考点1 土的分类《建筑工程基础》江苏省（职教高考）建筑类 知识点讲解

江苏省建筑职教高考《建筑工程基础》复习讲义 模块2 建筑施工技术 单元1 基础施工 2—1—2 土的工程分类 【考纲要求】熟悉土的工程分类 【知识网络】 【知识和技能要点】 考点一：土的工程分类（熟悉） 一、土的工程分类依据及作用 1.分类依据：根据土的地质成因、颗粒级配、塑性指数、含水量等工程性质，将土划分为不同类型。 2.作用：为建筑施工中的地基处理、基坑开挖、基础设计等提供依据。 二、建筑工程中常用的分类方法：按颗粒级配分类和按塑性指数分类 1.按颗粒级配分类（根据土中颗粒的大小及含量）：分为碎石土、砂土、粉土、黏性土四大类。 （1）碎石土 定义：粒径大于2mm的颗粒、含量超过全重50%； 分类：包括漂石、块石、卵石、碎石等； 特点：强度高、透水性好，承载力强； 适用范围：作为地基持力层。 （2）砂土 定义：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%，且粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%。 分类：包括砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂。 特点：透水性强、压缩性小，承载力中等，易发生流沙现象。 （3）粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%，且塑性指数Ip≤10，介于砂土和黏性土之间，透水性中等，压缩性较低，易产生冻胀。 （4）黏性土：塑性指数Ip＞10，根据塑性指数可分为粉质黏土（10＜Ip≤17）和黏土（Ip＞17），透水性弱、压缩性大，承载力较低，具有可塑性、黏结性和膨胀收缩性。 2.其他分类 （1）按地质成因可分为残积土、坡积土、洪积土、冲积土等； （2）按含水量可分为干土、湿土、饱和土； （3）按密实度可分为松散土、中密土、密实土。 【练习题】 一、单项选择题 1.土的工程分类中，按颗粒级配划分，粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%的土是（▲） A.砂土 B.碎石土 C.粉土 D.黏性土 2.下列属于碎石土的是（▲） A.细砂 B.粉质黏土 C.卵石 D.粉土 3.砂土的颗粒级配要求中，粒径大于0.075mm的颗粒含量应（▲） A.不超过全重50% B.超过全重50% C.不超过全重20% D.超过全重20% 4.粉土的塑性指数Ip应满足（▲） A.Ip>17 B.10<Ip≤17 C.Ip≤10 D.Ip≥10 5.黏性土与粉土的主要区别在于（▲） A.颗粒大小 B.塑性指数 C.含水量 D.密实度 6.下列土类中，透水性最强的是（▲） A.黏土 B.粉质黏土 C.中砂 D.粉土 7.塑性指数Ip>17的黏性土称为（▲） A.粉质黏土 B.黏土 C.粉土 D.砂土 8.按地质成因分类，由雨水或雪水冲刷形成的土是（▲） A.残积土 B.坡积土 C.洪积土 D.冲积土 9.下列土类中，易发生冻胀现象的是（▲） A.碎石土 B.粗砂 C.粉土 D.黏土 10.关于土的工程分类，下列说法错误的是（▲） A.碎石土强度高，适用于作为地基持力层 B.砂土透水性强，易发生流沙 C.黏性土透水性弱，压缩性小 D.粉土介于砂土和黏性土之间 二、多项选择题 1.按颗粒级配分类，土可分为（▲） A.碎石土 B.砂土 C.粉土 D.黏性土 E.残积土 2.下列属于砂土的有（▲） A.砾砂 B.粗砂 C.细砂 D.粉砂 E.卵石 3.黏性土按塑性指数可分为（▲） A.粉质黏土 B.黏土 C.粉土 D.砂土 E.碎石土 4.下列关于各类土工程性质的说法，正确的有（▲） A.碎石土承载力强，透水性好 B.砂土压缩性小，易发生流沙 C.粉土透水性中等，易冻胀 D.黏性土可塑性强，压缩性大 E.粉土的塑性指数大于10 5.土的分类方法有多种，常见的分类依据包括（▲） A.颗粒级配 B.塑性指数 C.地质成因 D.含水量 E.密实度 三、填空题 1.土的工程分类的主要目的是为建筑施工中的地基处理、______、基础设计提供依据。 