中、澳巖土工程勘察規(guī)范中土的分類對比分析

袁悅　李芳

摘? 要：文章介紹了中、澳兩國巖土勘察規(guī)范中關(guān)于土的分類的相關(guān)規(guī)定，并對其進(jìn)行了對比分析，分析認(rèn)為兩國規(guī)范在土的分類原則上基本相同，但在具體分類指標(biāo)的應(yīng)用上存在不同，并且中國規(guī)范偏向于指導(dǎo)性，而澳洲規(guī)范偏向于實用性。

關(guān)鍵詞：巖土勘察規(guī)范;土的分類;對比分析

中圖分類號：TU195 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）17-0028-02

Abstract： His article introduces the relevant provisions on the soil classification in the China and Australia geotechnical Investigation Codes， and conducts a comparative analysis. The analysis believes that the codes are basically the same in the principle of soil classification， but the application of specific classification indicators is different， and Chinese code is guidance， while Australian code is practical.

Keywords： geotechnical investigation codes; soil classification; comparative analysis

前言

近年來，隨著越來越多的中國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)企業(yè)走向國外，參與國外基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工作[1]。在國外進(jìn)行工程勘察時，往往需要按照國外規(guī)范進(jìn)行勘察，因此充分了解相關(guān)國家的巖土工程勘察規(guī)范對于從事國際工程的企業(yè)來說很重要。目前，歐、美規(guī)范在國外得到了廣泛的認(rèn)可，中國工程企業(yè)對其較為熟悉并進(jìn)行了很多的對比分析工作。但是，除了歐、美規(guī)范外，很多國家也制定了適于本國的規(guī)范，了解這些規(guī)范同樣重要。

本文通過介紹中國《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）[2]與澳大利亞規(guī)范“Geotechnical Site Investigations” [AS1726：2017][3]中關(guān)于土的分類的相關(guān)規(guī)定，并對比兩者的異同，對今后中國工程企業(yè)在采用澳大利亞規(guī)范的地區(qū)進(jìn)行勘察設(shè)計提供一定借鑒。

1 中國規(guī)范中土的分類

1.1 土的分類

中國《巖土工程勘察規(guī)范》（GB50021-2001）中對土的分類做了指導(dǎo)性的規(guī)定，其主要分類依據(jù)為沉積年代、地質(zhì)成因、有機質(zhì)含量、粒徑組成及塑性指數(shù)，每一種分類依據(jù)下又根據(jù)其不同特征進(jìn)一步細(xì)分，見圖1。

其中按粒徑組成分類詳細(xì)規(guī)定了不同顆粒級配情況下土的名稱，碎石土為粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的土，其下根據(jù)土的顆粒形狀及顆粒級配又分為角礫、碎石等;砂土為粒徑大于2mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%，粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量超過總質(zhì)量50%的土，其下根據(jù)顆粒級配又分為粉砂、細(xì)砂等。

1.2 分類特點

從中國規(guī)范中關(guān)于土的分類的規(guī)定中可以總結(jié)出以下幾方面的特點：（1）土的分類依據(jù)中除了地質(zhì)成因外，其余幾個依據(jù)均有定量的描述，根據(jù)土的具體指標(biāo)就可對其進(jìn)行分類。（2）土在進(jìn)行綜合定名時需注意的地方有指導(dǎo)性的規(guī)定，要求土的描述應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場描述和室內(nèi)試驗成果，對不同的土規(guī)定了其描述內(nèi)容，例如碎石土宜描述顆粒級配、顆粒形狀、顆粒排列、母巖成分、風(fēng)化程度、充填物的性質(zhì)和充填程度、密實度等。（3）對土的分類中幾個主要指標(biāo)進(jìn)行了規(guī)定，包括碎石土、砂土、粉土的密實度，粉土的濕度，黏性土的塑性狀態(tài)。（4）對粉土和黏性土的目力鑒別及碎石土的野外鑒別進(jìn)行了規(guī)定。

2 澳洲規(guī)范中土的分類

2.1 土的系統(tǒng)描述

澳洲巖土勘察規(guī)范“Geotechnical Site Investigations” [AS1726：2017]中對土的分類采用的是系統(tǒng)描述的方法，其認(rèn)為土的分類應(yīng)該在對土的各組成物質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)描述之后進(jìn)行，并規(guī)定了應(yīng)系統(tǒng)描述土的成分、狀態(tài)、結(jié)構(gòu)、成因及其它特征，見圖2。

其中對土的組成物質(zhì)的劃分以粒徑組成為依據(jù)分別劃分為細(xì)粒（粒徑小于0.075mm）、粗粒（粒徑63mm～0.075mm）及巨粒（粒徑大于63mm），每一粒組又根據(jù)組成物質(zhì)不同及粒徑不同進(jìn)一步劃分，如粗粒土又分為礫和砂，礫和砂又可分為細(xì)粒、中粒和粗粒。

