地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 3地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 3.1地基岩土分类 3.1.1公路桥涵地基的岩士可分为岩石、碎石士、砂士、粉土、黏性土和特殊性岩土。 3.12岩石为颗粒间连接牢固、呈整体或具有节理裂隙的地质体。作为公路桥涵地基，除应确 定岩石的地质名称外，尚应按本规范第3.1.3条、第3.1.4条、第3.1.5条规定划分其坚硬程度、 完整程度和节理发育程度 3.1.3岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度标准值k按表3.1.3分为坚硬岩、较硬岩、 较软岩、软岩和极软岩5个等级。当缺乏有关试验数据时或不能进行该项试验时，可按本规范 附录表A0.1-1定性分级。岩石的风化程度可按本规范附录表A.0.1-2分为未风化、微风化、中 风化、强风化、全风化5个等级。 表3.13 岩石坚硬程度分级 「坚硬程度类别 坚硬岩较硬岩较软岩软岩极软岩☐ 和单箱抗压强度标准>6060≥k>3030≥>15 值A(MPa) 15≥>5 ≤5 注：岩石饱和单轴抗压强度标准值试验要点，见本规范附录B。 3.1.4岩体完整程度根据完整性指数按表3.1.4分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎5 个等级。当缺乏有关试验数据时，可按本规范附录表A0.1-3划分 表3.1.4岩体完整程度划分 「完整程度等级完整较完整较破碎 破碎 极破碎 完整性指数 >0.750.75-0.550.55-0.350.35-0.15 <0.15 注：完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。选定岩体、岩块测定波速时应有代表性 3.1.5岩体节理发育程度根据节理间距按表3.1.5分为节理很发有、节理发有、节理不发有3 类。 表3.1.5岩体节理发有程度的分类 程度 节理不发有 节理发育 节理很发育 节理间距(mm) >400 20-400 20-200 3.1.6当软化系数等于或小于0.75时，应定为软化岩石。当岩石具有特殊成分、特殊结构或 特殊性质时，应定为特殊性岩石，如易溶性岩石、膨胀性岩石、崩解性岩石、盐渍化岩石等。 3.1.7碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量50%的土.碎石土可按表3.1.7分为漂石、 块石、卵石、碎石、圆砾和角砾6类。 -9-
地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 - 9 - 3 地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 3.1 地基岩土分类 3.1.1 公路桥涵地基的岩土可分为岩石、碎石土、砂土、粉土、黏性土和特殊性岩土。 3.1.2 岩石为颗粒间连接牢固、呈整体或具有节理裂隙的地质体。作为公路桥涵地基，除应确 定岩石的地质名称外，尚应按本规范第 3.1.3 条、第 3.1.4 条、第 3.1.5 条规定划分其坚硬程度、 完整程度和节理发育程度。 3.1.3 岩石的坚硬程度应根据岩块的饱和单轴抗压强度标准值frk按表3.1.3分为坚硬岩、较硬岩、 较软岩、软岩和极软岩 5 个等级。当缺乏有关试验数据时或不能进行该项试验时，可按本规范 附录表 A.0.1-1 定性分级。岩石的风化程度可按本规范附录表 A.0.1-2 分为未风化、微风化、中 风化、强风化、全风化 5 个等级。 表 3.1.3 岩石坚硬程度分级 坚硬程度类别 坚硬岩 较硬岩 较软岩 软 岩 极软岩 饱和单轴抗压强度标准 值 frk（MPa） frk＞60 60≥frk＞30 30≥frk＞15 15≥frk＞5 frk≤5 注：岩石饱和单轴抗压强度标准值试验要点，见本规范附录 B。 3.1.4 岩体完整程度根据完整性指数按表 3.1.4 分为完整、较完整、较破碎、破碎和极破碎 5 个等级。当缺乏有关试验数据时，可按本规范附录表 A.0.1-3 划分。 表 3.1.4 岩体完整程度划分 完整程度等级 完 整 较完整 较破碎 破 碎 极破碎 完整性指数 >0.75 0.75~0.55 0.55~0.35 0.35~0.15 <0.15 注：完整性指数为岩体纵波波速与岩块纵波波速之比的平方。选定岩体、岩块测定波速时应有代表性。 3.1.5 岩体节理发育程度根据节理间距按表 3.1.5 分为节理很发育、节理发育、节理不发育 3 类。 表 3.1.5 岩体节理发育程度的分类 程度 节理不发育 节理发育 节理很发育 节理间距（mm） >400 200~400 20~200 3.1.6 当软化系数等于或小于 0.75 时，应定为软化岩石。当岩石具有特殊成分、特殊结构或 特殊性质时，应定为特殊性岩石，如易溶性岩石、膨胀性岩石、崩解性岩石、盐渍化岩石等。 3.1.7 碎石土为粒径大于2mm的颗粒含量超过总质量50％的土。碎石土可按表3.1.7分为漂石、 块石、卵石、碎石、圆砾和角砾 6 类