2.按颗粒级配分类，土主要分为碎石土、砂土、粉土和______四大类。 3.碎石土的定义是粒径大于2mm的颗粒含量超过全重的______%。 4.砂土中，粒径大于0.075mm的颗粒含量需超过全重的______%。 5.粉土的塑性指数Ip______10，介于砂土和黏性土之间。 6.黏性土按塑性指数可分为粉质黏土和______。 7.______透水性强、压缩性小，易发生流沙现象。 8.按地质成因分类，土可分为残积土、坡积土、洪积土和______等。 9.粉质黏土的塑性指数范围是______<Ip≤17。 10.土按密实度可分为松散土、中密土和______。 四、简答题 1.简述土按颗粒级配分类的四大类土的定义及核心特征。 2.碎石土与砂土的主要区别是什么?各自的工程特性有哪些? 3.简述粉土的工程性质及适用场景。 4.黏性土的塑性指数如何划分?粉质黏土与黏土的工程性质有何差异? 5.土的工程分类有哪些常见依据?每种依据的分类结果是什么? 【答案】 一、单项选择题 1.B 2.C 3.B 4.C 5.B 6.C 7.B 8.B 9.C 10.C 二、多项选择题 1.ABCD 2.ABCD 3.AB 4.ABCD 5.ABCDE 三、填空题 1.基坑开挖 2.黏性土 3.50 4.50 5.≤（小于等于） 6.黏土 7.砂土 8.冲积土 9.10 10.密实土 四、简答题 1.答：按颗粒级配分类，土分为碎石土、砂土、粉土、黏性土四大类，核心特征如下： （1）碎石土：粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%，强度高、透水性好，承载力强，无塑性； （2）砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%，且粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%，透水性强、压缩性小，易发生流沙，无明显塑性； （3）粉土：粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%，塑性指数Ip≤10，介于砂土和黏性土之间，透水性中等，易冻胀，塑性较弱； （4）黏性土：塑性指数Ip>10，透水性弱、压缩性大，具有可塑性、黏结性和膨胀收缩性。 2.答：（1）主要区别：颗粒级配不同，碎石土中粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%，而砂土中该粒径颗粒含量不超过全重50%，且粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%。 （2）工程特性： ①碎石土：强度高、透水性好，承载力强，抗剪强度高，适用于作为地基持力层，施工中不易发生变形； ②砂土：透水性强、压缩性小，承载力中等，抗剪强度较高，但颗粒间黏结性差，易发生流沙、管涌现象，对基坑开挖和地基处理要求较高。 3.答：（1）工程性质：粉土介于砂土和黏性土之间，透水性中等，压缩性较低，强度中等，具有一定的塑性，但塑性较弱；含水量变化时易产生冻胀和收缩，抗剪强度随含水量增加而降低，不易发生流沙，但在饱和状态下遇扰动易软化。 （2）适用场景：可作为一般低层建筑的地基持力层，但需注意冻胀和软化问题；若含水量过高或存在软弱夹层，需进行换填或夯实处理后再使用。 4.黏性土按塑性指数Ip划分：10<Ip≤17为粉质黏土，Ip>17为黏土。 工程性质差异： （1）塑性：粉质黏土塑性较弱，可塑性不如黏土，捏合后不易成型，收缩量较小；黏土塑性强，可塑性好，捏合后可成型，收缩量较大，易产生裂缝； （2）透水性：粉质黏土透水性比黏土强，压缩性比黏土小；黏土透水性极弱，压缩性大，沉降量较大； （3）承载力：粉质黏土承载力比黏土高，适用于多层建筑地基；黏土承载力较低，需进行地基处理后才能用于高层建筑。 5.