2021年ASTM土的综合项目工程分类执行统一标准统一的土分类标准体系

Designation:D2487-00土工程分类实施（统一土分类体系）1.范围1.1该操作描述基于试验室测定粒径特征、液限和塑性指数用于工程目标分类矿物和有机金属矿物土体系，当需要正确分类土时，这些将会用到。1.2该体系组符号是基于试验室在土试样经过3-in.(75-mm)筛部分试样上测试完成数据（见规范E11）。1.3作为一个分类体系，该标准仅限于自然生成土。1.4该标准仅应用于定性。1.5该标准是统一土分类体系ASTM版本。分类理论是由A.Casagrande在上世纪四十年代初发展飞机场分类体系。当多个美国政府机构在1952年采取改善后飞机场体系版本，它就成为众所周知统一土分类体系。1.6该标准试验方法没有包含全部安全问题，即便要，也应联络实际需要。在试验前确定适宜安全、健康守则和决定其规章适用不足是试验者责任。1.7该操作提供一套用于完成一个或是更多特殊操作说明。该文件不能替换培训或是经验，应结合职业判定使用。不是全部该操作全部能用于全部环境。该ASTM标准不是想代表或是替换标准观察，对于一给定专业，必需判定其合适性，也不是不考虑一个工程很多特殊方面就采取该文件。在标题中“标准”一词仅仅意味着文件已经经过了ASTM多数人赞同经过程序同意。2.参考文件3.术语3.1定义-除非以下列出，全部定义均参考术语D653。3.1.1粘土-经过No.200(75-mm)美国家标准准筛土，能被制成在一定范围含水率存在塑性（像灰泥样性质），当空干时存在相当强度。对于分类，粘土是细颗粒土，或土中细粒部分，其塑性指数等于或大于4，在塑性指数对液限曲线上落在或在“A”线以上。3.1.2砾石-岩石粒子经过美国家标准准筛3-in.(75-mm)筛，保留在No.4(4.75-mm)筛上部分，按以下细分：粗砾-经过3-in.(75-mm)筛，保留在-in.(19-mm)筛上部分。细砾-经过-in.(19-mm)筛，保留在No.4(4.75-mm)筛上部分。3.1.3有机粘土-带有足够有机物成份能影响土性质粘土。对于分类，有机粘土是一个土，应归类为粘土，除非它在烘干后液限值小于烘干前液限值75%。3.1.4有机粉土-带有足够有机成份能影响土性质粉土。对于分类，有机粉土是一个土，应归类为粉土，除非它在烘干后液限值小于烘干前液限值75%。3.1.5泥炭-一个含有各分解阶段植物组织土，通常带有机物气味，棕黑色-黑色，像海绵似结构，质地为纤维-无定型。3.1.6砂-岩石粒子经过美国家标准准筛No.4(4.75-mm)筛，保留在No.200(75-mm)筛上部分，按以下细分：粗砂-经过No.4(4.75-mm)筛，保留在No.10(2.00-mm)筛上部分。中砂-经过No.10(2.00-mm)筛，保留在No.40(425-)筛上部分。细砂-经过No.40(425-)筛，保留在No.200(75-)筛上部分。3.1.7粉土-能经过美国家标准准筛No.200(75-)筛，没有塑性或是很轻微塑性，当空干时表现出很小或没有强度土。对于分类，粉土是细粒土，或土中细粒部分，其塑性指数小于4或假如在塑性指数曲线对液限曲线里落在“A”线以下。3.2对于该标定特定术语定义：3.2.1曲率系数，-为比率，式中，和是在累积粒径分布曲线上对应细粒含量为60，30和10%粒径。3.2.2均匀系数，-为比率，式中和在累积粒径分布曲线上对应细粒含量为60和30%粒径。4.概要4.1如表1说明，该分类体系划分为三种关键土：粗粒土，细粒土，高有机质土。这三种划分深入细分为15种基础土粒组。表1土分类表采取试验室测试A指定组符号和组名称标准土分类组符号组名称B粗粒土砾石纯砾石GW级配良好砾石D超出50%留在N0.200筛上超出50%粗粒部分留在No.4筛上少于5%细粒EGP级配差砾石D含细粒砾石细粒归类为ML或MHGM粉质砾石D,F,G细粒超出12%细粒归为为CL或CHGC粘质砾石砂纯砂SW级配良好砂H50%或更多粗粒少于5%细粒LSP级配差砂H经过No.4筛部分含细粒砂细粒归类为ML或MHSM粉质砂F,G,H超出12%细粒I细粒归类为CL或CHSC粘质砂F,G,H细粒土粉土和粘土无机物Pl>7和在“A”线上或以上CL低液限粘土K,L,M50%或更多经过No.200筛液限小于50Pl>4和在“A”线以下ML粉土K,L,M有机质液限-烘干后液限<0.75OL有机粘土K,L,M,N液限-未干燥OL有机粉土K,L,M,O粉土和粘土无机质塑限曲线在“A”线或以上CH高液限粘土K,LM液限为50或更大塑限曲线“A”线以下MH高液限粉土K,L,M有机液限-烘干后液限<0.75OH有机粘土K,L,M,P液限-未干燥有机粉土K,L,M,Q高有机质土关键为有机物，黑色，有机质气味PTPeatA基于经过3-in.