哪些土的工程地質性質差

A. 軟土具有哪些工程性質

第二章 軟土及其復工程地質特製征

第2.0.1條 軟土的判別應符合下列要求：

一、外觀以灰色為主的細粒土；

二、天然含水量大於或等於液限；

三、天然孔隙比大於或等於1.0。

第2.0.2條 軟土的工程性質特點是高壓縮性，低強度，高靈敏度和低透水性。在較大的地震力作用下易出現震陷。

第2.0.3條 軟土層具有良好的層理，在互層中伴隨有少數較密實的顆粒較粗的粉土或砂層，成為軟土層中的變異土層。

第2.0.4條 我國軟土的主要分布區，按工程性質結合自然地質地理環境，可劃分為三個地區，即沿秦嶺走向向東至連雲港以北的海邊一線，作為Ⅰ、Ⅱ地區的界線；沿苗嶺、南嶺走向向東至莆田的海邊一線，作為Ⅱ、Ⅲ地區的界線（附錄一）。這一分區可作為區劃、規劃和勘察的前期工作使用。

B. 水文地質學中的水理性質有哪些 土的水理性質

土的水理性質一般來指的自是粘性土的液限、塑限（由實驗室測得）及由這兩個指標計算得來的液性指數和塑性指數。這幾個指標也是工程中必需提供的。對於飽和粘性土還有靈敏度和觸變性。
粘性土由於含水量的不同，分為固態、可塑狀態和流動狀態，這即是粘性土的稠度狀態。各稠度狀態間的臨界含水量稱界限含水量，界限含水量隨粘粒含量和礦物成份的不同變化較大，也反映出工程地質性質的顯著差別。因此界限含水量及界限含水量與天然含水量的關系，即塑性指數和液性指數，往往作為土的分類和確定地基承載力的重要參數。
天然狀態下的粘性土具有一定的結構。當受到外來因素的擾動時，土粒間的膠結物質以及土粒、離子、水分子所組成的平衡體系受到破壞，土的強度降低和壓縮性增大。土的結構性對強度的這種影響，一般用靈敏度來反映。

C. 中國濕陷性黃土的工程地質性質

一、前言

中國濕陷性黃土就其工程地質性質而言，可分為高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土兩類。前者分布於高原（或台塬高地），為晚更新世馬蘭黃土，屬於風積成因；後者分布在河谷，為全新世沖積黃土。

二、高原濕陷性黃土

在黃土高原地帶，雖然工業建築較少，但民用建築、生土建築和窯洞建築卻很多，因此，對於高原濕陷性黃土的工程地質性質進行試驗研究是很有必要的。現將有關資料敘述如下。

1.顆粒成分

顆粒成分是決定黃土的工程地質性質的基本因素之一，特別是粘土成分。從分布在不同地區的資料（表1）來看，高原濕陷性黃土的顆粒成分是有區域性變化的，粘土顆粒由西而東、由北而南逐漸增加。

表1 高原濕陷性黃土的顆粒成分

2.物理性質

物理性質是工程地質性質中的一個重要組成部分，是工程措施的直接指標。現從分布在不同地區的資料（表2）來看，高原濕陷性黃土的物理性質也是有區域性變化的，如含水量和容重等存在由西而東、由北而南的變化趨勢。但某些指標，如孔隙比等差別不大。

表2 高原濕陷性黃土的物理性質

續表

3.濕陷特徵

濕陷性是黃土獨特的工程地質性質，是評價黃土地基的重要依據，隨著實際資料的積累，目前可獲得如下的認識。

1）在平面分布上，由表3中得知，高原濕陷性黃土的相對濕陷系數值是存在著明顯的區域性變化的，並且有由西而東、由北而南、從大變小的趨勢。

表3 高原濕陷性黃土的相對濕陷系數

2）垂直剖面上，由表3和圖1中得知，相對濕陷系數值是隨深度增加而減小的，一般在近地表為最大，往下就反復地變小，至一定的深度時，濕陷性基本消失，而過渡到非濕陷性土層。這個消失的深度界限，是隨地區的不同而不同的，明顯地反映了區域性的差異。但總的看來，這個界限一般在10～16m的深度內。建立這個概念，對地基的評價是非常重要的，因為在高原區，黃土層的厚度很大，常達百米以上，過去曾有人認為，黃土層的厚度與濕陷層的厚度是等同的，現在看來，這是不正確的。