地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 表3.1.7碎石土的分类 土的名称 颗粒形状 粒组含最 漂石 圆形及亚圆形为主 块石 楼鱼形为主 粒径大于200mm的颗粒含量超过总质量50% 卵石 圆形及亚圆形为主 棱角形为主 粒径大于20mm的颗粒含量超过总质量50% 圆形及亚圆形为主 粒径大于2mm的颗粒含量超过总质最50% 角砾 棱角形为主 注：碎石土分类时应根据粒组含量从大到小以最先符合者确定。 3.1.8碎石土的密实度，可根据重型动力触探锤击数N按表3.1.8分为松散、稍密、中密、 密实4级。当缺乏有关试验数据时，碎石土平均粒径大于50m或最大粒径大于100mm的碎石 土，按本规范附录表A0.2鉴别其密实度。 表3.1.8碎石土的密实度 链击数N: 密实度 插丰新 密实度 N<5 10<Na<20 中 稍密 N20 密实 的 、碎石、圆砾、角砾 3.1.9砂土为粒径大于2mm的颗粒含量不超过总质量50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过总 质量50%的土。砂土可按表3.1.9分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂5类。 表3.1.9砂土分类 十的名称 粒径大于2mm的颗粒含量占总质量25%~50% 粒径大于0.5mm的颗 含量超过总质量50% 粒径大于02 mm的 50% 人0 mm 少 粒径大于0.075mm的颗粒含量超过总质量50% 3.1.10砂土的密实度可根据标准贯入锤击数按表3.1.10分为松散、稍密、中密、密实4级。 表3110砂十的密定府 标准贯入锤击数N 密实度标准贯入纸击数N 实度 10<Ns15 N>30 3.1.11粉土为塑性指数p不大于10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土。 3.1.12粉土的密实度应根据孔隙比e划分为密实、中密和稍密：其湿度应根据含水量w(%)划分 为稍湿、湿、很湿。密实度和湿度的划分应分别符合表3.1.12-1和表3.1.12-2的规定。 -10-
地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 - 10 - 表 3.1.7 碎石土的分类 土的名称 颗 粒 形 状 粒 组 含 量 漂 石 圆形及亚圆形为主 块 石 棱 角 形 为 主 粒径大于 200mm 的颗粒含量超过总质量 50％ 卵 石 圆形及亚圆形为主 碎 石 棱 角 形 为 主 粒径大于 20mm 的颗粒含量超过总质量 50％ 圆 砾 圆形及亚圆形为主 角 砾 棱 角 形 为 主 粒径大于 2mm 的颗粒含量超过总质量 50％ 注：碎石土分类时应根据粒组含量从大到小以最先符合者确定。 3.1.8 碎石土的密实度，可根据重型动力触探锤击数 N63.5按表 3.1.8 分为松散、稍密、中密、 密实 4 级。当缺乏有关试验数据时，碎石土平均粒径大于 50mm 或最大粒径大于 100mm 的碎石 土，按本规范附录表 A.0.2 鉴别其密实度。 表 3.1.8 碎石土的密实度 锤击数 N63.5 密实度 锤击数 N63.5 密实度 N63.5≤5 松 散 10<N63.5≤20 中 密 5<N63.5≤10 稍 密 N 63.5>20 密 实 注：（1）本表适用于平均粒径小于或等于 50mm 且最大粒径不超过 100mm 的卵石、碎石、圆砾、角砾； （2）表内 N63.5 为经修正后锤击数的平均值，锤击数的修正按本规范附录 C 进行。 3.1.9 砂土为粒径大于 2mm 的颗粒含量不超过总质量 50％、粒径大于 0.075mm 的颗粒超过总 质量 50％的土。砂土可按表 3.1.9 分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂 5 类。 表 3.1.9 砂土分类 土 的 名 称 粒 组 含 量 砾 砂 粒径大于 2mm 的颗粒含量占总质量 25％～50％ 粗 砂 粒径大于 0.5mm 的颗粒含量超过总质量 50％ 中 砂 粒径大于 0.25mm 的颗粒含量超过总质量 50％ 细 砂 粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过总质量 85％ 粉 砂 粒径大于 0.075mm 的颗粒含量超过总质量 50％ 3.1.10 砂土的密实度可根据标准贯入锤击数按表 3.1.10 分为松散、稍密、中密、密实 4 级。 表 3.1.10 砂土的密实度 标准贯入锤击数 N 密 实 度 标准贯入锤击数 N 密 实 度 N≤10 松 散 15<N≤30 中 密 10<N≤15 稍 密 N >30 密 实 3.1.11 粉土为塑性指数 IP不大于 10 且粒径大于 0.075mm 的颗粒含量不超过总质量 50％的土。 3.1.12 粉土的密实度应根据孔隙比 e 划分为密实、中密和稍密；其湿度应根据含水量 w(%)划分 为稍湿、湿、很湿。密实度和湿度的划分应分别符合表 3.1.12-1 和表 3.1.12-2 的规定
