工程地质湿陷性黄土的工程性质

• 黄土的分布
黄土分布很广，面积达1300万平方公里，约占陆地总面积的 9.3%。世界各大洲黄土覆盖面积占总面积的比例为：欧洲7%，北 美5%，南美10%，亚洲3%，此外，在澳大利亚、北非也有零星分 布。 我国黄土分布面积635280平方公里，占世界黄土分布总面积的 4.9%左右，主要分布在北纬33-47度，以34-45度之间最为发育，属 于干旱、半干旱气候类型。 我国湿陷性黄土分布面积约占我国黄土分布总面积的60%左右， 为27万平方公里，大部分在黄土中游地区，北起长城附近，南达秦 岭，西自乌鞘岭，东至太行山，即北纬34-41度，东经102-114度之 间。 湿陷性黄土一般都覆盖在下卧的非湿陷性黄土层上，厚度以六 盘山以西地区较大，达30米，六盘山以东地区稍薄，如汾渭河谷多 为几米至十几米，再向东至河南西部则更少，并且有非湿陷性黄土 位于湿陷性黄土层之间。
• 颗粒组成 土的颗粒是指那些岩石、矿物和非晶体化合物的零散碎片或碎 屑。颗粒本身可以是矿物的结晶构造，也可以是非结晶构造，如二 氧化硅和氢氧化铁。不同地质时代的黄土，其颗粒组成不同，第四 纪早期的黄土比晚期黄土中的粘粒含量高，而砂含量则低。 湿陷性黄土以粉粒为主，含量达60%以上，其中细粉粒(0.050.01mm)占7-9%，粗粉粒(0.01-0.005mm)占45-65%。我国由西北向 东南方向，砂粒减少而粘粒增多，这与我国湿陷性黄土由西北向东 南递减的趋势大体相关。
一、湿陷性黄土的成因及主要特征
一、湿陷性黄土的成因及主要特征
• 我国黄土地层的化分
地质时代 全新世 Ｑ4 早期Q41 晚更新世 Ｑ3 中更新世 Ｑ2 早更新世 Ｑ1 离石黄土 老 黄 土 一般无湿陷性 马兰黄土 新 黄 土 近期Q42 地层名称 新近堆积黄 土 一般 湿陷性黄土 说明 一般有湿陷性、高压 缩性
一、湿陷性黄土的成因及主要特征
2. 水成说
认为黄土是由冲积、洪积、湖积等的假说。 认为黄土的整个堆积过程于整个地形地貌的发展过程密切相关， 早期随盆地四周山坡降水下流而汇集于山间或三角洲处的黄土冲积 物堆积成黄土高原，在一定盆地内有一定的分布高度，称为黄土线， 黄土线就代表着过去河流淤积的最高地面，超过这一高度就没有黄 土分布。 陕西高原黄土来自上游大小盆地，晚期在新构造运动作用下地 层上升切割形成的河谷中，黄土沉积物堆积成阶地性状，在大陆性 干旱气候下，这些沉积物在风化和成土作用下形成黄土。该学说将 原生黄土与次生黄土的 沉积过程与地貌形成过程统一起来，将黄 土堆积物概括为两大类：较古老的高原黄土，年青的阶地黄土。 3. 多种成因说 认为各地区黄土形成的地质地理环境以及这些环境的演化历史 是不同的。利用地层、地貌、岩性、古地理、地球化学、土的物质 成分等分析方法的假说。
一、湿陷性黄土的成因及主要特征
次生黄土的结构强度比原生黄土低，湿陷性较高，地质界常将 原生黄土称为黄土，次生黄土称为黄土状土。从工程建设角度看， 主要是土的物理力学性质，因此不区别黄土或黄土状土，而通称为 黄土。 黄土的成因 1.风成说 在当时干旱的大陆性气候作用下，高度风化的黄土物质受到强 大的反旋风作用，从中部呈离心状吹向荒漠边缘地区，当遇到异向 风或降雨沉落于地面，经风化作用形成黄土。一般认为我国黄土材 料是从中亚西亚搬运来的。形成黄土的自然环境是干旱或搬干旱地 荒漠草原。 我国黄土的颗粒组成、矿物和化学成分都有自南向北逐渐变化 的趋势，黄土颗粒自东南向西北逐渐变粗，在同一区域内，高山和 低地都有黄土分布，而且黄土堆积常有坡向性，在迎风面堆积量大， 背风面少。黄土地形于下伏基岩有密切关系，常随古地形起伏而起 伏，且与下伏基岩性质无关，成分复杂，呈不整合或假整合接触， 在构造上，黄土无层理，柱状节理发育，这与具有层理的冲、洪积 形成的黄土状土有明显差别。
湿陷性黄土的工程性质
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湿陷性黄土的成因及主要特征
湿陷性黄土的物理化学性质
湿陷性黄土的工程力学性质
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湿陷性黄土地基的工程处治措施
一、湿陷性黄土的成因及主要特征
• 湿陷性黄土的定义 黄土是一种第四纪沉积物，具有一系列内部物质成分和外部特 征，不同于同时期的其它沉积物。 黄土具有以下全部特征： 1. 颜色以黄色、褐黄色为主，有时呈灰黄色； 2. 颗粒组成以粉粒(0.05-0.005mm)为主，含量一般在60%以 上，几乎没有粒径大于0.25mm的颗粒； 3. 孔隙比较大，一般在1.0左右； 4. 富含碳酸钙盐类； 5. 垂直节理发育； 6. 一般有肉眼可见的大孔隙。 当缺少其中一项或几项特征的称黄土状土。 • 黄土的分类 黄土安成因分为原生（或典型）黄土和次生黄土。一般认为不 具层理的风成黄土为原生黄土。原生黄土经过流水冲刷、搬运重新 沉积而形成的具有层理含较多砂粒以至细粒的黄土称次生黄土。
有湿陷性
午城黄土
由于我国各地黄土堆积环境、地理、地质和气候条件不同，致使其 在堆积厚度、土的物理、力学性质等方面都有明显的差别，如湿陷性具有 自西向东，自北向南逐渐减弱的规律。
二、湿陷性黄土的基本性质－物理性质
1. 湿陷性黄土的物理性质 黄土是由固、液、气三相组成的，其三相组成间重量和体积的 比例关系，可以反映出一系列物理性质，这些性质常用以下一系列 指标表示：颗粒组成，土粒比重，含水量，重度，孔隙比，饱和度， 液限，塑性指数。
另外，还有土壤残积假说。
黄土成因虽有不用的假说，但分歧主要是对分布于高原和高分 水岭上的黄土，而分布于河谷地带的黄土则意见较为一致，都认为 是冲积类型，也间有洪积－坡积类型。目前，我国大部分建筑工程 多兴建在河谷地带的一、二级阶地上或是靠山、近山的洪－坡积地 带，在高原上较少。
一、湿陷性Байду номын сангаас土的成因及主要特征
一、湿陷性黄土的成因及主要特征
该假说将物质来源、堆积方式、黄土的形成以及演化看做是 一个统一的过程。划分成因类型的主要标志是地质因素。根据之一 原则，将我国黄土划分为十种类型：冲积、洪积、坡积、风积、冰 水沉积、湖积、洪积－坡积、冲积－洪积、残积－坡积、冲积－坡 积。河谷平原类型内的黄土状土的成因主要是冲积类型。