常见分类依据及分类结果： （1）按颗粒级配：分为碎石土、砂土、粉土、黏性土四大类； （2）按塑性指数：分为粉土（Ip≤10）、黏性土（Ip>10），黏性土又分为粉质黏土（10<Ip≤17）和黏土（Ip>17）； （3）按地质成因：分为残积土（岩石风化后残留原地）、坡积土（雨水冲刷山坡堆积）、洪积土（洪水搬运堆积）、冲积土（河流搬运堆积）等； （4）按含水量：分为干土（含水量极低）、湿土（含水量适中）、饱和土（含水量达到饱和）； （5）按密实度：分为松散土、中密土、密实土。 考点二：土的基本性质（熟悉） 一、土的基本性质的定义 1.土的基本性质是指土在工程施工和使用过程中表现出的物理性质、力学性质和水理性质，是地基设计、基坑开挖、地基处理的核心依据。 · 物理性质决定土的基本状态。 · 力学性质决定土的承载能力。 · 水理性质决定土在水的作用下的变化规律。 二、土的物理性质：主要包括土的组成、含水量、密度、孔隙比、孔隙率等。 1.土的组成：由固相（土颗粒）、液相（土中水）、气相（土中空气）三部分组成，三者的比例关系决定土的物理状态。 2.含水量（w）：土中水的质量与土颗粒质量的比值，以百分数表示。 影响土的塑性、强度和压缩性，含水量越高，土的强度越低、压缩性越大。 3.密度（ρ）：土的总质量与总体积的比值，分为天然密度、干密度、饱和密度。 干密度是土颗粒质量与总体积的比值，是评价土压实效果的重要指标，干密度越大，土的压实度越高、承载力越强。 4.孔隙比（e）：土中孔隙体积与土颗粒体积的比值，孔隙比越小，土越密实，承载力越强。 5.孔隙率（n）：土中孔隙体积与总体积的比值，与孔隙比呈正相关。 三、土的力学性质：主要包括抗剪强度、压缩性、地基承载力等。 1.抗剪强度：土抵抗剪切破坏的能力，是土的重要力学性质，决定地基的稳定性，主要与土的颗粒级配、含水量、密实度有关。 2.压缩性：土在压力作用下体积缩小的性质，用压缩系数表示，压缩系数越大，土的压缩性越强，沉降量越大。 3.地基承载力：土所能承受的最大荷载，是地基设计的核心指标，与土的类型、密实度、含水量等密切相关。 四、土的水理性质：主要包括透水性、吸水性、冻胀性、收缩性等。 1.透水性：土允许水通过的能力，用渗透系数表示，透水性与土的孔隙大小、连通性有关。 2.冻胀性：土在冻结过程中体积膨胀的性质，主要与土的含水量、颗粒级配有关，粉土和粉质黏土冻胀性最强。 3.收缩性：土在干燥过程中体积缩小的性质，黏性土收缩性最强，易产生裂缝。 【练习题】 一、单项选择题 1.土的三相组成是指固相、液相和（▲） A.气相 B.干相 C.湿相 D.饱和相 2.土的含水量是指土中水的质量与（▲）的比值 A.土的总质量 B.土颗粒质量 C.土的总体积 D.孔隙体积 3.评价土压实效果的重要指标是（▲） A.天然密度 B.饱和密度 C.干密度 D.孔隙比 4.孔隙比越小，土的状态越（▲） A.松散 B.密实 C.软弱 D.易压缩 5.土抵抗剪切破坏的能力称为（▲） A.压缩性 B.抗剪强度 C.地基承载力 D.透水性 6.下列土类中，冻胀性最强的是（▲） A.碎石土 B.粗砂 C.粉土 D.黏土 7.土的压缩性用（▲）表示，该值越大，土的压缩性越强 A.孔隙率 B.压缩系数 C.渗透系数 D.含水量 8.土允许水通过的能力称为透水性，其指标是（▲） A.含水量 B.孔隙比 C.渗透系数 D.压缩系数 9.下列关于土的干密度的说法，正确的是（▲） A.干密度越大，土的压实度越低 B.干密度是土的总质量与总体积的比值 C.干密度是评价土压实效果的核心指标 D.干密度与土的含水量无关 10.土的收缩性最强的是（▲） A.砂土 B.粉土 C.粉质黏土 D.黏土 二、多项选择题 1.土的物理性质主要包括（▲） A.含水量 B.密度 C.孔隙比 D.抗剪强度 E.透水性 2.土的密度分为（▲） A.天然密度 B.干密度 C.饱和密度 D.孔隙密度 E.颗粒密度 3.土的力学性质主要包括（▲） A.抗剪强度 B.压缩性 C.地基承载力 D.冻胀性 E.透水性 4.下列关于土的含水量的说法，正确的有（▲） A.含水量是土中水的质量与土颗粒质量的比值 B.含水量越高，土的强度越低 C.含水量越高，土的压缩性越大 D.含水量对土的塑性无影响 E.干土的含水量为0 5.土的水理性质主要包括（▲） A.透水性 B.吸水性 C.冻胀性 D.收缩性 E.压缩性 三、填空题 1.土的三相组成包括固相（土颗粒）、液相（土中水）和______。 