(75-mm)筛材料；B假如原位试样包含漂石或块石，或二者全部含，在组名中加“含漂石或块石，或是二者”；C；D假如土中含有≥15%砂，在组名中加“含砂”；E砾石有5-12%细粒需要双符号：GW-GM级配良好含粉土砾石GW-GC级配良好含粘土砾石GP-GM级配差含粉土砾石GP-GM级配差含粘土砾石F假如细粒归类为CL-ML，使用双符号GC-GM，或SC-SM。G假如细粒为有机物，在组名中加“含有机质细粒”。H假如土含≥15%砾石，在组名中加“含砾石”。I砂含5-12%细粒需要双符号：SW-SM级配良好含粉土砂SW-SC级配良好含粘土砂SP-SM级配差含粉土砂SP-SC级配差含粘土砂J假如Atterberg极限绘制在阴影线上，土为CL-ML，粉质粘土。K假如土含15-29%大于No.200筛成份，加“含砂”或“含砾石”，不管那一个占关键。L假如土含30%大于No.200筛成份，关键为砂时，在组名中加“砂”。M假如土含30%大于No.200筛成份，关键为砾石时，在组名前加“砾石”。NPL≥4和在“A”线上或是其上方。OPL<4或在“A”线下方。PPL在“A”线上或是其上方。QPL在“A”线下方。4.2基于观察和指定定验室测试结果，根据土基础分类划分土，指定土符号和名称，从而分类。步骤图能用于指定大约分组符号和名称，图1用于细粒土，图3用于粗粒土。5.作用和意义5.1该标准分类土，来自任何曲线位置对应种类，曲线位置代表指定试验室测试结果，结果用于确定粒径特征、液限和塑性指数。5.2根据操作D2488要求描述信息确定组名和符号，能用于描述土以有利于评价它用于工程关键性质。5.3该分类系统各组划分已经满足土关键工程性质。在任何场地或是试验室调查，该标准为岩土工程目标提供了有用第一步。5.4该标准可能一样用于辅助训练职员使用操作规程D2488。5.5但工作对象为冻土时，该标准可能和操作规程D4083结合使用。6.仪器设备6.1仪器还可能包含需要用于获取和制备试样、完成指定试验室测试、塑性图（类似图4）和累积粒径分布曲线（类似图5）仪器。7.取样7.1应按指导D420或是其它能接收程序提议一个或多个方法取样和判别。7.2对于正确判别，该试验方法需要最少测试试样量依靠需要进行试验室测试项目。仅只需粒径分析，则需要试样最少干重量以下：最大粒径最少试样量筛孔干质量4.75mm(No.4)100g(0.25lb)9.5mm(in.)200g(0.5lb)19.0mm(in.)1.0kg(2.2lb)38.1mm(in.)8.0kg(18lb)75.0mm(3in.)60.0kg(132lb)每当可能时，野外试样应两-四倍上面给定质量。7.3当必需进行液限和塑限试验时，额外材料必需足够提供150-200g细于No.40(425-)筛土样。7.4假如野外试样或是测试试样少于提议最少许，汇报应包含一合适评价。8.泥炭土分类8.1一个试样土：关键由在各分解阶段中植物组织和无定形结构纤维组成，棕黑色-黑色，有机物气味，应指明为高有机物土，归类为泥炭土，PT，在后面归类程序中不再提出。8.2假准期望，泥炭土分类可按分类D4427操作。9.分类准备9.1在土按本表标准分类前，通常地粒径分布小于3-in.(75-mm)部分土样和小于No.40(425-)号筛部分土样塑性性质必需确定。见9.8节明确指明要求测试。9.2土试样制备、粒径分布试验、液限和塑性指数应按经过了标准程序操作。在附录和中给出了用于分类目标两种制备测试土试样程序。附录描述了湿制备法，对于为干燥粘性土和有机土采取该法很好。9.3当写由该标正确定土分类汇报时，采取制备和测试程序应汇报或参考。