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岩土描述

岩土描述

Q岩土的现场鉴别与描述

粘性土、粉土的现场鉴别                                           表B-1

鉴别方法    粘土    粉质粘土    粉土

湿润时用刀切    切面非常光滑,刀刃有粘腻的阻力    稍有光滑面,切面规则    无光滑面,切面比较粗糙

用手捻摸的感    捻摸湿土有滑腻感,当水分较大时极易粘手,感觉不到有颗粒的存在    仔细捻摸感觉到有少量细颗粒,稍有滑腻感,有粘滞感    感觉有细颗粒存在或感觉粗糙,有轻微粘滞感或无粘滞感

粘着程度    湿土极易粘着物体(包括金属与玻璃),干燥后不易剥去,用水反复洗才能去掉    能粘着物体,干燥后容易剥掉    一般不粘着物体,干后一碰就掉

湿土搓条情况    能搓成小于0.5mm的土条(长度不短于手掌)手持一端不致断裂    能搓成0.5~2mm的土条    能搓成2~3mm的土条

干土的性质    坚硬,类似陶器碎片,用锤击才能打碎,不易击成粉末    用锤易击碎,用手难捏碎    用手很易捏碎

粘性土状态的现场鉴别                                           表B-2

稠度状态    坚硬    硬塑    可塑    软塑    流塑

粘土    干而坚硬,很难掰成块    1、用力捏先裂成块后显柔性,手捏感觉干,不易变形

2、手按无指印    1、手捏似橡皮有柔性

2、手按有指印    1、手捏很软,易变形,

土块掰时似橡皮

2、用力不大就能按成坑    土柱不能直立,自行变形

粉质粘土    干硬,能掰开或捏成

块,有棱角    1、手捏感觉硬,不易变形,土块用力可打散成碎块

2、手按无指印    1、手按土易变形,有柔性,掰时似橡皮

2、能按成浅坑    1、手捏很软,易变形,

土块掰时似橡皮

2、用力不大就能按成坑    土柱不能直立,自行变形

粉土湿度的现场鉴别                                              表B-3

湿度    稍湿    湿    很湿

鉴别

特征    土扰动后不易握成团,一摇即散    土扰动后能握成团,摇动时土表面稍出水,手中有湿印,用手捏水即吸回    用手摇动时有水流出,土体塌流成扁圆形

砂土现场鉴别                                                表B-4

鉴别特征    砾砂    粗砂    中砂    细砂    粉砂

颗粒粗细    约有1/4以上颗粒比荞麦或高梁粒(2mm)大    约有一半以上颗粒比小米粒(0.5mm)大    约有一半以上颗粒与砂糖或白菜籽(>0.25mm)近似    大部分颗粒与粗玉米粉

(>0.1mm)近似    大部分颗粒与小米粉近似

干燥时的状态    颗粒完全分散    颗粒完全分散,个别胶

结    颗粒基本分散,部分胶结,胶结部分一碰即散    颗粒大部分分散,少量

胶结,胶结部分稍加碰

撞即散    颗粒少部分分散,大部分胶结(稍加压即能分散)

湿润时用手

拍后的状态    表面无变化    表面无变化    表面偶有水印    表面有水印(翻浆)    表面有显著翻浆现象

粘着程度    无粘着感    无粘着感    无粘着感    偶有轻微粘着感    有轻微粘着感

砂土湿度的现场鉴别                                              表B-5

湿度    稍湿    很湿    饱和

鉴别

特征    呈松散状,用手握时感到湿、凉、放在纸上不会浸湿,加水时吸收很快    可以勉强握成团,放在手上有湿感、水印,放在纸上浸湿很快,加水时吸收很慢    钻头上有水,放在手掌上水自由渗出

碎石、卵石土密实度的现场鉴别                                         表B-6

态    天然陡坎或坑壁情况    骨架和充填物    挖掘情况    钻探情况    说明

实    天然陡坎稳定,能陡立,

坎下堆积物少;坑壁稳定,无掉块现象    骨架颗粒含量大于总重的70%,呈交错排列,连续紧密接触,孔隙填满,坚硬密实,掏取大颗粒后填充物能成窝形,不易掉落    用镐挖掘困难,用撬棍方能松动,用手掏取大颗粒极困难    用镐挖掘困难,用撬棍方能松动,用手掏取大颗粒极困难    1、密实程度按表列各项综合确定