2.土的含水量是土中水的质量与______质量的比值，以百分数表示。 3.土的密度分为天然密度、干密度和______。 4.______是评价土压实效果的重要指标，其值越大，土的压实度越高。 5.孔隙比是土中孔隙体积与______体积的比值。 6.土抵抗剪切破坏的能力称为______，是决定地基稳定性的重要指标。 7.土的压缩性用______表示，该值越大，土的压缩性越强。 8.土的透水性用______表示，反映土允许水通过的能力。 9.______和粉质黏土的冻胀性最强，易在冻结过程中产生体积膨胀。 10.土的______是指土在干燥过程中体积缩小的性质，黏性土该性质最明显。 四、简答题 1.简述土的三相组成及各相的作用。 2.什么是土的含水量?含水量对土的工程性质有哪些影响? 3.简述土的干密度的定义及工程意义。 4.土的抗剪强度的影响因素有哪些?其对建筑施工有何意义? 5.简述土的冻胀性的定义、影响因素及工程危害。 【答案】 一、单项选择题 1.A 2.B 3.C 4.B 5.B 6.C 7.B 8.C 9.C 10.D 二、多项选择题 1.ABC 2.ABC 3.ABC 4.ABCE 5.ABCD 三、填空题 1.气相（土中空气） 2.土颗粒 3.饱和密度 4.干密度 5.土颗粒 6.抗剪强度 7.压缩系数 8.渗透系数 9.粉土 10.收缩性 四、简答题 1.答：土的三相组成是固相、液相、气相，各相作用如下： （1）固相（土颗粒）：是土的骨架，决定土的基本强度和稳定性，土颗粒的大小、形状、级配直接影响土的力学性质和物理状态； （2）液相（土中水）：填充在土的孔隙中，影响土的塑性、强度、压缩性和透水性，含水量的变化会导致土的状态发生改变（如从固态变为塑性状态）； （3）气相（土中空气）：也填充在土的孔隙中，与水共同占据孔隙空间，空气的存在会降低土的密实度和承载力，当空气被水置换形成饱和土时，土的强度会明显降低。 2.答：（1）土的含水量：土中水的质量与土颗粒质量的比值，以百分数表示。 （2）对土的工程性质的影响： ①对塑性的影响：含水量过低时，土呈固态，无塑性；含水量适中时，土呈塑性状态，可捏合成型；含水量过高时，土呈流塑状态，易流动； ②对强度的影响：含水量越高，土颗粒间的黏结力越弱，土的抗剪强度越低，承载力越小； ③对压缩性的影响：含水量越高，土的压缩性越大，在压力作用下的沉降量越大； ④对冻胀性的影响：含水量过高时，土的冻胀性增强，易在冻结过程中产生体积膨胀，破坏地基。 3.答：（1）定义：土的干密度是指土颗粒质量与土的总体积（包括颗粒体积和孔隙体积）的比值，单位为g/cm³或kg/m³。 （2）工程意义：干密度是评价土压实效果的核心指标，也是地基处理（如夯实、碾压）的质量控制指标。干密度越大，说明土的密实度越高，颗粒间的空隙越小，土的抗剪强度、承载力越强，压缩性越小，地基的稳定性越好；反之，干密度越小，土越松散，承载力越低，易发生沉降和变形。 4.答：（1）影响因素： ①土的颗粒级配：颗粒级配越好，颗粒间嵌挤作用越强，抗剪强度越高； ②含水量：含水量越高，土颗粒间黏结力越弱，抗剪强度越低； ③密实度：密实度越高，颗粒间接触越紧密，抗剪强度越高； ④土的类型：碎石土、砂土的抗剪强度高于粉土、黏性土。 （2）工程意义：土的抗剪强度决定了地基的稳定性，是基坑开挖、边坡支护、基础设计的重要依据。若土的抗剪强度不足，会导致基坑坍塌、边坡滑坡、地基失稳等工程事故，因此施工中需通过夯实、换填等措施提高土的抗剪强度，确保工程安全。 5.（1）定义：土在冻结过程中，孔隙中的水结冰体积膨胀，导致土的总体积增大的性质，称为土的冻胀性。 （2）影响因素： ①含水量：含水量越高，冻胀性越强，饱和土冻胀性最明显； ②颗粒级配：粉土、粉质黏土颗粒细小，孔隙适中，冻胀性最强；碎石土、砂土颗粒粗大，孔隙大，水易排出，冻胀性较弱； ③冻结温度和时间：冻结温度越低、冻结时间越长，冻胀量越大。 （3）工程危害：土的冻胀会导致地基隆起、墙体开裂、路面破损等；解冻后，土的强度降低、压缩性增大，会导致地基沉降，影响建筑物的稳定性和安全性。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $