不同标准对软土定名的差异分析

冯建国

摘要：采用塑性指数（IP）和土的天然状态（e、ω）对软土进行分类定名是目前常用的方法，工程技术人员可以从土的分类名称上间接获得软土的当前状态和物理力学特性，因此，准确、合理地确定软土的分类定名直接影响到软土层的划分、特性的判断、基础的处理方案和建设投资等问题。在现有确定软土分类定名的标准中，主要包含国家标准、行业标准和地方标准。由于各类标准的建立、使用和发展环境不尽相同，也就造成了在软土分类定名方面存在不同的差异。为了分析和比较不同标准对软土分类定名的差异情况，本文选择了部分标准并通过实际软土样品的试验数据进行了对比分析。

关键词：软土;塑性指数;液限;含水率;孔隙比;土的分类定名

1前言

软土广泛存在于沿海、河滩、湖泊等区域，它主要特点是：孔隙比大（e>1.0）、天然含水率高（ω>ωL）、压缩性高（a0.1-0.2>0.5MPa-1）、强度低（Cu<30kPa）、灵敏度高（St=3～9）、低透水性（k=a×10-6～a×10-8cm/s，a=1～9）、不均匀性和较强的流变性。一般把这类土定名为：淤泥和淤泥质土，水利标准（SL 265-2016）把孔隙比大于或等于0.75，天然含水率大于或等于液限的黏性土也划入软土类，定名为：软弱黏性土。由于软土具有一系列不利的工程性质，如果在工程建设过程中对软土地基不加妥善处理，可能对其上建造的建筑物产生不利影响或影响功能的正常使用，严重时甚至可能发生严重的工程事故。正是由于上述不利因素，工程技术人员对该类土层尤其关注。因此，软土的分类定名准确、合理与否会直接影响到软土土层的划分、特性的判断、基础的处理方案和建设投资等问题。在现有确定软土分类定名的标准中，主要包含国家标准、行业标准和地方标准。由于各类标准的建立、使用和发展环境不尽相同，也就造成了在软土的分类定名方面存在不同的差异，如：当采用不同标准时，同一个软土（物理指标和状态一样）可能定出不同的土名，不同的土名可能对应同一个软土。为了分析和比较不同标准对软土分类定名的差异，本文选择了部分标准并通过实际软土样品的试验数据进行了分类定名和对比分析。

2标准的确定

考虑到常用的国标、行标和京津冀地方标准的特点，选择以下标准分析比较对软土分类定名的差异。

（1）《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）

（2）《水闸设计规范》（SL 265-2016）

（3）《建筑地基基础设计规范》（GB 50007-2011）

（4）《中小型线状水利工程地质勘察规范》（DB13/T5354-2021）

（5）《天津市岩土工程勘察规范》（DB/T29-247-2017）

（6）《天津市岩土工程技术规范》（DB/T29-20-2017）

（7）《北京地区建筑地基基础勘察设计规范》（DBJ11-501-2009）

3 软土样品及试验数据的确定

样品选自工程实际中采取的钻孔样，其获得试验数据采用的试验方法分别为：含水率采用烘干法;颗粒级配采用密度计法和筛析法;界限含水率采用联合测定法。样品的基本试验数据见表1。

4 不同标准在软土分类定名时存在的差异

不同的标准在对软弱的地基土定名时，由于各自的规定不同而可能造成对同一软土的定名产生差异。以下是部分标准对软土定名的规定，见表2。

从表2可以看出，尽管各标准在定名“淤泥”和“淤泥质土”时所要求的天然孔隙比（e0）和天然含水率（ω）需要满足的条件相同，但对土的类别要求不尽相同，如：有的标准要求土的类别为“黏性土”，而有的标准要求为“黏性土或粉土”。这样有可能对于同一个粉土样品，采用一个标准时定名为“淤泥”，而采用另一个标准定名时可能定名为“淤泥质土”，有时甚至可能连“淤泥质土”都定不上。表3为采用不同标准对同一软土的定名情况一览表。

从表3可以看出：

（1）土样编号为“测1”的样品，由于标准代号为“SL 265-2016”和“DB/T 29-247-2017”的标准规定：当确定“淤泥”和“淤泥质土”时其土质首先必须为“黏性土”，所以，依据该两个标准對“测1”土样的定名与土的天然状态无关，按照塑性指数和表1中的颗粒分析结果分别定名为“壤土”和“黏质粉土”。

