关于土的分类(高大钊).doc

由于行政部门之间各自为政、相互分割,在技术上相互封闭、互不通气,各个部门之间的分类标准不间,甚至出现了在一个部长领导下,批准了两种完全不同的土分类标准。例如,公路桥梁规范采用76g锥重,沉入深度lOmm的液限,而公路规范却采用100g锥重,20mm沉入深度的液限。如果在一条路线的桥头,桥梁的勘察报告和公路的勘察报告中对向一种土的进行分类定名,其结果会完全不一样,实在可笑。新一版的《公路桥涵地基基础设计规范HJTGD63-2007)的土分类更接近于建筑工程的分类体系,与公路规范仍然存在原则的差别。世界上本来存在着测定液限含水率的两种技术体系:一种是拥于美国卡萨格兰德(Casagrande)碟式仪测定液限的方法;另一种是用圆锥仪测定液限的方法。但我国在30年以前,各个行业所采用的方法是一致的,都源于前苏联瓦西里耶夫平衡锥(圆锥质量76g,下沉深度10mm)测定液限的方法;是属于后一种技术体系的试验标准。至于塑限含水率,各个行业都采用搓条的方法测定。我国从前苏联引进技术标准并在工程实践中大量采用以后,前苏联瓦西里耶夫平衡锥法和搓条法都列入了我国的技术标准,成为法定的试验方法。从20世纪70年代末开始,我国在接触和引进西方国家的技术标准时,就注意到了美国卡萨格兰德碟式液限仪与瓦西里耶夫平衡锥液限仪试验结果之间的差别。一些学者的文章中认为锥式仪液限含水率时士的强度高于碟式仪液限含水率时土的强度,这两种方法所测定的液限含水率并不相等,碟式仪测定的液限大于锥式仪测定的液限。如果从这个概念出发,将美国的碟式仪标准引人我国的标准体系在技术上并不是很困难,也是顺理成章的事。但当时我国有些单位正在研制一种可以替代平衡锥的联合测定仪,希望用这种仪器同时测定液限和塑限,于是就出现了订入《土工试验方法标准》(GB/T50123一1999)的液、塑限联合测定法的试验标准。这种联合测定法标准的圆锥质量和锥角与瓦西里耶夫平衡锥的规格完全一样,但将圆锥沉人深度从原来的lOmm增加到17mm,同时将沉人深度为2mm时的含水率定义为塑限。可是,在这本标准中还保留了测定塑限的搓条法,也引入了碟式的液限测定仪。在这本试验标准的后续版本中,继续保持了这些内容。与此同时,公路系统又提出了另一种规格不同的联合测定仪,圆锥质量为100g,取圆锥沉人深度20mm时的含水率为液限含水率,取圆锥沉入深度3mm时的含水率为塑限含水率。至此,在我国的岩土工程技术标准体系中出现了如表4-1所示的四种液限含水率的测定标准和三种塑限含水率的测定标准。由于液、塑限测定标准不同,据以划分士类的标准也就必然不同。目前,我国现行国家标准中并存着两种士的分类系统,即塑性指数分类法和塑性图分类法。如果将同一种士分别按照两种分类方法定名,可能得到完全不同的土名;同一个土名在这两个分类系统中的含义也是不同的。例如,在塑性指数分类法中,黏土是塑性指数大于17的土,但在塑性图分类方法中,塑性指数大于17的土不一定称为黏土,塑性指数小于17的土也有可能定名为黏士,这主要取决于在塑性图上的位置。无论是塑性指数分类法,还是塑性图分类法都需要应用土的液限和塑限指标。由于测定这两个指标的试验方法不同,分类的结果也就有很大的差别。在《土的分类标准》(GBJ145-90)的塑性图分类标准中,采用了两种液限的试验方法,其差别主要在于平衡锥的沉人深度不同