礫石土、砂卵石、殘坡積碎石土和風化岩石碴等統稱為粗顆粒土，簡稱粗粒土。它是由大小不等的粗細顆粒組成，最大顆粒可達1000毫米以上，最細可小於0.1毫米，粒徑變化範圍很大，粗細顆粒特性相差懸殊。
基本介紹
- 中文名：粗粒土壤
- 外文名：Coarse grained soil
- 定義：礫石土、砂卵石等
- 最大顆粒：1000毫米以上
- 最細顆粒：0.1毫米
- 學科：土木工程
結構,分類的要素,按土類劃分準則,顆粒的磨圓度,細粒土的含有情況,關於粗粒土分類的規定,
結構
粗粒土一般是單粒的結構。由於粗粒土中顆粒的大小可以相差很大，小的顆粒填補了大顆粒所形成的孔隙，級配良好的粗粒土比級配均勻的粗粒土密度更高。另一方面，形狀不規則的顆粒可以使密度降低、孔隙更大。即使是由均勻圓球組成的“土”，它們在空間的排列方式不同，也會造成不同的松密狀態和不同力學性質。圖1表示了幾種不同顆粒的空間排列方式。不同排列方式會使粗粒十在密度、滲透性、強度、壓縮性、各向異性等方面表現出很大的差異。
圖1
圖1儘管除了雲母等礦物之外，大多數非粘土礦物的顆粒都呈粒狀。但它們又不是各方向尺度都相等的，多少呈橢球形、扁平形，甚至針、片狀。粗顆粒的長寬比L/W的頻率分布是表示其顆粒分布的一個重要指標。以蒙特雷0號砂為例，這是一種分選很好的河砂，主要由石英和少量的長石組成。即使如此，它仍有50%以上的顆粒的軸長比（即長軸與短軸之比）大於1.39。這對於大多數砂土和粉土是有代表性的。在重力場中，土顆粒，特別是粗粒土，在沉積過程中的定向作用是很突出的。可以用顆粒的長軸與空間某一方向（如水平方向）的夾角表示這種空間定向作用。
如圖2（a）表示顆粒的長軸與水平方向夾角為(5)，圖2（b）表示的是一種平均軸長比為1.64的均勻細砂的矽角分布頻率柱狀圖。試樣是輕輕敲擊圓筒形剛性制樣模而成的。這個圖反映出土顆粒具有強烈的空間定向作用，亦即顆粒的長軸更傾向於水平方向排列。用砂雨法製成的試樣會表現更強的空間定向作用。當粗粒上中含有一定比例的粘土或其膠結物質時，粗粒土還會被粘結而形成不同的集合形式。
圖2分類的要素
粗粒土指碎石類土和砂土的總稱，粗粒土分類是以其顆粒組成及顆粒特徵為主要依據。
按顆粒大小劃分粒組，然後按不同粒組的百分比含量作為劃分粗粒土土類的主要指標；其次按顆粒的磨圓度來進一步劃分亞類；有時尚需視含細粒土的類別及含量來進一步劃分。
按土類劃分準則
我國現行標準採用兩種不同的準則：一種是按粒組的相對比例來定名；另一種是按大於某個粒組界限粒徑的顆粒總質量超過某一百分比來定名。《土分類標準》（GBJ 145—90）採用前一種準則，它將大於60mm的粒組統稱為巨粒，將小於等於0.075mm的粒組統稱為細粒，將礫粒組和砂粒組統稱為粗粒，然後比較這兩個粒組，礫粒組質量多於總質量的50%的土稱為礫類土；礫粒組質量少於或等於總質量的50%的土稱為砂類土。《岩土工程勘察規範》（GB 50021—94）則採用後一種準則，例如它將粒徑大於200mm的顆粒超過全重的50%稱為漂石或塊石。
顆粒的磨圓度
細粒土的含有情況
《土的分類標準》（GBJ 145—90）對礫類土和砂類土中細粒土的含量和性質都作了明確的規定，並在土的名稱上加以區別。細粒土含量少於5%時，在定名時不冠以細粒土的前輟、直稱礫或砂；當細粒含量為5%到15%時則不管細粒土是粘土還是粉土，統稱為含細粒土礫或含細粒土砂；如細粒含量超過15%，則視細粒土是粘土或者是粉土，稱為粘土質礫、粘土質砂、粉土質礫或粉土質砂。
《岩土工程勘察規範》（GB 50021--94）並不以細粒土的含量來分類，而只在砂土分類時規定，當砂土中小於0.075mm的土的塑性指數大於10時，定名時應冠以含粘性土，如含粘性土粗砂等。
關於粗粒土分類的規定
(1)巨粒土和含巨粒的土應按下列規定劃分：
1)試樣中巨粒組質量多於總質量的50%的土稱巨粒土；
2)試樣中巨粒組質量為總質量的15%~50%的土稱巨粒混合土。
3)試樣中巨粒組質量少於總質量的15%的土，可扣除巨粒，按粗粒土或細粒土的相應規定分類定名。
註：當散布在土內的巨粒，其體積對土的總體性狀有影響時，可不扣除巨粒，按粗粒土或細粒土的相應規定分類定名，並應予以註明。
(2)巨粒土和含巨粒的土分類定名，應符合表中的規定。
土類 | 粒組含量 | 土代號 | 土名稱 | |
巨粒土 | 巨粒含量 100%~75% | 漂石粒>50% | B | 漂石 |
漂石粒≤50% | Cb | 卵石 | ||
混合巨粒土 | 巨粒含量50% | 漂石粒>50% | BS1 | 混合土漂石 |
漂石粒≤50% | CbS1 | 混合土卵石 | ||
巨粒混合土 | 巨粒含量,50%~15% | 漂石粒>卵石 | S1B | 漂石混合土 |
漂石粒≤卵石 | S1Cb | 卵石混合土 | ||
