GB 50145-2007 土的分类标准 完整章节
GB/T 50145-2007 土的分类标准
标准信息
- 标准编号：GB/T 50145-2007
- 标准名称：土的分类标准
- 英文名称：Standard for classification of soils
- 发布日期：2007-01-16
- 实施日期：2007-10-01
- 发布机关：中华人民共和国建设部
- 主编部门：水利水电规划设计总院
- 废止日期：---
适用范围
本标准适用于工程用土的分类与定名。各类工程用土，包括水利水电、建筑、市政、交通等工程的土工试验和岩土工程勘察，均应按本标准的规定进行分类。
第一章 总则
1.0.1 为统一工程用土的分类方法，使土的分类科学合理，便于工程应用和技术交流，制定本标准。
1.0.2 土的分类应综合考虑土的粒度成分、塑性指标、有机质含量等因素。
1.0.3 土的分类应便于工程应用和技术交流。
1.0.4 土的分类应按粒度成分和塑性指标综合确定。
1.0.5 土的分类命名应简明扼要，反映土的主要性质。
1.0.6 对于特殊土应按其特殊性质单独分类。
1.0.7 土的分类标准可用于土工试验、勘察、设计、施工等技术领域的土的定名。
1.0.8 土的分类应遵循科学性、实用性和统一性的原则。
1.0.9 土的分类结果应便于工程技术人员理解和使用。
1.0.10 本标准未作出规定的土类，可参照本标准的分类原则进行分类。
1.0.11 土的分类应在现场鉴别和室内试验的基础上进行。
1.0.12 土的分类结果应根据代表性土样的试验成果确定。
第二章 术语和符号
第一节 术语
2.1.1 粒组：土中不同粒径的颗粒分组。
2.1.2 巨粒土：粒径大于60mm的颗粒含量超过全重50%的土。
2.1.3 粗粒土：粒径大于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土。
2.1.4 细粒土：粒径小于0.075mm的颗粒含量超过全重50%的土。
2.1.5 有机质土：有机质含量超过5%的土。
2.1.6 粒度成分：土中各粒组的相对含量。
2.1.7 塑性指数：液限与塑限之差。
2.1.8 液性指数：土的含水率与塑限之差除以塑性指数。
2.1.9 不均匀系数：d60与d10之比，反映粒度分布的均匀程度。
2.1.10 曲率系数：d30的平方与d10乘以d60之比，反映粒度分布的连续性。
2.1.11 巨粒组：粒径大于60mm的颗粒。
2.1.12 粗粒组：粒径0.075mm～60mm的颗粒。
2.1.13 细粒组：粒径小于0.075mm的颗粒。
2.1.14 漂石：巨粒含量大于75%，粒径大于200mm的颗粒超过全重50%。
2.1.15 卵石：巨粒含量50%～75%，粒径60mm～200mm的颗粒超过全重50%。
2.1.16 级配良好：同时满足不均匀系数Cu≥5和曲率系数Cc=1～3的条件。
2.1.17 级配不良：不同时满足Cu≥5和Cc=1～3的条件。
2.1.18 液限：土由流动状态转变为可塑状态的含水率。
2.1.19 塑限：土由可塑状态转变为半固体状态的含水率。
2.1.20 湿陷性黄土：在一定压力作用下浸水后产生湿陷变形的黄土。
2.1.21 膨胀土：具有吸水膨胀、失水收缩特性的土。
2.1.22 泥炭质土：有机质含量10%～60%的土。
2.1.23 泥炭：有机质含量大于60%的土。
2.1.24 盐渍土：易溶盐含量大于0.3%的土。
2.1.25 冻土：温度低于0℃且含有冰的土。
第二节 主要符号
d——粒径（mm）
Cu——不均匀系数
Cc——曲率系数
Ip——塑性指数
IL——液性指数
wL——液限（%）
wp——塑限（%）
wP——塑限（%）
OM——有机质含量（%）
δs——湿陷系数
δep——膨胀率（%）
