粘性土与粘土的区别Word格式.docx
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0<
液性指数≤0.25硬塑；
0.25<
液性指数≤0.75可塑；
0.75<
液性指数≤1软塑；
液性指数>
1流塑。
液性指数与土的类别及含水量有关，同一种土，含水量越大则液性指数越大，土质越软。
所以，亚粘土地层如果含水量不是很大，是不属于软弱地层的，完全可以作为建筑物基础的持力层的。
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谁能告诉我关于膨润土，粘土，高岭土，之间的具体区别
膨润土（Bentonite>
按译音、成因及用途又称斑脱岩、膨土岩等。
是以蒙脱石（也称微晶高岭石、胶岭石>
为主要成分的粘土岩—蒙脱石粘土岩,常含少量伊利石、高岭石及沸石、长石、方解石等。
蒙脱石为少量碱及碱土金属的含水铝硅酸盐矿物。
其化学式为Nax（H2O>
4{（Al2～xMg0.33>
[Si4O10]（OH>
2}。
膨润土的主要成份是蒙脱石，是由两层硅氧四面体中间夹一层铝氧八面体组成的层状粘土矿物。
根据蒙脱石所含的可交换阳离子种类、含量及结晶化学性质的不同，分为钠基、钙基、镁基、铝<
氢）基等膨润土。
膨润土的应用领域非常广泛。
自1920年美国开始应用膨润土代替一般粘土，用作铸造型砂粘结剂以来，其应用领域在机械、冶金、钻探、石油、化工、食品、环保等行业中不断扩展。
据不完全统计，中国目前膨润土产品年产销量约270万吨，其中用于铸造型砂100～110万吨，用于钻井泥浆70万吨，用于冶金球团45万吨，用于油脂脱色<
活性白土）20万吨，用于其他20～30万吨
膨润土也叫斑脱岩或膨土岩。
它最早发现于美国的怀俄明州的古地层中，为黄绿色的粘土；
因加水后膨胀成糊状，后来人们就把这种性质的粘土，统称为膨润土。
膨润土的主要矿物成分是蒙脱石，含量在85%～90%，另含少量长石、石英、贝得石、方解石及火山玻璃。
可呈白色、含杂质时呈淡绿、灰白、粉红等色。
可以成致密块状，也可为松散的土状，用手指搓磨时有滑感,小块体加水后体积胀大数倍至数十倍，在水中呈悬浮状，水少时呈糊状。
膨润土有很强的阳离子交换性能，可用于除去食油的毒素、汽油和煤油的净化及废水处理；
由于有很好的吸水膨胀性能以及分散、悬浮和造浆性，可用于钻井泥浆、阻燃（悬浮灭火>
，可在造纸工业中做填料，以及优化涂料的性能，如附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性等；
由于有很好的粘结力，还可代替淀粉用于纺织工业中的纱线上浆，既节粮，又不起毛，浆后还不发出异味。
膨润土（蒙脱石>
因有良好的物理化学性能，可做粘结剂、悬浮剂、触变剂、稳定剂、净化脱色剂、充填料、饲料、催化剂等，广泛用于农业、轻工业及化妆品、药品等领域，是一种用途广泛的天然矿物材料。
粘土:
是一种含水铝硅酸盐矿物,一种广泛分布的胶态无光泽有粘性的土,潮湿时是可塑的,焙烧后是坚硬的,其主要组成是分解了的火成岩与变质岩,其基本组成是高岭土与其他含氢的铝土矿物。
粘土矿物是一种微小的晶体，科学家们发现，粘土矿物晶体中存在一种有趣的缺陷结构，这种结构可能保存相当多的信息，从而决定晶体生长的取向和构型。
粘土具有独特的可塑性与结合性,即成型性能与烧成性能
高岭土
高岭土主要由小于2个微M的微小片状、管状、叠片状等高岭石簇矿物（高岭石、地开石、珍珠石、埃洛石等>
组成，理想的化学式为AL2O3-2SiO2-2H2O，其主要矿物成分是高岭石和多水高岭石，除高岭石簇矿物外，还有蒙脱石、伊利石、叶腊石、石英和长石等其它矿物伴生。
高岭土的化学成分中含有大量的AL2O3、SiO2和少量的Fe2O3、TiO2以及微量的K2O、Na2O、CaO和MgO等。
中国是世界上最早发现和利用高岭土的国家。
远在3000年前的商代所出现的刻纹白陶，就是以高岭土制成。
江西景德镇生产的瓷器名扬中外，历来有"
白如玉、明如镜、薄如纸、声如罄"
的美誉。
现在国际上通用的高岭土学名--Kaolin，就是来源于景德镇东郊的高岭村边的高岭山。
据史料记载，法国传教士昂特柯莱，在1712年一份著名的书简中向欧洲专门介绍过高岭山上瓷土的特点,该文对全世界的瓷器制造业产生过深远的影响，于是高岭土在欧洲逐渐得名，并成为该类瓷土在国际上的通用名词。