2、本表不包括半胶结的碎石、卵石土

3、本表未考虑风化和地下水影响

密    天然陡坎不能陡立或陡坎下有较多的坍塌物,自然坡大于颗粒的安息角    骨架颗粒含量占总重的60~70%,呈交错排列,大部分接触,疏密不均,孔隙填满,填充砂土时掏取大颗粒后填充物难成窝形    用镐可挖掘,用手可掏取大颗粒    钻进较困难,冲击钻探时钻杆和吊锤跳动不剧烈    

密    不能形成陡坎,自然坡接近于颗粒的安息角坑壁不能稳定,易发生坍塌    骨架颗粒含量小于总重的60%,排列混乱,大部分不接触,而被填冲物包裹填充砂土时,掏取大颗粒后砂随即坍塌    用镐易刨开,手锤轻击即可引起部分塌落    钻进较容易,冲击钻探时钻杆稍有跳动    

岩石风化程度的现场鉴别                                            表B-7

岩石

类别    风化

程度    野外观察的特征    开挖或钻探情况

石    微风化    组织结构基本未变,仅节理面有铁锰质渲染或矿物略有变色。

有少量风化裂隙,岩体完整性好。

    开挖需爆破

    中风

化    组织结构部分破坏,矿物成分基本未变化,仅沿节理面出现次生矿物。

风化裂隙发育,岩体被切割成20~50cm的岩块,锤击声脆,且不易击碎。

    不能用镐挖掘,岩芯钻方可钻进

    强

化    组织结构已大部分破坏,矿物成分已显著变化,长石、云母已风化成次生矿物,裂隙很发育,岩体被切割成2~20cm的岩块,可用手折断。

    用镐可挖掘,干钻不易钻进

石    微

化    组织结构基本未变,仅节理面有铁锰质渲染或矿物略有变色,有少量风化裂隙,岩体完整性好。

    开挖用撬棍或爆破

    中

化    组织结构部分破坏,矿物成分发生变化,节理面附近的矿物已风化成土状,风化裂隙发育,岩体被切割成20~50cm的岩块,锤击易碎。

    开挖用镐或撬棍

    强

化    组织结构已大部分破坏,矿物成分已显著变化,含大量粘土矿物,风化裂隙很发育,岩体被切割成碎块,干时可用手折断或捏碎,浸水或干湿交替时可较迅速地软化或崩解。

    用镐或锹可挖掘,干钻可钻进

  岩石硬度的现场鉴别                           表B-8

硬度    鉴别特征

很软的    用手指易压碎,锤轻击有凹痕

软 的    用手指不易压碎,用笔尖刻划可有划痕

中等的    用笔尖难于刻划,用小刀刻划有划痕,用锤击有凹痕

中硬的    用小刀难于刻划,用锤轻击有击痕或破碎

坚硬的    用锤重击出现击痕或破碎

很坚硬    用锤反复重击方能破碎

A、野外记录要点

1)  粉质粘土:

一般描述颜色,状态,湿度,夹含物。

土质结构特征(均质程度或夹层,互层夹薄层)。

状态:

流塑、软塑、可塑、硬塑、坚硬。

湿度:

稍湿、很湿、饱和、干燥。

夹含物:

铁锰质斑状黑色结***及浅绿色高岭土成份局部地区夹碎石,砂石颗粒(粒径较小,并夹腐植物)

2)粉土:

描述颜色,状态(稠度)湿度,夹含物,土层结构。

切面光泽,韧性。

摇振反应。

状态同粉质粘土不可搓条,湿度同粉质粘土。

夹含物:

腐蚀物。

摇振反应:

取少量粉土搓成小球在手掌中摇晃,如有水溢出表示摇振反应较高,无水则低。

3)  残积土:

颜色,状态,夹含物。

状态:

软塑、可塑、硬塑  夹含物一般为夹铁锰质结***,及少量钙质及砂质物。

4)砾石层:

颜色可有可无,密度,粒径,砾石的主要矿物,磨园度,级配,硬度。

密度——N63.5<5松散、N63.5在5~10为稍密、N63.5在10~25为中密、N63.5>20为密实。

5)  粉砂:

颜色,密度,湿度,夹含物。

密度030密实。

湿度:

在地下水位以下为饱和。

夹含物质:

母片夹腐蚀物质,局部夹碎石。

6)  岩石:

颜色、采取率、岩石成分、层理特征、(节理),裂隙情况,岩芯完整程度,力学表观程度,钻进漏水或快慢的情况。

颜色:

次色加主色,三色以上为杂色。

岩石成分:

长石、石英、云母碎屑等。

风化程度:

强、中、微、无风化阶段。

RQD?