ps——自由膨胀率（%）
第三章 土的粒度分类
第一节 粒组划分
3.1.1 土的粒组划分应符合下列规定：
| 粒组名称 | 粒径范围（mm） |
|---|---|
| 漂石（块石） | >200 |
| 卵石（碎石） | 60～200 |
| 砾石 | 2～60 |
| 砂粒 | 0.075～2 |
| 粉粒 | 0.002～0.075 |
| 黏粒 | <0.002 |
3.1.2 砾粒组进一步细分为：粗砾（20mm～60mm）、细砾（2mm～20mm）。
3.1.3 砂粒组进一步细分为：粗砂（0.5mm～2mm）、中砂（0.25mm～0.5mm）、细砂（0.075mm～0.25mm）。
3.1.4 粉粒组相当于通常所称的粉土粒。
3.1.5 黏粒组相当于通常所称的粘土粒。
3.1.6 粒组划分应采用筛分法或沉降法测定。
3.1.7 筛分法适用于粒径大于0.075mm的土。
3.1.8 沉降法适用于粒径小于0.075mm的细粒土。
3.1.9 土的粒度成分应以各粒组的质量百分比表示。
3.1.10 粒度分析结果应绘制粒径级配曲线。
第二节 巨粒土分类
3.2.1 漂石：巨粒含量大于75%，粒径大于200mm的颗粒超过全重50%。
3.2.2 卵石：巨粒含量50%～75%，粒径60mm～200mm的颗粒超过全重50%。
3.2.3 漂石夹土：巨粒含量50%～75%，细粒土填充。
3.2.4 卵石夹土：巨粒含量50%～75%，细粒土填充。
3.2.5 巨粒土的定名应按粒度成分和巨粒含量综合确定。
3.2.6 巨粒土的工程性质主要取决于巨粒含量和细粒土的性质。
3.2.7 巨粒土的强度一般较高，是良好的地基土。
3.2.8 巨粒土的压缩性一般较低。
3.2.9 漂石和卵石可直接用作工程材料。
3.2.10 巨粒土分类时应记录巨粒的岩性、风化程度等。
3.2.11 巨粒土的现场鉴别应观察巨粒的粒径、含量和填充情况。
3.2.12 巨粒土分类定名示例：漂石、卵石、漂石夹土、卵石夹土。
第三节 粗粒土分类
3.3.1 砾类土：粒径大于2mm的颗粒含量超过全重50%。
3.3.2 砾的分类：
- 级配良好的砾：Cu≥5，Cc=1～3
- 级配不良的砾：不同时满足Cu≥5和Cc=1～3
- 细砾：粒径2mm～5mm的颗粒含量大于全重50%
3.3.3 不均匀系数计算公式：Cu = d60 / d10
3.3.4 曲率系数计算公式：Cc = (d30)² / (d10 × d60)
3.3.5 砂类土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过全重50%。
3.3.6 砂土的进一步分类：
- 粗砂：粒径大于0.5mm的颗粒超过全重50%
- 中砂：粒径大于0.25mm的颗粒超过全重50%
- 细砂：粒径大于0.075mm的颗粒超过全重75%
- 粉砂：粒径大于0.075mm的颗粒不超过全重75%
3.3.7 粗粒土的定名应综合考虑粒度成分和级配特征。
3.3.8 当粗粒土中细粒组含量小于5%时，粗粒土名称前加"含细粒土"。
3.3.9 当粗粒土中细粒组含量为5%～50%时，应同时考虑细粒土的塑性。
3.3.10 当粗粒土中巨粒组含量为15%～50%时，应定名为"含巨粒土"。
3.3.11 级配良好的土具有较好的工程性质。
3.3.12 级配不良的土，其工程性质较差。
3.3.13 粗粒土的渗透性较大，压缩性中等。
3.3.14 砾类土和砂类土的分类应基于筛分试验结果。
3.3.15 粗粒土分类定名示例：级配良好砾、级配不良砂、含细粒土砾等。
第四章 土的塑性分类
第一节 细粒土的分类
4.1.1 粉土：塑性指数小于或等于10，且粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50%。
