贵州红黏土路用工程性能研究
红粘土工程性质及特征
红粘土工程性质及特征红粘土的工程性质红粘土是指在湿热气候条件下碳酸盐系岩石经过第四系以来的红土化作用形成并掩盖于基岩上,呈棕红、褐黄等色的高塑性土。
其主要特征是:1、液限(wL)大于50%、孔隙比(e)大于1.0;2、沿埋藏深度从上到下含水量增加,土质由硬到软明显变化;3、在自然状况下,虽然膨胀率甚微,但失水收缩剧烈,故表面收缩,裂隙发育。
4、红粘土经后期水流再搬运,可在一些近代冲沟,洼谷、阶地、山麓等处积累于各类岩石上而成为次生红粘土,由于其搬运不远,很少外来物质,仍旧保持红粘土基本特征,液限(wL)大于45%,孔隙比(e)大于0.9.红粘土是一种区域性特别土,主要分布在贵州、广西、云南地区,在湖南、湖北、安徽、四川等省也有局部分布。
地貌一般发育在高原夷平面、台地、丘陵、低山斜坡及凹地上,厚度多在5米~15米,自然条件下,红粘土含水量一般较高,结构疏松,但强度较高,往往被误认为是较好的地基土。
由于红粘土的收缩性很强,当水平方向厚度变化不大时,极易引起不匀称沉陷而导致建筑破坏。
红粘土的一般性质可以归纳为:1.自然含水量和孔隙比较高,一般分别为30%~60%和1.1~1.7.且多到处于饱和状态,饱和度在85%以上。
2.含较多的铁锰元素,因而其比重较大,一般为2.76~2.90.3.粘粒含量高常超过50%,可塑性指标较高;含水比为0.5~0.8,且多为硬塑状态和坚硬或可塑状态;压缩性低,强度较高,压缩系数一般为0.1MPa-1~0.4MPa-1,固结快剪的C一般为0.04MPa-1~0.09MPa-1,内摩擦角一般为10°~18°。
各指标变化幅度大,具有高分散性。
4.透水性微弱,多为裂隙水和上层滞水。
5.红粘土的的厚度变化很大,主要有基岩的起伏和风化深度不同所致。
红粘土的工程性质红粘土是指在湿热气候条件下碳酸盐系岩石经过第四系以来的红土化作用形成并掩盖于基岩上,呈棕红、褐黄等色的高塑性土。
红粘土作为卫生填埋场粘土衬垫材料的渗透性试验研究
粘 结强度 随着改善 ,但其原 始抗折粘 结强度 却在减 小 。 【 参考文 献】 选 择最优配 方时 , 应根据 实 际需求选择 对应 指标下 的最 [] 莫 翠 婷 , 李毅 ,林 世 达 . Ⅵ 凝 上修 补 材 料 二 次灌 浆 研 究 I M A混
21 .. 2试验 仪 器
击 实仪 一 台 ( 实筒 内径 1c , 击 0 m 高 1 . c ) 南 一 5 改进 ) 2 7m , 5( 型渗 透仪 ,
天 平 ( 量 0 0 g , 称 ( 量 1k , 感 . 1) 台 称 0 g
24细节处理 .
在整 个试验 研究过 程 巾为减 少误 差来 源 , 主要 注意 以下 儿个 关键之 处 :
2 0
广东建材 21 年第 1 期 00 2
A — 渗 透 仪 过 水 面 积 ,m — c。
研究与探讨
游离 氧化 物所 组成 。其天然 含水 量 , 限, 限均很 高 , 液 塑 且具 有较 高 的力学性 能和 中压缩 性 。
r — — tC时水 的粘滞 系数 l 。 h— — t 时 刻测压 管水 头 ,m . c
进 行 r 系 钊试 验 研 究 。 得 红 士 的 最优 含 水 量 = 6 1 , 火干 密 _ 0 = . 0 ・ms 一 定 测 2 .% 最 } 15 g c 在 霆 _ , 的 状 态 下渗 透 系 数 k . ×1 、 s 试验 结 果表 明选 择 合 婵 的 含水 量 平 密度 是 能够 达 到 规 <1 0 0 ( 。 m ¨
范规 定 的 防渗 嘤求 的 。
关键 词:卫 牛 场; 密俊; r 最优含水量; 渗透系数
铁路路基工程中红粘土的处治方式分析
表 3 试验 用红粘土物理 、力学性能
小于 3,路堑及零填不宜小于 8。从表 3可知 ,所取 的几种红 粘土
指标 天然 含水 液限 塑限 塑性 最大 干密度 最佳含 CBR 稠度 鼍,% % % 指数 g/cln 水量/% %
关键词 :铁路 ,红粘土 ,力学性 能 ,塑性指数
中图分类号 :U416.1
文献标识码 :A
0 引 言
2 结果 分析