高岭土的可塑性、粘结性、一定的干燥强度、烧结性及烧后白度等特殊性能，使其成为陶瓷生产的主要原料；
洁白、柔软、高度分散性、吸附性及化学随性等优良工艺性能，使其在造纸工业上得到广泛的应用。
此外，高岭土在橡胶、塑料、耐火材料、石油精炼等工业部门以及农业和国防尖端技术领域亦有广泛用途。
提纯？
根据用途和需要，可以进行加工，处理和提纯。
它们都可以用来制造活性白土：
膨润土
膨润土的主要矿物成份为蒙脱石，是天然的层状铝硅酸盐物质，矿物内部可形成大量的空洞和很大的内表面积，对极性和非极性分子有很强的物理吸附能力，在自然状态下，膨润土的内部孔洞处于堵塞状态，经过处理加工得以活化，这种经加工处理后的膨润土称为“活性白土”。
其生产工艺：
将膨润土矿粗选<
除砂石及有机杂质）→粉碎至200目→酸活化→离心分离→一次洗涤→二次洗涤→三次洗涤→四次洗涤→中知→离心分离→烘干、粉碎→活性白土。
粘土
天然粘土经酸处理后，称为酸性白土也称活性白土。
它的主要成分是硅藻土，其本身就已有活性。
活性白土的化学组成为SiO2:
（50～70>
w%；
Al2O3:
（10～16>
Fe2O3：
（2～4>
MgO：
（1～6>
w%等。
活性白土的化学组成随所用原料粘土和活化条件不同而有很大差别，但一般认为吸附能力和化学组成关系不大。
主要用于润滑油及动植物油脂的脱色精制，石油馏分的脱色或脱水及溶剂的精制等。
高岭土制造活性白土的具体工艺我不是很清楚，不过分析其组成，我想类似粘土，可以通过酸化处理到达目的。
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经验交流：
岩土的性质描述以及各种分类
H.1
一般规定 H.1.1
岩石的描述应包括地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标RQD。
对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度；
对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度，根据岩石质量指标RQD，可分为好的<
RQD>
90）、较好的<
RQD=75-90）、较差的<
RQD=50-75）、差的<
RQD=25-50）和极差的<
RQD<
25）。
H.1.2
岩体的描述应包括结构面、结构体、岩层厚度和结构类型，并宜符合下列规定：
1
结构面的描述包括类型、性质、产状、组合形式、发育程度、延展情况、闭合程度、粗糙程度、充填情况和充填物性质以及充水性质等，2
结构体的描述包括类型、形状、大小和结构体在围岩中的受力情况等，3
岩层厚度分类应按表H.1.2执行。
H.1.3
除按颗粒级配或塑性指数定名外,土的综合定名应符合下列规定:
对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名。
2
对特殊性土,应结合颗粒级配、塑性指数定名。
3
对混合土,应冠以主要含有的土类定名。
4
对同一土层中相间呈韵律沉积,当薄层与厚层的厚度比大于1/3时,宜定为“夹层”；
厚度比小于1/10的土层，且多次出现时，宜定为“夹薄层”5
当土层厚度大于0.5m时,宜单独分层。
H.1.4
土的鉴定应在现场描述的基础上,结合室内实验的开土记录和实验结果综合确定.土的描述应符合下列规定:
碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等；
砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等；
粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等；
粘性土应描述颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、土层结构等；
5
特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外，尚应描述其特殊成分和特殊性质；
如对淤泥尚需描述嗅味，对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等；
6