地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 表3.1.12-1粉土密实度分类 孔原比e 密实 。00 表3.1.12-2粉土湿度分类 含水 <20 20≤w≤30 1W>30 3.1.13黏性土为塑性指数p大于10且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过总质量50%的土。 黏性土根据塑性指数按表3.1.13分为黏土和粉质黏土。 表3.1.13黏性土的分类 塑性指数♪ 土的名称 I>17 粘 10<p≤17 粉质黏士 注：液限和塑限分别按76g锥试验确定。 3.1.14黏性土的软硬状态可根据液性指数L按表3.1.14分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑 5种状态。 表3.1.14黏性土的状态 液性指数上 状态 液性指数 状态 S0 坚硬 0.75<s1 软塑 0<40.25 硬塑 h>1 流塑 0.25<s0.75 可塑 3.1.15黏性土可根据沉积年代按表3.1.15分为老黏性土、一般黏性土和新近沉积黏性土。 表3.1.15黏性土的沉积年代分类 沉积年代 第四纪晚 及以面 新 第四纪全新世(Q)以后 新近沉积黏性士 3.1.16特殊性岩土是具有一些特殊成分、结构和性质的区域性地基土，包括软土、膨胀土、 湿陷性土、红黏土、冻土、盐渍土和填土等。 3.1.17软土为滨海、湖沼、谷地、河滩等处天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低的细 粒土，其鉴别指标应符合表3.117规定。包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。 表3.1.17软土地基鉴别指标 指标名称 天然含水量w(%)天然孔隙比e直剪内摩擦角 十字板剪切强压缩系数 度C a(MPa) 指标值 ≥35或液限 ≥1.0 宜小于5° <35kPa宜大于0.5 11-
地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 - 11 - 表 3.1.12-1 粉土密实度分类 孔隙比 e 密实度 e＜0.75 密实 0.75≤e≤0.90 中密 e＞0.9 稍密 表 3.1.12-2 粉土湿度分类 含水量 w 湿度 w＜20 稍湿 20≤w≤30 湿 w＞30 很湿 3.1.13 黏性土为塑性指数 IP大于 10 且粒径大于 0.075mm 的颗粒含量不超过总质量 50％的土。 黏性土根据塑性指数按表 3.1.13 分为黏土和粉质黏土。 表 3.1.13 黏性土的分类 塑性指数 Ip 土的名称 IP>17 粘 土 10< IP ≤17 粉质黏土 注：液限和塑限分别按 76g 锥试验确定。 3.1.14 黏性土的软硬状态可根据液性指数 IL按表 3.1.14 分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑 5 种状态。 表 3.1.14 黏性土的状态 液性指数 IL 状 态 液性指数 状 态 IL≤0 坚 硬 0.75<IL≤1 软 塑 0<IL≤0.25 硬 塑 IL>1 流 塑 0.25<IL≤0.75 可 塑 3.1.15 黏性土可根据沉积年代按表 3.1.15 分为老黏性土、一般黏性土和新近沉积黏性土。 表 3.1.15 黏性土的沉积年代分类 沉积年代 土的分类 第四纪晚更新世（Q3）及以前 老黏性土 第四纪全新世（Q4） 一般黏性土 第四纪全新世（Q4）以后 新近沉积黏性土 3.1.16 特殊性岩土是具有一些特殊成分、结构和性质的区域性地基土，包括软土、膨胀土、 湿陷性土、红黏土、冻土、盐渍土和填土等。 3.1.17 软土为滨海、湖沼、谷地、河滩等处天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低的细 粒土，其鉴别指标应符合表 3.1.17 规定。包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。 表 3.1.17 软土地基鉴别指标 指标名称 天然含水量 w（%） 天然孔隙比 e 直剪内摩擦角 十字板剪切强 度 Cu 压缩系数 a1-2(MPa-1) 指标值 ≥ 35 或液限 ≥1.0 宜小于 5° ＜35kPa 宜大于 0.5