（2）标准代号为“DB13/T 5354-2021”标准对软土没有规定，所以不考虑土的天然状态，对“测1”土样的定名为“粉土”。

（3）标准代号为“GB 50007-2011”标准的规定：“淤泥”的土质应为“黏性土”，“淤泥质土”的土质可以为“黏性土或粉土”，所以对“测1”土样的定名为“淤泥质粉土”。

（4）标准代号为“DBJ11-501-2009”标准对“淤泥”和“淤泥质土”的土质要求均为“黏性土或粉土”，所以对“测1”土样的定名为“淤泥”。

从上述标准对“测1”土样的定名结果看：采用不同的标准可以对同一样品的定名分别为“粉土”和“淤泥”，从土样名称上看确实存在较大的差异。

由于“测2”的样品为“黏性土”，满足标准代号分别为“SL 265-2016”、“GB 50007-2011”、“DBJ11-501-2009”对“淤泥”定名的要求，因此，按照这三个标准中的规定，“测2”土样的定名为“淤泥”。

标准代号为 “DB13/T 5354-2021”对软土没有规定而定名为“粉质黏土”。

标准代号为“DB/T 29-247-2017”标准中规定：对于IP<12的低塑性土一般应以颗分定名为准。依据表1中“测2”土样的颗粒分析试验结果，该标准对“测2”土样的定名为“黏质粉土”

从上述标准对“测2”土样的定名结果看;即便“测2”土样的IP>10，但是几个标准的定名结果也存在“淤泥”和“黏质粉土”的差异。

5 同类标准在软土分类定名时存在的差异

在同类标准中（如：均为同一地方标准），由于设计人员考虑的角度不同或标准制定者（或修订者）之间沟通不够，使得同类标准在对同一软土定名时也产生了差异。表4为两个天津市地方标准对软土定名的规定情况一览表。

从表4可以看出，同为天津市地方标准，标准代号为“DB/T29-20-2017”的标准在定名“淤泥”或“淤泥质土”时要求的土的类别均为“黏性土或粉土”，而标准代号为“DB/T 29-247-2017”要求的土的类别均为“黏性土”。这样，当粉土满足淤泥或淤泥质土的天然状态（e、ω）条件时，由于采用的软土定名标准不同可能误导工程技术人员对地基软土的特性产生误判，影响到工程地质报告的质量。表5为两个标准对同一软土的定名情况。

从表5可以看出，标准代号为“DB/T29-20-2017”的标准和标准代号为“DB/T 29-247-2017”的标准对“测3”土样的定名分别为“淤泥”和“黏质粉土”。

从对“测3”土样的定名结果来看，两个天津市地方标准相互之间也存在差异。

6 结语

通过以上同类与不同类标准分别对同一软土样品的定名后得出以下结论：

（1）不同类标准对软土的分类定名可能存在差异;

（2）同类标准对软土的分类定名也可能存在差异;

（3）土的分類定名直接影响到工程技术人员对地基土层特性的判断，特别是对含水率高、孔隙比大的粉土，在采用一个标准时可能定名为“淤泥”或“淤泥质粉土”，而采用另一个标准时可能定名为“粉土”，因此，在确定土类划分、分层统计数据时要特别注意土的分类定名所依据的标准，防止由于不同标准对地基土的分类定名的差异而对土的特性做出错误判断。

参考文献：

[1]SL 188-2005，堤防工程地质勘察规程[S].

[2]SL 265-2016，水闸设计规范[S].

[3]SL 251-2015，建筑地基基础设计规范[S].

[4]DB13/T5354-2021，中小型线状水利工程地质勘察规范[S].

[5]DB/T29-247-2017，天津市岩土工程勘察规范[S].

[6]DB/T29-20-2017，天津市岩土工程技术规范[S].

[7]DBJ11-501-2009，北京地区建筑地基基础勘察设计规范[S].

[8]化建新，郑建国，等.工程地质手册（第五版）[K].北京.中国建筑工业出版社.2018

[9]林在贯，高大钊，等.岩土工程手册[K].北京.中国建筑工业出版社.1996