**胁扇⊙倚敬笥?

0cm岩芯之和与总进尺商的百分比。

现场可进行填写有效长度LO,然后再计算:

100%-90%好,90%-75%较好,75%-50%较差,50%-25%差,小于25%很差。

岩石采取率?

**胁扇⊙倚境ざ群陀胱芙呱痰陌俜直龋Q也愕牟扇÷室话悴坏陀?

0%、破碎岩层一般不低于65%。

7)  岩芯完整程度的描述:

长柱状L>40cm岩体完整、短长柱状20

饼状\扁柱状3

岩石的力学表观特征:

(锤击,手捏,手折)锤击声脆(硅质岩,钙质砂岩,)较难击碎。

锤击声不清脆(砂质泥岩,泥灰岩)较易击碎浸水后指可划痕。

锤击声哑,有凹痕(泥岩,页岩)易击碎手可折断。

锤击声哑:

有较深的凹痕(半成岩或全风化岩),手可捏碎,浸水后捏成团。

8)  碎石土应描述颗粒级配,颗粒形状,颗粒排列,母岩成分,风化程度,填充物的性质和填充程度.密实度等。

9)砂土应描述颜色,矿物组成,颗粒级配,颗粒级配,粘粒含量.湿度,密度等。

10)粘性土应描述颜色,状态,包含物,光泽反应,摇振反应,干强度,韧性,土层结构等.

H.1一般规定

  H.1.1岩石的描述应包括地质年代、地质名称、风化程度、颜色、主要矿物、结构、构造和岩石质量指标RQD。

对沉积岩应着重描述沉积物的颗粒大小、形状、胶结物成分和胶结程度;对岩浆岩和变质岩应着重描述矿物结晶大小和结晶程度。

  根据岩石质量指标RQD,可分为好的(RQD>90)、较好的(RQD=75-90)、较差的(RQD=50-75)、差的(RQD=25-50)和极差的(RQD<25)。

  H.1.2岩体的描述应包括结构面、结构体、岩层厚度和结构类型,并宜符合下列规定:

  1结构面的描述包括类型、性质、产状、组合形式、发育程度、延展情况、闭合程度、粗糙程度、充填情况和充填物性质以及充水性质等。

  2结构体的描述包括类型、形状、大小和结构体在围岩中的受力情况等;

  3岩层厚度分类应按表H.1.2执行。

  岩石厚度分类表表H.1.2

  层厚分类单层厚度h(m)层厚分类单层厚度h(m)

  巨厚层厚层h>1.01.0≥h>0.5中厚层薄层0.5≥h>0.1h≤0.1

  H.1.3除按颗粒级配或塑性指数定名外,土的综合定名应符合下列规定:

  1对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名;

  2对特殊性土,应结合颗粒级配、塑性指数定名;

  3对混合土,应冠以主要含有的土类定名;

  4对同一土层中相间呈韵律沉积,当薄层与厚层的厚度比大于1/3时,宜定为“夹层”;厚度比小于1/10的土层,且多次出现时,宜定为“夹薄层”;

  5当土层厚度大于0.5m时,宜单独分层。

  H.1.4土的鉴定应在现场描述的基础上,结合室内试验的开土记录和试验结果综合确定.土的描述应符合下列规定:

  1碎石土应描述颗粒级配、颗粒形状、颗粒排列、母岩成分、风化程度、充填物的性质和充填程度、密实度等;

  2砂土应描述颜色、矿物组成、颗粒级配、颗粒形状、粘粒含量、湿度、密实度等;

  3粉土应描述颜色、包含物、湿度、密实度、摇震反应、光泽反应、干强度、韧性等;

  4粘性土应描述颜色、状态、包含物、光泽反应、摇震反应、干强度、韧性、土层结构等;