三、河谷濕陷性黃土

工業與民用建築廣泛坐落在黃土河谷平原地帶，這里是建築部門的研究重點，我們曾對分布在不同地區具有代表性的重工業城市開始了調查和試驗工作，現簡述如下。

1.試驗場地的簡況

試驗場地地質地貌簡況示於表4。

表4 試驗場地的地質地貌簡況

續表

圖1 相對濕陷系數隨深度變化圖

1—太原；2—乾縣；3—蘭州

2.物質成分

（1）顆粒成分

顆粒成分所採取的分析方法是密度計法，其結果列於表5。

表5 河谷濕陷性黃土的顆粒成分

從表5中可以獲得這樣的認識，就大范圍而言，分布在河谷平原的濕陷性黃土，其粘土的含量與高原濕陷性黃土的分布規律一樣，存在著由西而東、由北而南逐漸增加的總趨勢。

（2）粘土礦物成分

從粘土礦物成分的分析資料（表6）來看，3個場地黃土的粘土礦物，主要都是伊利石，但其含量各地不同。這從粘土礦物的化學分析中也得到反映。

表6 河谷濕陷性黃土的粘土礦物成分

（3）化學成分

化學成分的分析結果及其特徵，可從表7中看出如下幾點：

1）化學成分在這3個場地是有差別的，尤其對黃土工程地質性質有重大影響的易溶鹽、中溶鹽和交換容量等有較大差別。

2）易溶鹽的含鹽量，以蘭州為最大，其次是西安，再次是太原，同時蘭州含有大量的易溶性的硫酸根離子，而西安和太原則含量微弱；再以介質溶液的pH 值來看，蘭州較西安和太原為小，故蘭州為硫酸鹽型的黃土，而西安和太原為碳酸鹽型的黃土。

3）中溶鹽（石膏）在蘭州的黃土中含量較多，而在西安和太原的黃土中就沒有。

表7 河谷濕陷性黃土的化學成分

3.物理力學性質

物理力學性質的特徵見表8、表9。

表8 河谷濕陷性黃土的物理性質

表9 河谷濕陷性黃土的力學性質

1）在物理指標中，含水量等存在著較大的區域性差異，且一般有由西而東、由北而南、從小變大的趨勢。但孔隙比等，在某幾個地方又基本上是相似的。

2）在力學指標中，凝聚力、內摩擦角的區域性變化較小，但野外的形變模量變化范圍很大。

4.濕陷特徵

近些年來，對濕陷性的認識有了新的發展，除了相對濕陷系數這個指標外，還新添了濕陷起始壓力的指標。

（1）相對濕陷系數

1）在平面分布上：從表10中得知，河谷濕陷性黃土的相對濕陷系數與高原上的濕陷性黃土一樣，也存在著區域性變化和一般的由西而東、由北而南、從大變小的趨勢。

2）在垂直剖面上：由表10和圖2中得知，河谷濕陷性黃土的相對濕陷系數與高原上的濕陷性黃土一樣也存在著隨深度增大而減小的規律。一般在地表為最大，往下就反復地變小，至一定深度時，濕陷性就要消失。濕陷性消失的深度是有區域特徵的，具有西深而東淺的變化趨勢，但總的看，它一般都消失在地表下10～15m的深度內。

表10 河谷濕陷性黃土的相對濕陷系數

圖2 相對濕陷系數隨深度變化圖

1—太原；2—蘭州；3—西安

（2）濕陷起始壓力

濕陷起始壓力，在我國已發展成為一個有實用意義的力學指標。從表11來看，它也存在著顯著的區域性特徵，並也有一般的由西而東、由北而南、從小變大的趨勢。

表11 灌谷濕陷性黃土的濕陷起始壓力

四、幾點認識

1）高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土，在不同地區內，其工程地質性質具有區域性的差異。且在區域性的基礎上，大致都存在著由西而東、由北而南的方向性變化趨勢。

2）高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土，在同一地區內的工程地質性質是存在著類別上的差異的。

3）不同地區的高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土的工程地質性質是既存在類別上的差異，又存在區域上的差異的。

4）在區域性的差異上，河谷濕陷性黃土遠較高原濕陷性黃土的差異要大。這是由於前者的沉積環境遠比後者的沉積環境復雜。

5）我國濕陷性黃土的工程地質性質是存在著方向性和地區性的變化特徵的，這是由於各地在黃土堆積時的古地理、古氣候、沉積環境、發育歷史及人類活動等因素的不同所致。因此，在建築時，要區別對待，因地制宜。