对具有互层、夹层、夹薄层特征的土，尚应描述各层的厚度和层理特征。
H.2
野外描述H.2.1
岩、土野外描述的目的是：
确定岩、土名称和划分层次、厚度，鉴别成分、状态、湿度、成因类型、地质时代及工程地质特征，为地基的建筑性能和土、石材以及围岩的评价取得基本的第一手资料。
H.2.2
野外编录描述应对地基土进行综合定名。
综合定名，除按颗粒级配或塑性指数定名外，尚应符合下列规定：
对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名，如新近堆积砂质粉土、残坡积碎石土等；
对特殊性土，应结合颗粒级配或塑性指数综合定名，如淤泥质粘土、碎石素填土等；
对同一土层中相间成韵律沉积、薄层厚度大于20厘M的地基土层，当薄层与厚层的厚度比为1/10—1/3时，宜定名为“夹层”，厚的土层写在前面，如粘土夹粉砂层；
当厚度比大于1/3时，宜定名为“互层”，如粘土—粉砂互层：
厚度比小于1/10的土层且有规律地多次出现时，宜定名为“夹薄层”，如粘土夹薄层粉砂；
小于20厘M的一般可不单独分层，在描述中指明即可，但有特殊要求的除外；
对由坡积、洪积、冰水沉积形成的、颗粒级配呈不连续状、细粒、巨粒混杂的土，应判定为混合土。
当碎石土中的粉粒和粘粒含量超过25%时，定为Ⅰ类混合土；
当细粒土中砾粒、卵石粒、漂石粒含量超过25%时定为Ⅱ类混合土；
当含量不超过25%时，按H.2.3定名。
H.2.3
充填物及包含物的描述，经常用“含”、“混”、“夹”字样，其含意是“含”——系指土中含有的包含物，如含铁锰结核、碎砖块等；
“混”——系指某类土中均匀地混有另一类土；
“夹”——系指某一类土不均匀地夹有另一类土，如粘土夹碎石。
H.2.4
为了消除对同一土层认识上的人为差异，在描述工作正式开展前，应由工程<
技术）负责人进行现场示范性描述，以统一描述标准。
工程负责人应在现场随时处理各种技术问题。
H.2.5
岩、土的结构、构造、成因类型及地质时代等难以确定时，应将直观特征详细描述，由工程<
技术）负责人根据区域资料和调查结果综合分析、研究后确定。
H.2.6
野外记录应使用标准的专业术语，术语标准参照《建筑岩土工程勘察基本术语标准》JGJ84—92执行，记录要准确、详细、客观。
H.3
岩石H.3.1
岩体是指包括各种结构面<
如节理裂隙等）的原位岩石。
岩石按成因分为岩浆岩、沉积岩及变质岩三大类，当岩石具有特殊成分、结构特征和性质时，应定名为特殊性岩石，一般可分为易溶性岩石、膨胀性岩石、崩解性岩石和盐渍化岩石等。
H.3.2
岩石应描述的内容及顺序是：
名称、颜色、结构及构造特征、主要矿物成分、胶结物、坚固性、风化及完整程度，产状要素及岩脉特性等，对特殊性岩石尚应描述其遇酸反应及遇水反应情况等。
H.3.3
描述岩石名称时，应按岩石学定名，指出岩石的具体名称，如闪长岩、花岗岩等。
如遇有两种矿物组成的岩石，应以次要矿物在前，主要矿物在后定名，如云母石英片岩等。
H.3.4
岩石的颜色，应分别描述其新鲜面及风化面、天然状态颜色及风干后的颜色。
H.3.5
描述岩石成分时，可只描述主要矿物成分。
H.3.6
应描述岩石的胶结物与沉积岩的胶结类型及岩石的结构构造特征。
H.3.7
岩石风化程度的划分按《岩土工程勘察规范》<
GB50021-2001）附录A附表A.0.3的规定执行。
H.3.8
对岩石的完整程度，应描述岩体节理裂隙的性质、张闭情况、充填及联通性等，必要时应量测裂隙的产状，并统计单位面积<
或单位长度）的数量。
应详细记录各种不连续软弱结构面的类型、间距、延展性、张开度、粗糙度、充填及胶结情况、组合关系、力学属性等，必要时，应做节理裂隙玫瑰花图等。
H.3.9
描述岩石的产状要素，应记录岩层、断裂、节理的走向、倾向和倾角。
如岩层走向N60W、倾向NE30°
、倾角45°
，则可表示为NE30°
∠45°
。
H.3.10
描述岩脉特征，应着重描述其名称、坚固性、风化程度和穿插、分布形状、宽度、完整性及与围岩的接触、胶结等特征。
H.3.11
描述岩溶特征，应着重描述岩溶发育程度、岩溶形态、规模、空间分布、溶洞顶板厚度及破碎程度、溶洞充填情况等。
H.3.12
对岩溶发育的覆盖型岩溶地段应采用工业CT、地质雷达、浅层地震等综合工程物探方法确定其地下发育形态。