  5特殊性土除应描述上述相应土类规定的内容外,尚应描述其特殊成分和特殊性质;如对淤泥尚需描述嗅味,对填土尚需描述物质成分、堆积年代、密实度和厚度的均匀程度等;

  6对具有互层、夹层、夹薄层特征的土,尚应描述各层的厚度和层理特征。

H.2野外描述

  H.2.1岩、土野外描述的目的是:

确定岩、土名称和划分层次、厚度,鉴别成分、状态、湿度、成因类型、地质时代及工程地质特征,为地基的建筑性能和土、石材以及围岩的评价取得基本的第一手资料。

  H.2.2野外编录描述应对地基土进行综合定名。

综合定名,除按颗粒级配或塑性指数定名外,尚应符合下列规定:

  1对特殊成因和年代的土类应结合其成因和年代特征定名,如新近堆积砂质粉土、残坡积碎石土等;

  2对特殊性土,应结合颗粒级配或塑性指数综合定名,如淤泥质粘土、碎石素填土等;

  3对同一土层中相间成韵律沉积、薄层厚度大于20厘米的地基土层,当薄层与厚层的厚度比为1/10—1/3时,宜定名为“夹层”,厚的土层写在前面,如粘土夹粉砂层;当厚度比大于1/3时,宜定名为“互层”,如粘土—粉砂互层:

厚度比小于1/10的土层且有规律地多次出现时,宜定名为“夹薄层”,如粘土夹薄层粉砂;小于20厘米的一般可不单独分层,在描述中指明即可,但有特殊要求的除外;

  4对由坡积、洪积、冰水沉积形成的、颗粒级配呈不连续状、细粒、巨粒混杂的土,应判定为混合土。

当碎石土中的粉粒和粘粒含量超过25%时,定为Ⅰ类混合土;当细粒土中砾粒、卵石粒、漂石粒含量超过25%时定为Ⅱ类混合土;当含量不超过25%时,按H.2.3定名。

  H.2.3充填物及包含物的描述,经常用“含”、“混”、“夹”字样,其含意是:

  “含”——系指土中含有的包含物,如含铁锰结***、碎砖块等;

  “混”——系指某类土中均匀地混有另一类土;

  “夹”——系指某一类土不均匀地夹有另一类土,如粘土夹碎石。

  H.2.4为了消除对同一土层认识上的人为差异,在描述工作正式开展前,应由工程(技术)负责人进行现场示范性描述,以统一描述标准。

工程负责人应在现场随时处理各种技术问题。

  H.2.5岩、土的结构、构造、成因类型及地质时代等难以确定时,应将直观特征详细描述,由工程(技术)负责人根据区域资料和调查结果综合分析、研究后确定。

  H.2.6野外记录应使用标准的专业术语,术语标准参照《建筑岩土工程勘察基本术语标准》JGJ84—92执行,记录要准确、详细、客观。

  

H.3岩石

  H.3.1岩体是指包括各种结构面(如节理裂隙等)的原位岩石。

岩石按成因分为岩浆岩、沉积岩及变质岩三大类。

  当岩石具有特殊成分、结构特征和性质时,应定名为特殊性岩石,一般可分为易溶性岩石、膨胀性岩石、崩解性岩石和盐渍化岩石等。

  H.3.2岩石应描述的内容及顺序是:

名称、颜色、结构及构造特征、主要矿物成分、胶结物、坚固性、风化及完整程度,产状要素及岩脉特性等,对特殊性岩石尚应描述其遇酸反应及遇水反应情况等。

  H.3.3描述岩石名称时,应按岩石学定名,指出岩石的具体名称,如闪长岩、花岗岩等。

如遇有两种矿物组成的岩石,应以次要矿物在前,主要矿物在后定名,如云母石英片岩等。

  H.3.4岩石的颜色,应分别描述其新鲜面及风化面、天然状态颜色及风干后的颜色。

  H.3.5描述岩石成分时,可只描述主要矿物成分。

  H.3.6应描述岩石的胶结物与沉积岩的胶结类型及岩石的结构构造特征。

  H.3.7岩石风化程度的划分按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)附录A附表A.0.3的规定执行。