6）在反映方向性和區域性的差異上，若簡單地以物理力學性質或以單一指標去了解，則這種內在的方向性或區域性規律就難於識別，只有把這種因素中的各個特徵指標聯系起來，作出綜合的工程地質性質的評價，才能把握其規律。因為黃土是自然作用的產物，它一方面是具有一定物理力學性質，一定的物質成分和組織結構的自然體系；另一方面又是在地質歷史過程中形成，且在天然和人為因素影響下，不斷改變的自然地質體。這種以黃土的形成、發展，以及相互聯系的全面觀點所揭露出的我國濕陷性黃土的區域性和方向性的規律，對於今後的科學研究和生產實踐，將會起到重要的作用。

參考文獻

劉東生，張宗祜.1962.中國的黃土.地質學報，42（1）

劉東生等.1965.中國的黃土堆積.北京：科學出版社

張宗祜.1962.中國黃土類土濕陷性及滲透性基本特徵.中國地質，（12）

（本文原載：《中國第四紀研究》，1985年，第六卷，第二期，139～145頁）

D. 常見的工程地質問題有哪些

工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言，主要的工程地質問題包括：
（1） 地基穩定性問題：是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。
（2） 斜坡穩定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡（路塹、路堤、堤壩、基坑等），斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。
（3） 洞室圍岩穩定性問題：地下洞室被包圍於岩土體介質（圍岩）中，在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件，便會出現一系列不穩定現象，常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩定性評價，研究岩體結構特性，預測岩體變形破壞規律，進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故，保證洞室圍岩穩定所必需的工作。
（4） 區域穩定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響，自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區，區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。

E. 簡述就土木工程而言，主要的工程地質問題有哪些

1、地基穩定性問題：是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。

2、斜坡穩定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡（路塹、路堤、堤壩、基坑等），斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。

3、洞室圍岩穩定性問題：地下洞室被包圍於岩土體介質（圍岩）中，在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件，便會出現一系列不穩定現象，常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。

一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩定性評價，研究岩體結構特性，預測岩體變形破壞規律，進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故，保證洞室圍岩穩定所必需的工作。

4、區域穩定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響，自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區，區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。

(5)哪些土的工程地質性質差擴展閱讀

建設工程項目設計一般分為可行性研究，初步設計和施工圖設計三個階段。為了提供各設計階段所需的工程地質資料，勘察工作也相應地劃分為選址勘察(可行性研究勘察)、初步勘察、詳細勘察三個階段。對於工程地質條件復雜或有特殊施工要求的重要建築物地基，尚應進行預可行性及施工勘察；對於地質條件簡單，建築物佔地面積不大的場地，或有建設經驗的地區，也可適當簡化勘察階段。

F. 哪些土的工程地質性最差

哪些土的工程地質性最差，是軟土。

G. 一、什麼是工程地質條件，包括哪些方面

工程地質條件是指對工程建築有影響的各種地質因素的總稱。主要包括地形地貌、地層岩性、地質構造、地震、水文地質、天然建築材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基變形等不良物理地質現象。

工程地質條件即工程活動的地質環境，可理解為工程建築物所在地區地質環境各項因素的綜合。一般認為它包括岩土（岩石和土）的類型及其工程性質、地質構造、地形地貌、水文地質條件、地表地質作用和天然建築材料等。

岩土的類型及其工程性質

這是最基本的工程地質因素，包括它們的成因、時代、岩性、產狀、成岩作用特點、變質程度、風化特徵、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學性質等。

地質構造

地質構造是工程地質工作研究的基本對象，包括褶皺、斷層、節理構造的分布和特徵。地質構造，特別是形成時代新、規模大的優勢斷裂，對地震等災害具有控製作用，因而對建築物的安全穩定、沉降變形等具有重要意義。

水文地質條件

這是重要的工程地質因素，地下水是降低岩、土體穩定性的重要因素，又在某些情況下對建築物的某些部位(如基礎)發生侵蝕作用，影響建築物的安全。它包括地下水的成因、埋藏、分布、動態和水質等。

地表地質作用

是現代地表地質作用的反映，與建築區地形、氣候、岩性、構造、地下水和地表水作用密切相關，主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等等，對評價建築物的穩定性和預測工程地質條件的變化意義重大。

地形地貌

地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態特徵等，地貌則說明地形形成的原因、過程和時代。平原區、丘陵區和山嶽地區的地形起伏、土層厚薄和基岩出露情況、地下水埋藏特徵和地表地質作用現象都具有不同的特徵，這些因素都直接影響到建築場地和線路的選擇。