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残积土是岩石风化后还没有被搬运留在原地的土状岩层，而冲洪积地层是流水或河流沉积地层，很明显残积土下部是不可能有冲洪积地层的。
在有些地区第四纪岩浆或火山活动较多，有可能是岩浆岩下部有可能存在第四系地层，而这种情况下，上部的岩石一般是不会风化成残积土的。
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残坡积土和残积土。
实际上残坡积土还是有搬运的，一般顺坡在自重力的作用下向下迁移，只不运距不远。
而残积土实际上一般是指岩石的全风化层，岩石特征完全被破坏，呈土状，没经过搬运，在地质上一般还是将其划下岩体中。
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土力学<
关于干容重、浮容重、饱和容重）
土的三相指标
图1-2土的三相图
<
1）土的天然密度
或重度
单位体积土的质量<
重量）。
kg/m3）<
1-3a）
kN/m3）<
1-3b）
且有关系
1-4）
实验测定方法：
环刀法等。
2）土的含水量<
率）w
土中水的质量<
重量）与土粒质量<
重量）之比，以百分数表示。
1-5）
烘干法
3）土粒相对密度<
土粒比重）Gs
土粒相对密度定义为土粒的质量与同体积4oC纯水的质量之比。
无量纲）<
1-6）
比重瓶煮沸法。
由此还可得到
1-7）
以下指标由基本指标导出。
设土颗粒的体积为1，按照各指标的定义，可得到单元土的三相简图如图1-3所示。
图1-3单元土的三相简图
4）孔隙比e
孔隙比为土中孔隙何种与土粒体积之比，用小数表示。
1-8）
5）孔隙率n
土中孔隙体积与土的总体积之比。
1-9）
且有
或
1-10）
6）饱和度Sr
土中所含水分的体积与孔隙体积之比,反映了土体中孔隙被水充满的程度。
1-11）
7）土的饱和容重
和浮重度<
有效重度）
饱和重度为土处于饱和状态时的重度，浮重度为土浸入水中受到浮力时的重度。
1-12）
1-13）
8）干重度
土中颗粒的重量与土体积之比。
1－14）
9）各重度之间的比较
1－15）
10）最大干容重和最优含水量
同一种土，采用同一种方法压密击实时，所能达到的最大干容重与其含水量有关，达到最大干容重时所对应的含水量称为最优含水量，显然干容重最大时，填土的密实度最高。
7．土的物理状态
土的物理状态主要是指：
无粘性土：
密实程度，疏松或密实。
粘性土：
稠度，即土的软硬程度。
土的干湿软硬松密等状态。
1）无粘性土密实程度指标
①孔隙比
孔隙比愈大，则土愈松散，反之越密实。
孔隙比仅适用于级配相近的土的密实度的比较，且取原状土样测定孔隙比
比较困难。
②相对密度Dr
1－16）
其中，e为原状土的孔隙比，
和
分别为该种土所能达到的最大、最小孔隙比。
同样，它也存在着原状土孔隙比
较难测定的问题。
③标准贯入系数N63.5
通过现场标准贯入实验确定，适用范围较广。
2）粘性土的状态及可塑性
即粘性土的软硬程度，或称稠度状态，如图1-4所示。
其中：
图1-4粘性土的物理状态
液态：
含水量较大，颗粒之间有自由水，且粒间联结很弱。
宏观上表现为粘土处于粘滞流动状态。
可塑态：
颗粒之间的主要为外层间的结合水，土粒之间有一定的联结力。
宏观上表现为土的形状可任意改变而不裂不断，外力解除后，土仍保持改变后的形状，这种性能称为可塑性，是粘性土区别于无粘性土的重要特征。
半固态：
颗粒间的水主要是强结合水和扩散层的内层结合水，粒间联结比较牢固，土失去可塑性。
固态：
土间之水为强结合水，粒间联结非常牢固，土体积已不随含水量的减少而减少。
它有以下几个稠度界限<
粘性土由一种状态变为另一状态的分界含水量）：
液限：
由液性状态转变为塑性状态时的分界含水量。
由锥式<
碟式）液限仪法或液塑限联合测定法确定。
塑限：
由塑性状态转变为半固体状态时的分界含水量。
由搓条法或液塑限联合测定法确定。
缩限：
由半固态转变为固态的分界含水量。
3）塑性指数
1－17）
反映粘性土的可塑性的大小，综合反映出该种土的固有特性<
指颗粒组成、矿物成分、结构性等），可作为粘性土分类的指标。
4）液性指数
1－18）
由此可判断粘性土所处的物理状态：
，半固态或固态；
，可塑态；
，液态
5．土<
岩）的工程分类
以《建筑地基基础设计规范》<
GB5007－2002）为例，作为建筑地基的土（岩>