4.1.2 粘性土：塑性指数大于10。
4.1.3 粉质粘土：塑性指数大于10，且小于或等于17。
4.1.4 粘土：塑性指数大于17。
4.1.5 细粒土的分类应结合塑性图进行。
4.1.6 塑性图横坐标为液限wL，纵坐标为塑性指数Ip。
4.1.7 塑性图中的A线方程：Ip = 0.73(wL - 20)
4.1.8 塑性图中的B线方程：wL = 50%
4.1.9 在A线以上为粘土，在A线以下为粉土。
4.1.10 在B线以左为低液限，在B线以右为高液限。
4.1.11 细粒土应根据塑性图进行分类定名。
4.1.12 粉土的工程性质介于砂土和粘性土之间。
4.1.13 粘性土的工程性质与塑性指数密切相关。
第二节 粘性土的进一步分类
4.2.1 粘土根据塑性指数进一步细分：
- 粉质粘土：10 < Ip ≤ 17
- 粘土：Ip > 17
4.2.2 粘性土根据液性指数IL划分稠度状态。
4.2.3 粘性土的工程性质与稠度状态密切相关。
4.2.4 粘土具有较高的粘聚力和可塑性。
4.2.5 粉质粘土的工程性质介于粘土和粉土之间。
4.2.6 粘性土的压缩性随塑性指数增大而增大。
4.2.7 粘性土的渗透性随塑性指数增大而减小。
第三节 液性指数与稠度状态
4.3.1 液性指数IL与稠度状态的关系应符合下列规定：
| 液性指数IL | 稠度状态 |
|---|---|
| IL ≤ 0 | 坚硬 |
| 0 < IL ≤ 0.25 | 硬塑 |
| 0.25 < IL ≤ 0.75 | 可塑 |
| 0.75 < IL ≤ 1 | 软塑 |
| IL > 1 | 流塑 |
4.3.2 坚硬状态的土具有较高的强度和较低的压缩性。
4.3.3 硬塑状态的土可塑但不易变形。
4.3.4 可塑状态的土具有较好的塑性变形能力。
4.3.5 软塑状态的土容易变形，强度较低。
4.3.6 流塑状态的土呈流动状态，几乎没有强度。
4.3.7 液性指数计算公式：IL = (w - wp) / Ip
4.3.8 稠度状态应通过现场鉴别和室内试验综合确定。
4.3.9 稠度状态影响土的施工性质和地基承载力。
第五章 特殊土的分类
第一节 有机质土
5.1.1 有机质含量5%～10%：有机质土。
5.1.2 有机质含量大于10%：泥炭质土。
5.1.3 有机质含量大于60%：泥炭。
5.1.4 有机质土的工程性质较差，含水率高，压缩性大，强度低。
5.1.5 有机质含量测定应采用重铬酸钾容量法。
5.1.6 有机质土的分类应考虑有机质含量和塑性特征。
5.1.7 有机质土不宜直接用作地基土。
5.1.8 泥炭和泥炭质土应进行特殊处理后方可利用。
5.1.9 有机质土的压缩性高，强度低。
5.1.10 有机质土的渗透性随有机质含量增加而降低。
第二节 黄土
5.2.1 黄土为具有大孔隙、可溶盐含量较高的特殊土，主要分布在西北地区。
5.2.2 黄土的湿陷性应通过湿陷试验确定。
5.2.3 湿陷系数大于0.015时，应判定为湿陷性黄土。
5.2.4 黄土按湿陷性分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土。
5.2.5 黄土按成因分为风成黄土和水成黄土。
5.2.6 黄土的物理性质指标：天然含水率低、孔隙比大、渗透性较好。
5.2.7 黄土的力学性质表现为湿陷性、崩解性和高压缩性。
5.2.8 湿陷性黄土分为强湿陷性、中等湿陷性和弱湿陷性。
5.2.9 黄土的湿陷性与其孔隙比和含水率有关。
5.2.10 黄土的分类应考虑湿陷性、时代、成因等因素。
第三节 膨胀土
5.3.1 膨胀土为具有膨胀性的特殊土，主要由蒙脱石、伊利石等粘土矿物组成。
5.3.2 膨胀土的判别指标：自由膨胀率大于或等于40%。
5.3.3 自由膨胀率试验采用量筒法，测定土样在水中膨胀后的体积增量。