對于土的系統(tǒng)描述中所涉及的所有相關(guān)概念，如細(xì)粒土的塑性狀態(tài)、粗粒土的顆粒級配、土的含水條件等，規(guī)范中不但給出了定性或定量的規(guī)定，而且還給出了野外判斷的方法及標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 土的分類、定名

澳洲巖土勘察規(guī)范中對土進(jìn)行分類和定名需按照以下流程進(jìn)行：（1）首先判斷該土類是否能夠在水中用手分解為粒徑小于63mm的顆粒，如不能則應(yīng)按照巨粒土類進(jìn)行描述。（2）如該土類能夠在水中用手分解為粒徑小于63mm的顆粒，則判斷其是否能與稀鹽酸產(chǎn)生反應(yīng)，如能產(chǎn)生反應(yīng)則應(yīng)在定名時加上“鈣質(zhì)”或“碳酸鹽”的前綴對其進(jìn)行描述;如不產(chǎn)生反應(yīng)，則判斷可見土顆粒中砂和礫是否為主要成分，并占全部土顆粒的65%以上，如是則將該土類歸入粗粒土，如否則歸入細(xì)粒土。（3）如該土類為粗粒土，則通過判斷其粒徑組成將其再分為礫或砂;如該土類為細(xì)粒土，則首先判斷該土是否有海綿狀的感覺或纖維質(zhì)地，并帶有明顯的可見有機物和有機氣味，如是則將其歸入泥炭，如否則判斷該土是否為深色并帶有有機氣味和一些可見的有機物，如滿足這些條件則在定名時需加入“有機質(zhì)”前綴進(jìn)行描述;對于非有機質(zhì)的細(xì)粒土，則通過其顆粒特征再歸入粉土或粘土。

完成以上判斷后，結(jié)合土的系統(tǒng)描述和實驗室試驗成果，澳洲巖土勘察規(guī)范將土分為以下幾類，見表1。

3 中、澳規(guī)范對比分析

通過對比分析，中、澳巖土勘察規(guī)范中關(guān)于土的分類的相關(guān)規(guī)定有如下異同：（1）兩國規(guī)范中對土進(jìn)行分類的依據(jù)基本相同，但是澳洲規(guī)范中沒有按照地質(zhì)年代對土進(jìn)行分類的規(guī)定，也沒有對土的地質(zhì)年代進(jìn)行描述的要求。（2）兩國規(guī)范中粗粒土按顆粒組成進(jìn)行分類，細(xì)粒土按可塑性進(jìn)行分類的中心思想基本相同，但是中國規(guī)范中沒有明確提出細(xì)粒土與粗粒土的概念;澳洲規(guī)范中明確規(guī)定了粗粒土與細(xì)粒土的粒徑劃分依據(jù)，并且對于粗粒土的劃分以土的不均勻系數(shù)和曲率系數(shù)為依據(jù)，對于細(xì)粒土的劃分以塑性圖為依據(jù)。（3）兩國規(guī)范中對于土的分類所涉及的相關(guān)指標(biāo)在劃分時有很大不同，如中國規(guī)范中對于碎石土、砂土的密實度采用動力觸探及標(biāo)貫試驗的成果進(jìn)行劃分，粉土的密實度采用孔隙比來劃分，而澳洲規(guī)范中則直接規(guī)定黏性土的密實度采用野外鑒別結(jié)合不排水剪切強度進(jìn)行劃分，非黏性土的相對密度則采用密度指數(shù)進(jìn)行劃分。（4）中國規(guī)范更傾向于指導(dǎo)性，鮮有具體野外鑒別方法，而澳洲規(guī)范更傾向于實用性，每一個分類依據(jù)或相關(guān)概念均盡量給出了野外鑒別方法及試驗指標(biāo)衡量依據(jù)。

4 結(jié)束語

通過上述對比分析，中國巖土勘察規(guī)范與澳洲巖土勘察規(guī)范中關(guān)于土的分類的規(guī)定在大的分類原則上是相同的，其核心分類依據(jù)均是以土的顆粒組成及塑性狀態(tài)進(jìn)行分類，但是在進(jìn)行劃分時所涉及的相關(guān)指標(biāo)的應(yīng)用有所不同。此外，澳洲規(guī)范有較強的實用性，其提供了大量的野外鑒別方法，這些方法可以作為中國規(guī)范的補充，在使用時可借鑒。

參考文獻(xiàn)：

[1]周貽鑫.中、美、歐巖土工程勘察規(guī)范對比分析[D].南京：東南大學(xué)，2015.

[2]GB50021-2001.巖土工程勘察規(guī)范[S].

[3]AS1726-2017.Geotechnical Site Investigations[S].