9.4尽管在确定粒径分布里使用测试程序或视其它考虑可能需要对试样材料进行比重计分析，但对于土分类不需要比重计分析。9.5任何小于3-in.(75-mm)材料百分含量（质量）必需作为辅助信息测定和汇报。9.6最大粒径应测定（用仪器两侧或估量）作为辅助信息。9.7当累积粒径分布需要时，应使用一套筛，包含以下孔径筛（含和最大粒径相当最大孔径）和其它用于定义粒径分布必需或需要孔径筛：3-in.(75-mm)、-in.(19.0-mm)、No.4（4.75-mm）、No.10(2.00-mm)、No.40(425)、No.200(75-)9.8在用于分类准备里需要完成测试以下：9.8.1对于估量含少于5%细粒土，需要绘制大于No.200(75-)部分累积粒径分布曲线图。图5绘制经过百分含量对粒径或筛径/筛号半对数图。9.8.2对于估量含5-15%细粒土，需要绘制累积粒径分布曲线图（如9.8.1描述），还需测定液限和塑性指数。9.8.2.1假如不能取得足够材料用于测定液限和塑性指数，细粒应被估量或为粉质或为粘质，使用操作规程D2488里描述程序并在汇报里注明。9.8.3对于估量含15%或更多细粒土，需要测定细粒百分含量、砂百分含量和砾石百分含量，还需测定液限和塑性指数。对于估量含90%细粒土，细粒百分含量、砂百分含量和砾石百分含量可能使用在操作规程D2488里描述程序估量，并在汇报里注明。10.初步分类程序10.1将土分类为细粒土，假如干试样质量50%或更多经过了No.200(75-)筛，接着按3.1.2节操作。10.2将土分类为粗粒土，假如超出50%干试样质量保留在No.200(75-)筛上，接着按12节操作。11.细粒土分类程序11.1土为无机粘土，假如位置落在塑性指数对液限图（图4）“A”线上或其上，塑性指数大于4，含有机物质不会影响在11.3.2节里测定液限。11.1.1归类土为低液限粘土，CL，假如液限小于50。见图4标为CL区域。11.1.2归类土为高液限粘土，CH，假如液限为50或大于。见图4种标识为CH区域。11.1.3归类土为粉质粘土，CL-CM，假如在塑性指数对液限图中位置落在“A”线上或是其上和塑性指数范围在4-7之间。见图4中标识为CL-ML区域。11.2土为无机粉土，假如在塑性指数对液限图（图4）中位置落在“A”线以下或塑性指数小于4，且含有有机物不会影响在11.3.2中测定液限。11.2.1归类土为粉土，假如液限小于50。见图4种标识为ML区域。11.2.2归类土为高液限粉土，MH，假如液限为50或更大。见图4中标识为MH区域。11.3土为有机粉土或粘土，假如含有足够数量有机物影响11.3.2中测定液限。11.3.1假如当土为黑色和在湿和暖状态下为有机气味，应在测试试样上再进行一次液限测定，试样在110±5℃下烘干至恒重，经典为烘一夜。11.3.2土为有机粉土或是有机粘土，假如液限在烘干后小于烘干前初始试样液限75%（见操作规程D2217步骤B）。11.3.3归类土为有机粉土或是有机粘土，OL，假如液限（不是烘干）小于50%.归类土为有机粉土，OL，假如塑性指数小于4，或在塑性指数对液限图中位置落在“A”线以下。归类土为有机粘土，OL，假如塑性指数为4或更大和在塑性指数对液限图中位置落在“A”线上或是其上。见图4中标识为OL（或CL-ML）区域。11.3.4归类土为有机粘土或有机粉土，OH，假如塑限（不是烘干）为50或是更大。归类土为有机粉土，OH，假如在塑性指数对液限图中位置落在“A”线以下。归类土为有机粘土，OH，假如在塑性指数对液限图中位置落在“A”线上或是其上。见图4中标识为OH区域。11.4假如小于30%但大于等于15%测试试样保留在No.200(75-)筛上，应在土组名前加“含砂”或“含砾”（不管哪一个占优势）。比如，含砂低液限粘土，CL；含砾石粘土,ML。假如砂百分含量等于砾石百分含量，使用“含砂”。11.5假如30%或更多测试试样保留在No.200(75-)筛上，应在土组名前加“砂质”或“砾质”。假如30%或更多测试式样保留在No.200(75-)筛上且粗粒成份以砂为主，在土组名前加“砂质”。假如30%或更多测试式样保留在No.200(75-)筛上且粗粒成份以砾石为主，在土组名前加“砾质”。