可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、粘性土和人工填土等六类。
其中，岩石按强度、完整程度等分类，粗粒土按其级配<
及颗粒是否圆滑）分类，细粒土按塑性指数分类。
1）岩石
按强度：
坚硬岩、较硬岩、较软岩、软岩、极软岩。
按完整程度：
完整、较完整、较破碎、破碎、极破碎。
2）碎石土
碎石土是指粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量的50%的土，由大到小，包括：
漂石<
块石）、卵石<
碎石）、圆砾<
角砾）砾。
3）砂土
砂土是指粒径大于2mm的颗粒含量不超过总质量的50%，粒径大于0.075mm的颗粒含量超过总质量的50%的土，由大到小，包括：
砾砂、粗砂、中砂、细砂、粉砂。
4）粉土
粉土是指粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量的50%且塑性指数IP≤10的土。
5）粘性土
粘性土是指塑性指数
的土。
，粉质粘土；
，粘土。
LDAYtRyKfE
钻孔灌注桩穿越碎石粘土层技术方法
前言
钻孔灌注桩技术，因其对各种土层的适当性强、无挤土效应、无震害、无噪音、承载力高等优点，在工程中得到了广泛应用。
钻孔灌注桩对于一般粘性土、填土、淤泥质土及砂土等，穿越方便，成孔效果较好，而对于碎石粘土则不宜采用。
本文就钻孔灌注桩穿越碎石粘土层的工程实例进行分析，对穿越该类土的设计施工提出一些看法，从而为同类土层中设计钻孔灌注桩时桩端土层的选取提供参考。
2
工程地质简况及试桩情况
某公用建筑工程，三层框架结构，建筑物总高度为16.5m，跨度10m，楼面设备荷载最为12kN/m2。
设计最单柱荷载为3000kN。
该工程地处杭州老城区涌金门附近，系旧城改造老宅基地，山脚坡积型地层。
根据工程地质勘察报告，土层分布及特征如下：
①杂填土，厚3.9～4.8m；
②粉质粘土，饱和，软塑，厚0.4～0.9m；
③淤泥质粘土，饱和，流塑，厚0.3～6.3；
④粘土，可塑～硬可塑，厚1.6～5.1m；
⑤淤泥质粉质粘土，厚0～4.0m；
⑥-1含砾粉质粘土，硬可塑，厚0～7.5m；
⑥-2含碎石粘土，可塑～硬可塑，厚2.7～5.4m；
⑦全风化泥岩，可塑，厚4.2～7.2m，⑧-1全风化炭质泥岩，饱和，可塑，厚1.6～2.2m；
⑧-2强风化炭质泥岩，厚于6.2m，未穿。
根据建筑物荷载及土层分布情况，地质勘察报告建议，采用钻孔灌注桩设计，以⑧-2层为桩端持力层，桩端进入持力层深度不小于0.5m，平均桩长28m，单桩承载力标准值以φ1000钻孔灌注柱为例取2570kN。
工程施工采用10型正循环钻孔灌注桩，在钻进至17.5m深处，遇到⑥-2层土，钻机上台，无法钻入。
⑥-2层土为含碎石粘土，碎石含量占5%～20%，粒径一般2～5cm，少量于10cm。
根据有关钻孔灌注桩施工经验，正循环施工工艺对于粒径不于15cm的碎石，一般均可在泥浆中上漂排出，钻头也不至被卡死。
但从冲抓清孔取出土样分析，⑥-2层土样中，碎石为坚硬的硅质岩，最粒径40cm，冲抓4斗土中能取出10cm以上的碎石12块，小于10cm的碎石也较多，碎石强度极高，钻机无法将其磨碎上漂，钻头被卡住无法钻入。
地质报告描述土层正确，但对砾碎石含量及粒径的分析偏差较。
为取得详细资料，采用＃2钻机继续试桩，在钻至17.8m处（即⑥-2层面>
时，钻杆卡死，无法钻入，经建设单位同意，停机处理。
3
处理方案及结果
根据以上情况，地质勘察、设计及施工各方进行了认真的分析探讨，归纳起来，主要有以下几点：
方案一：
在钻至⑥-2层顶面时，改用人工挖孔进入一定深度，以该层为桩端持力层。
桩下部扩底，以增加单桩承载力。
该方案工期增加不多，但人工挖孔深度较，且部分桩的直径将由φ600改为φ800。
该深度单桩承载力下降较。
经计算，以φ1000桩为例，单桩承载力仅为原设计值的48%，需修改设计，将单柱单桩改为多桩承台。
且其下为软弱下卧层，厚度较，而本层局部厚度较小，小于4倍桩径，作持力层不够理想。
方案二：
机械钻孔与人工挖孔相结合，
钻孔至⑥-2层土后，改用人工挖孔穿透此层，清孔后再打钻孔灌注桩。
该方案施工组织上难度较，工期将增
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