5.3.4 膨胀土的膨胀性指标包括：自由膨胀率、膨胀率、膨胀压力。
5.3.5 膨胀土按膨胀性分为强膨胀土、中等膨胀土和弱膨胀土。
5.3.6 膨胀土的物理性质：天然含水率较高、干密度较低、液限较高。
5.3.7 膨胀土的力学性质表现为吸水膨胀、失水收缩的可逆性变形。
5.3.8 膨胀土主要分布在西南、中南、华东等地区。
5.3.9 膨胀土的判别应综合考虑地质特征、物理性质和膨胀性指标。
5.3.10 膨胀土地基应考虑变形控制设计。
第四节 盐渍土
5.4.1 盐渍土中易溶盐含量大于0.3%。
5.4.2 按含盐类型分为：氯盐渍土、硫酸盐渍土、碳酸盐渍土。
5.4.3 氯盐渍土：氯离子含量大于碳酸根离子含量。
5.4.4 硫酸盐渍土：硫酸根离子含量大于氯离子含量。
5.4.5 碳酸盐渍土：碳酸根离子含量大于硫酸根离子含量。
5.4.6 盐渍土的工程性质：溶陷性、盐胀性、腐蚀性。
5.4.7 盐渍土的分类应考虑含盐量和含盐类型。
5.4.8 盐渍土的溶陷性可能导致地基产生较大变形。
5.4.9 硫酸盐渍土的盐胀性可能导致地面鼓起开裂。
5.4.10 盐渍土对建筑材料具有腐蚀性。
5.4.11 盐渍土的易溶盐含量应通过化学分析测定。
5.4.12 盐渍土的分布与气候、地形、水文地质条件密切相关。
第五节 冻土
5.5.1 冻土是温度低于0℃且含有冰的土。
5.5.2 按冻结状态分为：季节性冻土、多年冻土。
5.5.3 季节性冻土：冬季冻结、夏季融化。
5.5.4 多年冻土：冻结状态持续三年以上。
5.5.5 冻土的工程性质与含冰量密切相关。
5.5.6 冻土按含冰特征分为：少冰冻土、多冰冻土、富冰冻土、饱冰冻土、含土冰层。
5.5.7 冻土的力学性质表现为冻胀性和融沉性。
5.5.8 冻土融化后强度显著降低。
5.5.9 冻土主要分布在高纬度和高海拔地区。
5.5.10 冻土的分类应考虑含冰量、温度状态、成因等因素。
第六章 土的命名
第一节 一般规定
6.1.1 土的名称应反映土的主要性质。
6.1.2 土的名称应简明扼要，便于工程应用。
6.1.3 土的名称应由勘察设计人员根据分类结果确定。
6.1.4 土的命名应遵循本标准的分类体系。
6.1.5 土的命名应先确定土类，再确定土名。
6.1.6 特殊土的命名应标明其特殊性。
6.1.7 土的命名应考虑工程的具体要求。
6.1.8 土的名称一经确定，不应随意更改。
第二节 命名原则
6.2.1 巨粒土按粒度成分命名，如漂石、卵石、漂石夹土等。
6.2.2 粗粒土按粒度成分和级配特征命名，如级配良好砾、含细粒土砂等。
6.2.3 细粒土按塑性图分类命名，如低液限粉土、高液限粘土等。
6.2.4 特殊土按特殊性质命名，如湿陷性黄土、膨胀土、有机质土等。
6.2.5 混合土的命名应反映各组成成分的特征。
6.2.6 土的名称应兼顾科学性和实用性。
6.2.7 土的名称应采用规范用语。
6.2.8 同一种土在不同行业可能采用不同的名称，但应符合本标准的分类体系。
第七章 塑性图
第一节 塑性图的应用
7.1.1 细粒土应根据塑性图进行分类。
7.1.2 塑性图横坐标为液限wL，纵坐标为塑性指数Ip。
7.1.3 塑性图是细粒土分类的重要工具。
7.1.4 塑性图中的A线和B线是分类界限线。
7.1.5 同一塑性图中不同区域的土具有不同的工程性质。
7.1.6 塑性图分类法可使细粒土分类标准化。
7.1.7 塑性图应采用统一的坐标比例。
7.1.8 塑性图分类结果应与现场鉴别相结合。
第二节 塑性图分类界限
7.2.1 A线方程：Ip = 0.73(wL - 20)
7.2.2 B线方程：wL = 50%
7.2.3 在A线以上为粘土，以下为粉土。
7.2.4 在B线以左为低液限，在B线以右为高液限。
7.2.5 塑性图的分类区域划分：