比如，砂质低液限粘土，CL；砾质高液限粘土，CH；砂质粉土，ML。假如砂百分含量等于砾石百分含量，使用“砂质”。12.粗粒土分类程序（超出50%保留在No.200(75-)筛上）12.1归类土为砾石，假如超出50%粗粒部分[加上No.200(75-)筛]保留在No.4(4.75-mm)筛上。12.2归类土为砂土，假如50%或更多粗粒部分经过No.4(4.75-mm)筛。12.3假如12%或少于12%测试试样经过No.200(75-)筛，绘制累积粒径分布曲线图，图5，并按给定方程1和2计算均和系数，,和曲率系数，。12.3.1假如少于5%测试试样经过No.200(75-)筛，归类土为级配良好砾石，GW，或级配良好砂，SW，假如对于砾石大于或等于4.0或对于砂大于6，和最少为1.0但小于3.0。12.3.2假如少于5%测试试样经过No.200(75-)筛，归类土为级配差砾石，GP，或是级配差砂，SP，假如或没有满足级配良好标准。12.4假如超出12%测试试样经过No.200(75-)筛，土应视为含细粒粗粒土。细粒被确定为粘质或粉质，判定基于塑性指数对液限图（图4）（见9.8.2.1，假如能取得充足材料用于测试）（见注释7）。12.4.1归类土为粘质砾石，GC，或粘质砂，假如细粒为粘质，也就是，在塑性指数对液限图（图4）位置落在“A”线上或其上方，塑性指数大于7。12.4.2归类土为粉质砾石，GM，或粉质砂，SM，假如细粒为粉质，也就是，在塑性指数对液限图（图4）位置落在“A”线下方，塑性指数小于4。12.4.3假如细粒绘图为粉质粘土，CL-ML，归类土为粉质、粘质砾石，GC-GM，假如是砾石或粉质、粘质砂，SC-SM，假如是砂。12.5假如5-12%测试试样经过No.200(75-),使用两组符号给土双分类。12.5.1第一组符号应对应为含少于5%细粒砾石或砂（GW、GP、SW、SP），第二组符号应对应含大于12%细粒砾石或砂（GC、GM、SC、SM）。12.5.2组名应对应第一组符号加“含粘土”或“含粉土”以显示细粒塑性性质。比如，含粘土级配良好砾石，GW-GC；含粉土级配差砂，SP-SM（见9.8.2.1，假如能取得足够材料用于测试）。12.6假如试样关键为砂或砾石，但含15%或更多其它粗粒成份，应在组名前加“含砾石”或“含砂”。比如，含砂级配差砾石，含砾石粘质砂。12.7假如原位试样含任何漂石或是块石或是两则全部含，应在组名前加“含漂石”或“含漂石和块石”。比如，含漂石粉质砾石，GM。13.汇报13.1汇报应包含组名、组符号和试验室测试结果。粒径分布应给定砾石、砂和细粒百分含量。应绘制累积粒径分布曲线图，假如其用于分类土。汇报合适根据操作规程D2488程序描述信息。当地或商业名称或对于材料地质解释应加在描述信息末尾，假如照此识别。使用测试程序在汇报里应提到。原位条件-硬度、均匀性、干燥状态、颜色，地质解释-冲积扇。14.精度和误差14.1可接收度标准依靠测试方法D422、D1140和D4318精度和误差。15.关键词15.1Atterberg极限；分类；粘土；级配；砾石；试验室分类；有机土；砂；粉土；土分类；土测试。APPENDIXES附录(NonmandatoryInformation非强制信息)X1.EXAMPLESOFDESCRIPTIONSUSINGSOILCLASSIFICATIONX1.使用土分类描述例子X2.USINGSOILCLASSIFICATIONASADESCRIPTIVESYSTEMFORSHALE,CLAYSTONE,SHELLS,SLAG,CRUSHEDROCK,ETC.X2.使用土分类描述页岩、粘土岩、贝壳、岩渣、破碎岩石等等方法X3.PREPARATIONANDTESTINGFORCLASSIFICATIONPURPOSESBYTHEWETMETHODX3.用于分类目标采取湿法制备和测试X4.AIR-DRIEDMETHODOFPREPARATIONOFS01LSFORTESTINGFORCLASSIFICATIONPURPOSESX4.用于分类目标空干法制备测试土试样X5.ABBREVIATEDSOILCLASSIFICATIONSYMBOLSX5.土分类符号缩写