地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 3.1.18淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其天然含水量大于 液限、天然孔隙比大于或等于1.5的黏性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于1.5但 大于或等于1.0的黏性土或粉土为淤泥质土。 3.119膨胀土为土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩 特性，其自由膨胀率大于或等于40%的黏性土。 3.1.20湿陷性土为浸水后产生附加沉降，其湿陷系数大于或等于0.015的土。 3.1.21红黏土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性黏土，其液限一般大于50。红 黏士经再搬运后仍保留其基本特征，其液限大于45的土为次生红黏土。 3.1.22盐渍土为士中易溶盐含量大于0.3%，并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性的土。 3123填土根据其组成和成因，可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。 素填土为由碎石士、砂土、粉土、黏性土等组成的填土。经过压实或夯实的素填土为压实 填土。杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。冲填土为由水力冲填泥砂 形成的填土。 3.124软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质士、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地 基。 3.2工程特性指标 321土的工程特性指标包括抗剪强度指标、压缩性指标、动力触探锤击数、静力触探探头阻 力、载荷试验承载力以及其他特性指标。 3.2.2地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及承载力容许值。强度指标应取 标准值，压缩性指标应取平均值，载荷试验承载力应取基本容许值。 3.2.3土的载荷试验应包括浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。两种载荷试验的试验要点 应分别符合本规范附录D、E规定。岩基载荷试验要点，应符合本规范附录F规定。 3.2.4土的抗剪强度指标，可采用原状土室内剪切试验、无侧限抗压强度试验、现场剪切试验、 十字板剪切试验等方法测定。当采用室内剪切试验确定土的抗剪强度指标时，室内试验抗剪强 度指标标准值、，可按本规范附录G确定。 3.2.5土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验、原位浅层或深层平板载荷试验、旁压试验 确定。当采用室内压缩试验确定压缩模量时，试验所施加的最大压力应超过土自重压力与预计 附加压力之和，试验成果用ep曲线表示。地基土的压缩性可按p1为10OkPa,2为20OkPa时 -12
地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 - 12 - 3.1.18 淤泥为在静水或缓慢的流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其天然含水量大于 液限、天然孔隙比大于或等于 1.5 的黏性土。当天然含水量大于液限而天然孔隙比小于 1.5 但 大于或等于 1.0 的黏性土或粉土为淤泥质土。 3.1.19 膨胀土为土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩 特性，其自由膨胀率大于或等于 40%的黏性土。 3.1.20 湿陷性土为浸水后产生附加沉降，其湿陷系数大于或等于 0.015 的土。 3.1.21 红黏土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性黏土，其液限一般大于 50。红 黏土经再搬运后仍保留其基本特征，其液限大于 45 的土为次生红黏土。 3.1.22 盐渍土为土中易溶盐含量大于 0.3% ，并具有溶陷、盐胀、腐蚀等工程特性的土。 3.1.23 填土根据其组成和成因，可分为素填土、压实填土、杂填土、冲填土。 素填土为由碎石土、砂土、粉土、黏性土等组成的填土。经过压实或夯实的素填土为压实 填土。杂填土为含有建筑垃圾、工业废料、生活垃圾等杂物的填土。冲填土为由水力冲填泥砂 形成的填土。 3.1.24 软弱地基系指主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地 基。 3.2 工程特性指标 3.2.1 土的工程特性指标包括抗剪强度指标、压缩性指标、动力触探锤击数、静力触探探头阻 力、载荷试验承载力以及其他特性指标。 3.2.2 地基土工程特性指标的代表值应分别为标准值、平均值及承载力容许值。强度指标应取 标准值，压缩性指标应取平均值，载荷试验承载力应取基本容许值。 