如何在现场识别和分类土壤?(一步一步指导)
|土壤的现场识别和分类
土木工程师用来描述土壤的主要术语是
- 砾石(粒径大于4.75 mm)
- 砂(粒径在4.75毫米至0.075毫米之间)
- 粉砂及粘土(粒径小于0.075mm)
大多数天然土壤由两种或两种以上这些成分的混合物组成,可能含有部分或完全分解状态的有机材料混合物。混合物被命名为对其行为影响最大的成分,其他成分用形容词表示。
例如,粉质粘土主要具有粘土的性质,但也含有大量的粉砂。
在现场识别和分类土壤时,我们需要按照逻辑顺序使用以下步骤。
- 识别为粗粒土或细粒土
- 粗粒土分类
- 细粒土分类
步骤1[识别为粗粒土或细粒土]
在第一步中,我们试图将土壤识别为粗粒土或细粒土(FGS)。
粗粒土是指单个颗粒用肉眼可见的土壤。砂土和砾石土属于这一类。
细粒土是指单个颗粒肉眼看不见的土壤。粉质土和粘质土就属于这一类。
想了解更多关于粗粒土和细粒新利18体育官网登录土的知识,请阅读我的帖子粗粒土和细粒土的主要区别是什么
现场采用以下程序将土壤识别为CGS或FGS
- 取一个有代表性的土壤样本,把它铺在平坦的表面或手掌上。
- 清除所有大于75毫米的颗粒。
- 如果土壤含有50%以上的可见颗粒,那么该土壤被称为粗粒土壤。
- 如果土壤中可见颗粒的含量低于50%,则称其为细粒土壤。
一旦确定土壤为粗粒土或细粒土,再根据土壤质量中存在的不同粒径的百分比进一步细分。粗粒土又可分为砾质土和沙质土。
步骤2[粗粒土分类]
- 如果砂砾的百分比大于砂粒,则称粗粒土为砾石土。
- 如果砂砾质土壤中细小颗粒(即粉砂和粘土)的百分比小于5%,则认定为干净的砂石. 干净的砾石可分为砾石级配良好(GW)或级配差的砾石(GP).
- 吉瓦-如果有很好的代表所有粒径
- 全科医生–如果中间粒径过多或不存在。
- 如果砂砾质土壤中细小颗粒(即粉砂和粘土)的百分比超过12%,那么它就被认定为肮脏的砾石.脏砂砾可分为粉砂质砾石(通用)或粘土质砾石(GC).
- 通用汽车-如果细粉具有很少或没有可塑性
- GC–如果细料具有低至中至高塑性。
- 含5%至12%细粒的砾石一般在实验室进行边界分类。
- 如果砂粒的百分比大于砂砾,则称粗粒土为沙土。
- 如果砂土中细小颗粒(即粉砂和粘土)的百分比小于5%,则认定为干净的沙子.干净的沙子可以分为级配良好的砂(SW)或级配不良的砂(SP).
- 西南-如果有很好的代表所有粒径
- SP–如果中间粒径过多或不存在。
- 如果砂土中细小颗粒(即粉砂和粘土)的百分比超过12%,那么它就被认定为脏沙.脏沙可以分为粉土(SM)或粘土质砂(SC).
- SM-如果细粉具有很少或没有可塑性
- SC–如果细料具有低至中至高塑性。
- 含5%至12%细粒的砂粒通常在实验室进行边界分类。
步骤3[细粒土分类]
细粒土主要有两种类型,即淤泥和粘土。淤泥和粘土之间的区别不能基于颗粒大小,因为这两种材料的重要物理特性仅间接与颗粒大小有关。此外,由于两者都是微观的,因此必须使用除粒径以外的物理性质作为现场识别的标准。我们可以在现场轻松进行4项现场试验,以描述或分类淤泥和粘土。这些是新利客户
- 扩容
- 干强度
- 韧性
- 分散
让我们逐一讨论。
1.干强度测试
干强度是区分的一个基础。一小块土壤成型,然后在空气中晾干。然后,它被折断,一个大约1.0厘米大小的小碎片被压在拇指和食指之间。新利18体育官网登录打破碎片所需的努力提供了一个基础,以描述强度为超低,低,中等,高或非常高。粘土碎片只有用很大的努力才能破碎,而淤泥碎片则很容易破碎。
2.膨胀试验或振动试验
由于淤泥的渗透性比粘土强得多,剪胀试验或振动试验也可用来区分这两种材料。新利客户在这个测试中,少量的土壤与水混合到非常柔软的稠度在手掌。然后轻拍手背。如果土壤是粉质的,水会迅速上升到它的表面,使它看起来有光泽或闪闪发光。如果土壤变形了,在某些情况下是由于挤压,而在另一些情况下是由于拉伸,水就会回流到土壤中,使土壤表面呈现出暗淡的外观。通常,样品中粘土的比例越大,对测试的反应就越慢。反应被描述为快速、缓慢或没有反应。
3.韧性/塑性试验
塑性是粘土的特性,可以作为简单的现场试验的基础。在一定的水分含量下,含有相当数量粘土的土壤可以在手中变形和重塑而不解体。因此,如果一个潮湿的土壤样品可以在手掌和手指之间操纵,并卷成一根长线,它无疑含有大量的粘土。在持续的操作过程中,水分流失,土壤接近非塑性状态,变得易碎。在达到易碎状态之前,高塑性粘土可以被卷成一根直径约为3mm的长线,这条长线有足够的强度来支撑自己的重量。另一方面,淤泥很少能卷成直径为3毫米的细线而不产生严重的裂缝,并且完全缺乏抗拉强度,除非有少量粘土存在。简单的塑性试验记录不仅应表明塑料线是否能形成,而且应表明线在接近破碎阶段时的韧性。这种情况被描述为脆弱、中等或坚硬。
4.色散测试
第四个步骤,称为分散试验,对于区分粉土和粘土,以及对一种材料中砂、粉土和粘土的相对数量进行粗略估计也很有用。少量的土壤用水分散在玻璃圆筒或试管中,然后让其沉淀。较粗的颗粒首先脱落,而最细的颗粒悬浮时间最长。一般情况下,沙子在30 - 60秒内沉降。粉砂粒径的物质在15 - 60分钟内沉降新利客户,而粘土粒径的物质在悬浮状态下至少可以保持数小时,通常可以保持数天,除非粘土颗粒结成块状或絮状体。
进行这些测试后,我们可以使用下表将土壤分类为淤泥或粘土。
典型的名字 | 干强度 | 膨胀反应 | 塑料螺纹的韧性 | 分散测试时间 |
砂质粉土 | 没有到很低 | 快速 | 弱,易碎的 | 30秒到60分钟 |
淤泥 | 很低到很低 | 快速 | 弱,易碎的 | 15 ~ 60分钟 |
粘质粉土 | 低到中等 | 快速放缓 | 媒介 | 15分钟到几个小时 |
砂质粘土 | 低到高 | 没有一个缓慢 | 媒介 | 30秒到几个小时 |
粉质粘土 | 中等至偏高 | 没有一个缓慢 | 媒介 | 15分钟到几个小时 |
粘土 | 高到非常高 | 没有一个 | 艰难的 | 从几个小时到几天 |
有机淤泥 | 低到中等 | 慢 | 弱,易碎的 | 15分钟到几个小时 |
有机粘土 | 中等到非常高 | 没有一个 | 艰难的 | 从几个小时到几天 |
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