大，坡越要平缓。

e.边坡留置时间的长短：要求边坡留置的时间越长，边坡的安全度要求越高，坡越要平缓。

f.边坡附近地面堆载情况： 有堆载对土壁的侧压力加大，边坡的安全度要求越高，坡越要平缓。

④临时性挖方放坡不加支撑的坡度参考值（表 1-4）

土的类别		边坡坡度值（高∶宽）
砂土（不包括细砂、粉砂）		1∶1.25～1∶1.50
一般性黏土	硬	1∶0.75～1∶1.00
	较硬、塑	1∶1.00～1∶1.25
	软	1∶1.50
碎石类土	充填坚硬、硬塑性黏土	1∶0.50～1∶1.00
	充填砂土	1∶1.00～1∶1.50

注：

a.当设计有要求时，应按设计要求做。

b.若采用人工降低地下水位或其他加固措施，可不受本表限制，应经计算复核后确定。

c.开挖深度，对软土不应超过 4 m，硬土不应超过 8 m。

4.了解土的施工性质的目的

主要：挖、填、压（平）、运

准备：现场障碍物拆除、场地清理、施工现场排水、降水、土方量计算

辅助：边坡修正、土壁支护。