- CL区：低液限粘土区（CL：Ip > 0.73(wL - 20)，wL < 50%）
- CH区：高液限粘土区（CH：Ip > 0.73(wL - 20)，wL ≥ 50%）
- ML区：低液限粉土区（ML：Ip ≤ 0.73(wL - 20)，wL < 50%）
- MH区：高液限粉土区（MH：Ip ≤ 0.73(wL - 20)，wL ≥ 50%）
7.2.6 塑性指数Ip=0.73(wL-20)的物理意义：土的塑性随液限增大而增大。
7.2.7 塑性图的分类区域应采用规范的标注方式。
7.2.8 位于界限线上的土应采取有利于工程安全的定名原则。
第八章 土的鉴别试验
第一节 野外鉴别
8.1.1 在缺乏试验条件时，可采用野外鉴别方法确定土的类别。
8.1.2 碎石土的野外鉴别：观察粒径大小和含量比例。
8.1.3 砂土的野外鉴别：观察颗粒形状和粗糙度。
8.1.4 粉土的野外鉴别：观察手感、搓条情况和崩解性。
8.1.5 粘性土的野外鉴别：观察可塑性、粘性和光泽。
8.1.6 野外鉴别结果应经试验验证。
8.1.7 野外鉴别应由有经验的技术人员进行。
8.1.8 野外鉴别记录应详细、准确。
第二节 室内试验
8.2.1 土的分类试验应按本标准规定的方法进行。
8.2.2 粒度分析试验可采用筛分法、沉降法或联合法。
8.2.3 液限试验可采用碟式仪法或锥式仪法。
8.2.4 塑限试验采用滚搓法。
8.2.5 有机质含量试验采用重铬酸钾容量法。
8.2.6 湿陷性试验采用单线法或双线法。
8.2.7 膨胀性试验包括自由膨胀率、膨胀率、膨胀压力试验。
8.2.8 试验仪器应定期校准。
8.2.9 试验操作应严格遵守操作规程。
8.2.10 试验成果应进行校核和整理。
第九章 土的工程性质
第一节 各类土的工程性质
9.1.1 巨粒土：强度高，压缩性低，是良好的地基土。
9.1.2 砾类土：强度高，渗透性大，压缩性低。
9.1.3 砂类土：透水性大，压缩性中等，强度较高。
9.1.4 粉土：毛细水上升高度大，压缩性较大，强度较低。
9.1.5 粘性土：压缩性大，强度随含水率变化大，渗透性小。
9.1.6 特殊土的工程性质见本标准第5章规定。
9.1.7 土的工程性质取决于土的成分、结构、状态和环境条件。
9.1.8 土的工程性质应通过试验确定。
第二节 土的力学性质
9.2.1 土的抗剪强度取决于粘聚力和内摩擦角。
9.2.2 土的压缩性用压缩系数或压缩模量表示。
9.2.3 土的渗透性用渗透系数表示。
9.2.4 土的力学性质试验包括抗剪强度试验、压缩试验、渗透试验等。
9.2.5 粘性土的抗剪强度与稠度状态有关。
9.2.6 砂土的抗剪强度主要取决于内摩擦角。
9.2.7 土的力学性质参数应选择代表性试样进行测定。
第三节 土的物理性质
9.3.1 土的物理性质指标包括密度、含水率、孔隙比、饱和度等。
9.3.2 土的密度和干密度影响土的强度和压缩性。
9.3.3 土的含水率影响土的稠度状态和力学性质。
9.3.4 土的孔隙比和孔隙率反映土的密实程度。
9.3.5 土的饱和度反映土的含水程度。
9.3.6 土的物理性质试验是土工试验的基本项目。
第十章 土的分类程序
第一节 分类流程
10.1.1 土的分类应按下列流程进行：
- 第一步：确定巨粒组含量，判断是否为巨粒土
- 第二步：确定粗粒组含量，判断是粗粒土还是细粒土
- 第三步：对粗粒土进行级配分类，对细粒土进行塑性分类
- 第四步：判断是否为特殊土
- 第五步：确定土的名称
10.1.2 分类流程图见本标准附录C。
10.1.3 分类时应由粗到细逐步进行。
10.1.4 遇有特殊情况应进行专门研究。
10.1.5 分类结果应与野外鉴别相结合。
第二节 分类定名
10.2.1 土的名称应包含土的基本特征。