天然建築材料

工程中常用的天然建築材料主要有：粘性土料、砂性土、砂卵礫石料、碎石、塊石石料等，在大型土木及水利工程中，天然建築材料的量、質及開采運輸條件等，直接關繫到場址選擇、工程造價、工期長短等，因此，它也是工程地質條件評價的重要內容，有時甚至可以成為選擇工程建築物類型的決定性因素。

(7)哪些土的工程地質性質差擴展閱讀：

這些主要工程地質條件又分為場地地質和地基兩個方面。在不同勘察階段，對這兩個方面的側重應有所不同，但不能偏廢，如在選址和初步勘察階段，勘察工作側重在場地地質，同時也對地基進行一定的研究。在詳勘階段則多側重地基問題，但也要對場地地質作必要的調查研究工作。

自然條件是因地而異的，建築物類型和性質也各不相同，因而在不同的情況下作為重點研究對象的工程地質條件也是因地因工程而異，如在山區建築，與場地穩定性有密切關系的地質現象(地層褶皺、斷裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地質條件；

對地下建築來說，地質構造對建築物的穩定性有很大影響，而岩石產狀、斷層、節理和破碎帶的性質與分布等是重要的地質條件。

工程地質條件的好壞是對建築地區，場址選擇，建築總平面布置，以及主要建築物地基基礎工程的設計與施工都有密切關系和影響，必須在工程建築設計前將該地區的工程地質條件預先查明。

H. 土與岩有哪些異同點

從工程上來講，岩石和土的工程性質的差別主要是：
一、岩石礦物顆粒專間具牢固的連接（結屬晶連接、膠結連接），既是岩石重要的結構特徵，也是區別於土且賦予岩石優良工程地質性質的主要原因，土則缺乏顆粒間的連接或連接很弱；
二、岩石具有強度高、不易變形及整體性、抗水性好的特點，但作為地基或建築物環境時也有缺陷，即岩石存在軟弱面。使岩石切割破碎，完整性遭到破壞，導致其物理力學性質變差和不均勻，故岩石（體）結構遠復雜於土體。換言之，岩石具有很強的各向異性、非均質性、非連續性和復雜性，相對於岩石而言，土則可視為連續、均勻、各向同性的材料和介質；
三、岩石中有較高的地應力（自重應力和構造應力），而土體中主要是自重應力。
在某些程度上，不能將岩石和土截然分開，它們在某些情況下具有很多的相似性。如岩石的分類可以將土作為特殊的一類，同樣，土的分類中也可以納入部分岩石的類型。而實際工程應用的要求才是最關鍵的。
此外，岩石力學的發展相比於土力學要晚，岩石力學中大部分的理論基礎和方法都來源於土力學。只不過隨著計算技術的發展，兩者現在的發展才相對各具特色，差異較大。

I. 黃土工程地質性質的介紹

黃土工程地質性質（engineering geological property of loess）是指與黃土分布區工程建設施工及建築物穩定條件密切相關的回黃土的特殊性答質，如黃土的濕陷性、壓縮性、抗剪強度等。

J. 岩石的工程地質性質有哪些

岩石的工程地質性質包括物理和力學性質兩個方面。

岩石的主要物理性質版：

1、重量：用比重（2.4～3.3）和權重度（容重——岩石單位體積的重量）兩個指標表示。

岩石重度的大小，決定於岩石中礦物的比重、孔隙性及其含水情況。

2、孔隙性：孔隙的發育程度，用孔隙度來表示（孔隙的總體積與岩石的總體積之比）。其大小決定於結構和構造。

3、吸水性：反映岩石在一定條件下的吸水能力。其大小與岩石孔隙度的大小、孔隙的張開程度有關。

4、軟化性：是指岩石遇水後，它的強度和穩定性發生變化的性質。

5、抗凍性：指岩石抵抗因水結冰產生的體積膨脹力的能力。在高寒冰凍區岩石的抗凍性能較為重要。

岩石的主要力學性質

1、岩石的變形：用彈性模量（應力與應變之比）和泊松比（橫向應變與縱向應變之比0.2～0.4）兩個指標表示。

2、岩石的強度：指岩石抵抗外力破壞的能力，用岩石在達到破壞前所能承受的最大應力來表示。岩石的主要破壞形式有壓碎、拉斷和剪斷。常用的對應的強度指標是抗壓、抗剪、抗拉強度。