  H.3.8对岩石的完整程度,应描述岩体节理裂隙的性质、张闭情况、充填及联通性等,必要时应量测裂隙的产状,并统计单位面积(或单位长度)的数量。

应详细记录各种不连续软弱结构面的类型、间距、延展性、张开度、粗糙度、充填及胶结情况、组合关系、力学属性等,必要时,应做节理裂隙玫瑰花图等。

  H.3.9描述岩石的产状要素,应记录岩层、断裂、节理的走向、倾向和倾角。

如岩层走向N60W、倾向NE30°、倾角45°,则可表示为NE30°∠45°。

  H.3.10描述岩脉特征,应着重描述其名称、坚固性、风化程度和穿插、分布形状、宽度、完整性及与围岩的接触、胶结等特征。

  H.3.11描述岩溶特征,应着重描述岩溶发育程度、岩溶形态、规模、空间分布、溶洞顶板厚度及破碎程度、溶洞充填情况等。

  H.3.12对岩溶发育的覆盖型岩溶地段应采用工业CT、地质雷达、浅层地震等综合工程物探方法确定其地下发育形态。

  

H.4碎石土

  H.4.1碎石土指粒径大于2mm颗粒质量超过总质量50%的土。

  H.4.2碎石土的定名可根据目测或量测颗粒直径,估计重量百分比,按颗粒级配及形状确定。

其分类标准可按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)表3.3.2执行。

  H.4.3碎石土应描述的项目及描述顺序是:

名称、主要成分、磨圆度、球度、一般粒径、最大粒径、坚固性、充填物的名称和性质及其含量的重量百分数、胶结性、密实度等。

  H.4.4碎石土的名称应按H.4.2条确定。

当颗粒分选有渐变情况时,应在记录中以箭头表示碎石土间的相互关系。

如卵石渐变为圆砾或角砾渐变为碎石,表示为卵石→圆砾或角砾→碎石。

  H.4.5对碎石土的成分,应描述碎块的岩石名称。

当不易鉴别时,可描述为是由结晶岩碎块组成还是由沉积岩碎块组成。

  H.4.6碎块的坚固性应分为坚固的(锤击不易碎)、较坚固的(锤击易碎)、不坚固的(原生矿物大部分已风化,多为次生矿物,手能掰开)。

  H.4.7当碎石土的充填物为砂土时,应描述其粒组及密实度;当充填物为粘性土时,应描述其状态,并均应按充填物的重量估计其百分比。

如无充填物时,则应描述颗粒排列、孔隙的大小及颗粒的接触关系等。

  H.4.8对碎石土的胶结性,应描述颗粒之间的胶结物名称及胶结程度。

  碎石土的胶结程度可按坚固性分为三级:

轻微胶结、中等胶结、强胶结。

划分标准可按第H.5.8条的规定确定。

  H.4.9碎石土密实度划分为密实、中密、稍密、松散。

H.5砂土

  H.5.1砂土指粒径大于2mm的颗粒质量不超过总质量的50%,且大于0.075mm的颗粒质量超过总质量50%的土。

  H.5.2砂土的描述内容及描述顺序是:

名称、颜色、成分、结构、层理特征、颗粒级配、包含物成分及其含量的重量百分比、胶结性、密实度、湿度等。

  H.5.3砂土的分类定名应按颗粒级配或野外鉴别的方法确定。

分类标准可按《岩土工程勘察规范》(GB50021-2001)表3.3.3执行。

  H.5.4砂土的成分,应描述其主要矿物名称,如石英质的或石英—长石质的等。

  H.5.5对砂土的结构,主要应描述其均匀度和磨圆度。

均匀度可分为均粒的和混粒的;磨圆度可分为圆形、亚圆形、亚角形和棱角形。

  H.5.6对砂土的构造,应描述其颗粒大小、成分、颜色和形状不同而显示出来的成层现象。

层状构造可分为水平状构造、波状构造、斜层状构造和交错状构造等。

  H.5.7砂土中混粘性土和碎石土时,应描述其分布的均匀性和含量的重量百分比(或以多、少表示)。

砂土中有机质超过3%时,应标明“含有机质”字样。

  H.5.8对砂土的胶结性,应描述其颗粒之间的胶结物和胶结程度。

  按胶结程度可分为轻微胶结(呈块状,用手可捏碎,干后捏成粉状);中等胶结(呈块状,用手难以捏碎,干后锤击可碎成带棱角的碎块、碎屑);强胶结(原状砂样似成块状岩石,且一般只能用锤击砸碎,碎块呈棱角状)。