3.2.3 土的载荷试验应包括浅层平板载荷试验和深层平板载荷试验。两种载荷试验的试验要点 应分别符合本规范附录 D、E 规定。岩基载荷试验要点，应符合本规范附录 F 规定。 3.2.4 土的抗剪强度指标，可采用原状土室内剪切试验、无侧限抗压强度试验、现场剪切试验、 十字板剪切试验等方法测定。当采用室内剪切试验确定土的抗剪强度指标时，室内试验抗剪强 度指标标准值 ck、φk，可按本规范附录 G 确定。 3.2.5 土的压缩性指标可采用原状土室内压缩试验、原位浅层或深层平板载荷试验、旁压试验 确定。当采用室内压缩试验确定压缩模量时，试验所施加的最大压力应超过土自重压力与预计 附加压力之和，试验成果用 e-p 曲线表示。地基土的压缩性可按 p1为 100kPa，p2为 200kPa 时
地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 相对应的压缩系数值12划分为低、中、高压缩性，并应按以下规定进行评价： 1当a12<0.1MPa时，为低压缩性土： 2当0.1MPa'≤a12<0.5MPa时，为中压缩性土 3当a12≥0.5MPa时，为高压缩性土。 3.3地基承载力 3.3.1地基承载力的验算，应以修正后的地基承载力容许值]控制。该值系在地基原位测试或 本规范给出的各类岩土承载力基本容许值的基础上，经修正后而得。 3.32地基承载力容许值应按以下原则确定： 1地基承载力基本容许值应首先考虑由载荷试验或其他原位测试取得，其值不应超过地 基极限承载力的1/2。 对中小桥、涵洞当受现场条件限制，或载荷试验和原位测试确有困难时，也可按照本规范 第3.3.3条有关规定采用： 2地基承载力基本容许值尚应根据基底埋深、基础宽度及地基土的类别按照本规范第 3.3.4条规定进行修正： 3软土地基承载力容许值可按照本规范第3.3.5条确定 4其他特殊性岩土地基承载力基本容许值可参照各地区经验或相应的标准确定。 3.3.3地基承载力基本容许值]可根据岩土类别、状态及其物理力学特性指标按表3.3.3-1至 表3.3.3-7选用。 1一般岩石地基可根据强度等级、节理按表3.3.3-1确定承载力基本容许值]。对于复 杂的岩层（如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩石、软化岩石等）应按各项因素综合确定。 表3.3.3-1岩石地基承载力基本容许值0 节要发白程 节理不发有 节理发育 节理很发育 坚硬岩、较硬岩 >3000 3000-2000 2000-1500 3000-1500 1500-1000 1000-800 001 极软岩 s0040 400300 300-200 2碎石士地基可根据其类别和密实程度按表3.3.3-2确定承载力基本容许值[] 表3.3.3-2碎石土地基承载力基本容许值] 13
地基岩土的分类、工程特性与地基承载力 - 13 - 相对应的压缩系数值 a1-2 划分为低、中、高压缩性，并应按以下规定进行评价： 1 当 a1-2<0.1MPa-1 时，为低压缩性土； 2 当 0.1MPa-1≤ a1-2<0.5MPa-1 时，为中压缩性土； 3 当 a1-2≥ 0.5MPa-1 时，为高压缩性土。 3.3 地基承载力 3.3.1 地基承载力的验算，应以修正后的地基承载力容许值[fa]控制。该值系在地基原位测试或 本规范给出的各类岩土承载力基本容许值[fa0]的基础上，经修正后而得。 3.3.2 地基承载力容许值应按以下原则确定： 1 地基承载力基本容许值应首先考虑由载荷试验或其他原位测试取得，其值不应超过地 基极限承载力的 1/2。 对中小桥、涵洞当受现场条件限制，或载荷试验和原位测试确有困难时，也可按照本规范 第 3.3.3 条有关规定采用； 2 地基承载力基本容许值尚应根据基底埋深、基础宽度及地基土的类别按照本规范第 3.3.4 条规定进行修正； 3 软土地基承载力容许值可按照本规范第 3.3.5 条确定； 4 其他特殊性岩土地基承载力基本容许值可参照各地区经验或相应的标准确定。 3.3.3 地基承载力基本容许值[fa0]可根据岩土类别、状态及其物理力学特性指标按表 3.3.3-1 至 表 3.3.3-7 选用。 1 一般岩石地基可根据强度等级、节理按表 3.3.3-1 确定承载力基本容许值[fa0]。对于复 杂的岩层（如溶洞、断层、软弱夹层、易溶岩石、软化岩石等）应按各项因素综合确定。 表 3.3.3-1 岩石地基承载力基本容许值[fa0] 节理发育程度 坚硬程度 节理不发育 节理发育 节理很发育 坚硬岩、较硬岩 ＞3000 3000～2000 2000～1500 较软岩 3000～1500 1500～1000 1000～800 软 岩 1200～1000 1000～800 800～500 极软岩 500～400 400～300 300～200 2 碎石土地基可根据其类别和密实程度按表 3.3.3-2 确定承载力基本容许值[fa0]。 表 3.3.3-2 碎石土地基承载力基本容许值[fa0] [fa0](kPa)