10.2.2 特殊土应在名称中反映其特殊性。
10.2.3 含巨粒土的名称应标明巨粒含量。
10.2.4 含细粒土的粗粒土应标明细粒含量。
10.2.5 细粒土的名称应标明液限高低。
10.2.6 定名示例：级配良好砾、含细粒土砂、低液限粉土、湿陷性黄土。
10.2.7 定名应力求简明准确。
10.2.8 定名后如发现分类依据不足，应重新进行分类试验。
附录A 土的野外鉴别方法
A.0.1 在缺乏试验条件时，可采用野外鉴别方法确定土的类别。
A.0.2 碎石土的野外鉴别：观察粒径大小和含量比例。
A.0.3 砂土的野外鉴别：观察颗粒形状和粗糙度。
A.0.4 粉土的野外鉴别：观察手感、搓条情况和崩解性。
A.0.5 粘性土的野外鉴别：观察可塑性、粘性和光泽。
A.0.6 野外鉴别结果应经试验验证。
A.0.7 野外鉴别可根据实践经验，采用比较法进行。
A.0.8 记录野外鉴别的主要特征和依据。
附录B 土的工程性质
B.0.1 各类土的工程性质可参照本附录确定。
B.0.2 巨粒土：强度高，压缩性低，是良好的地基土。
B.0.3 砾类土：强度高，渗透性大，压缩性低。
B.0.4 砂类土：透水性大，压缩性中等，强度较高。
B.0.5 粉土：毛细水上升高度大，压缩性较大，强度较低。
B.0.6 粘性土：压缩性大，强度随含水率变化大，渗透性小。
B.0.7 特殊土的工程性质见本标准第5章规定。
B.0.8 土的工程性质评价应结合具体工程要求进行。
B.0.9 本附录所列工程性质为一般性参考值，具体工程应进行专门试验。
附录C 土的分类流程图
C.0.1 土的分类应按下列流程进行：
- 第一步：确定巨粒组含量，判断是否为巨粒土
- 第二步：确定粗粒组含量，判断是粗粒土还是细粒土
- 第三步：对粗粒土进行级配分类，对细粒土进行塑性分类
- 第四步：判断是否为特殊土
- 第五步：确定土的名称
C.0.2 分类流程说明：
- 巨粒组含量大于50%时，定为巨粒土
- 巨粒组含量小于50%时，继续下一步
- 粗粒组（0.075mm～60mm）含量大于50%时，定为粗粒土
- 粗粒组含量小于50%时，定为细粒土
- 粗粒土按级配进一步分类
- 细粒土按塑性图进一步分类
- 判断是否为特殊土
- 综合确定土的名称
C.0.3 特殊土应按其特殊性质单独分类。
附录D 塑性图
D.0.1 塑性图是细粒土分类的重要工具。
D.0.2 塑性图横坐标为液限wL（%），纵坐标为塑性指数Ip。
D.0.3 塑性图中的A线方程：Ip = 0.73(wL - 20)
D.0.4 塑性图中的B线方程：wL = 50%
D.0.5 塑性图的分类区域：
- CL区（低液限粘土）：Ip > 0.73(wL - 20)，wL < 50%
- CH区（高液限粘土）：Ip > 0.73(wL - 20)，wL ≥ 50%
- ML区（低液限粉土）：Ip ≤ 0.73(wL - 20)，wL < 50%
- MH区（高液限粉土）：Ip ≤ 0.73(wL - 20)，wL ≥ 50%
D.0.6 使用塑性图时，应先测定土的液限和塑性指数。
D.0.7 在塑性图上标出液限和塑性指数的交点。
D.0.8 根据交点所在区域确定土的分类名称。
本标准用词说明
- 严格程度：表示很严格，非这样不可的用词：正面词采用"必须"，反面词采用"严禁"
- 表示严格，在正常情况下均应这样做的用词：正面词采用"应"，反面词采用"不应"或"不得"
- 表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的用词：正面词采用"宜"，反面词采用"不宜"
- 表示有选择，在一定条件下可以这样做的用词：采用"可"
条文说明
本标准条文的具体说明详见《土的分类标准》条文说明部分。
本标准由建设部标准定额研究所组织中国计划出版社出版发行