  H.5.9砂土的密实度分为密实、中密、稍密、松散。

  H.5.10砂土的湿度可按饱和度Sr(%)分为稍湿,很湿,饱和。

H.6粉土

  H.6.1粉土指粒径大于0.075mm的颗粒质量不超过总质量的50%且塑性指数Ip小于或等于10的土,可分为粘质粉土(粒径小于0.005mm颗粒含量超过全重的10%)和砂质粉土(粒径小于0.005mm颗粒含量小于或等于全重的10%)。

粉土的性质介于砂土与粘性土之间。

  H.6.2粉土应描述的项目及描述顺序是:

名称、颜色、颗粒级配、结构、构造、包含物、状态或密实度及湿度等。

  H.6.3粉土的状态或密实度分别划分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑和密实、中密、稍密、松散。

  H.6.4粉土的湿度可根据天然含水量W(%)划分为稍湿、湿、很湿、饱和(极湿)。

  H.6.5粉土的其他项目描述应符合H.7粘性土的有关规定。

  

H.7粘性土

  H.7.1粘性土指塑性指数Ip>10的土。

可分为粘土(Ip≥17)及粉质粘土(10

  H.7.2粘性土按工程地质特性可分为以下几种:

  1新近堆积的粘性土:

系指近期堆积的粘性土,一般分布在湖、塘、沟、谷、河漫滩及阶地陡坎下缘、冲沟等地段,厚度不大;堆积年限短,具有高的压缩性和低承载力;有的呈软塑至流塑状态,并有触变现象。

  2一般粘性土:

第四纪全新世(Q3)及其以前沉积的粘性土。

  3特殊性土:

  

(1)淤泥和淤泥质土:

指在静水或缓慢的流水中沉积,天然含水量W大于液限WL(IL>1.0)、天然孔隙比e>1.0的粘性土。

当e>1.5时为淤泥,当1.0

  

(2)湿陷性黄土:

指在一定压力作用下受水浸湿,土体结构迅速破坏而发生显著附加下沉的土。

  湿陷性黄土分为非自重湿陷性和自重湿陷性两种。

非自重湿陷性黄土,在土自重压力下受水浸湿不发生湿陷;自重湿陷性黄土,在自重压力下受水浸湿发生湿陷。

  (3)新近堆积黄土属于全新世近期黄土的一部分,堆积年代短,具有高压缩性,承载力低,土的均匀性差;在50—150kPa压力下变形敏感的土称为新近堆积黄土。

  (4)红粘土:

指碳酸盐类岩石在亚热带温湿气候条件下,经风化后形成的褐红色(或棕红、黄褐等色)高塑性粘土。

其液限WL大于50%,上硬下软,具有明显的收缩性,裂隙发育。

  (5)泥炭和泥炭化土:

呈深暗颜色,有半腐朽的动植物残遗物。

若土中的有机质及植物残体含量超过60%,应定为泥炭,含量在10—60%,应定为泥炭化土。

  (6)膨胀土:

指主要由亲水矿物组成,液限WL一般大于40%,并具有吸水后膨胀和失水后收缩两种可塑变形特性的粘性土。

  H.7.3粘性土应描述的内容及描述顺序是:

名称、颜色、结构和构造特征、气味、包含物、状态及湿度等。

对特殊性土,应描述其水理性质等。

  H.7.4粘性土的名称应先按第H.7.2条的工程地质特征鉴别,然后再按第H.7.2.1条的塑性指数确定,如Q3粉质粘土、淤泥质粘土等。

  H.7.5粘性土的结构和构造特征,是指大孔结构、龟裂、节理、层理或带状构造以及虫孔、土洞等特征。

  H.7.6粘性土的气味一般在淤泥、淤泥质土和泥炭、泥炭化土中进行描述。

  H.7.7粘性土的包含物,应重点描述影响土性质的物质,如云母、氧化铁、贝壳、植物根及钙质结***等。

粘性土中含(混)碎石和砂土的包裹体时,应描述其重量的百分数、粒径、成份、磨圆度和分布的特征。

  粘性土中的有机质含量超过5%又不

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