在红层软岩地区的铁路路基建设 中 ,红粘 土作 为一种特 殊的 2.1 矿物 成 分 、化 学成 分分析
土体 往往 会给工程带来很大的 困难 ,影 响铁 路建设 的健 康正 常进
A 5 04 5.49 65.90 l8 43 O O5 0.07 0.O5 B 9.87 9.87 55.8O 22.10 C 7.74 7.74 60.84 19.50 D 7.69 0.80 64.77 17.47 0.15 0 O6 0.07
6.42 4.5l 5.24 6.17
费用 。论文通过结合实 际铁路建设 项 目,对沿线 不同地段 的红粘 SiO2/A120 ,SiO:/Fe2O3含量范 围是使 土体 具有 易饱 水 、高液 限、
土进行取样试验 ,提 出不 同路段 的红粘 土处 治方 案 ,最后从 设计 高塑性指数 的重要原 因 。
到施工对高液 限红 粘土挖方 路堑处治注 意事项进行 了说 明 ,以保 2.2 物理 、力 学性 能分析
5.27 3.28 4 42 4.91
由图 1可知 ,按照 规范要 求 ,能 满足液 限 与塑性 指 数指 标要 求 的红粘 土 中可直 接 作 为路 基 填 料 的 占 30%,需 要 改 良 的 占 53.4% ,而属于不 良土质 的则 占 16.6% 。
红黏土边坡浅层破坏机理及稳定评价方法
红黏土边坡浅层破坏机理及稳定评价方法? 红黏土边坡浅层破坏机理及稳定评价方法红黏土边坡浅层破坏机理及稳定评价方法陈南1, 吴立坚1, 周勇2,邓捷1 (1.交通运输部公路科学研究院,北京100086;2.贵州高速公路开发总公司,贵州贵阳550000) 摘要:针对红黏土边坡稳定性评价的问题,采用现场试验的方法对边坡浅层破坏机理进行了研究,提出了适用的稳定安全性评价方法。
在现场进行了边坡不同深度土体含水率测试,通过烘干法得出了扰动土湿度场分布及变迁的规律,分析了土体深度、土质类型、季节以及边坡防护类型对湿度场的影响;开展了动力圆锥贯入测试,得到不同防护类型边坡的测试曲线,根据测试结果近似确定了边坡实际扰动深度,从而确定了红黏土边坡浅层破坏典型模式。
针对简化毕肖普法用于红黏土边坡稳定评价的不合理性,提出能够客观反映裂隙影响的“裂隙水压力推力平衡法”,并且在实际工程中进行了验证。
关键词:道路工程;红黏土边坡;稳定评价方法;动力圆锥贯入;湿度场;边坡失稳0引言红黏土边坡整体失稳较为少见,而坍塌、溜塌等浅层破坏非常普遍,对公路施工和运营安全造成不利影响。
在外界环境因素影响下,边坡浅层扰动土特性的改变,是引起浅层破坏的根本原因。
分析浅层破坏机理,并且提出合理的稳定性评价方法,是保证红黏土边坡稳定安全性的前提。
在红黏土边坡稳定性评价方面,国内学者的研究主要集中在两个方面:一是确定合理的强度参数,二是确定切合实际的破坏模式。
孔令伟[1]在室内开展了原状土在脱湿吸湿过程的无侧限抗压强度演化特征及力学效应试验研究,发现土体强度参数同时受含水率与裂隙性的耦合影响。
廖世文[2]采取不同起始含水率的土样进行模拟剪切试验,从温度及含水率变化等方面来模拟边坡土体的干缩效应所产生的强度衰减特性。
杨和平[3]研究了干湿循环次数与强度的关系,发现模拟剪切所得的c和φ值均随循环次数增加而降低,但在干湿循环2~3次后不再继续衰减。
曹志娇[4]通过非饱和土的固结排水剪切试验,研究了抗剪强度与基质吸力之间的关系,建立了非饱和红黏土抗剪强度公式。
红粘土地区在不同荷载状态下基坑支护方式的设计及变形分析
红ห้องสมุดไป่ตู้土地区在不 同荷载状态下基坑 支护方式的设计及变形分析
杨 坤 贵州大学土木工程学院 贵 阳 5 5 0 0 2 5
【 摘 要】针对基坑 周边场地狭窜, 施 工便捷环境 复杂的条件, 对不 同
的支 护 面采 用不 同的 支护技 术 措 施 , 根据 现场实测位移, 分 析对 比 不 同支 护 方 式对 基 坑 的 变形控 制 。
红粘土的组成和工程性质
制作人: 魏平
什么是红粘土?
• 红粘土【red clay】一般用来指代古近纪晚期我国 广大地区广泛堆积的土状堆积物。其不同于目前 南方湿热环境的红土。在黄土高原地区其不连续 分布于上覆黄土之下,部分地区整合接触。其下 界年龄约8Ma,即形成于晚中新世,过去由于其 含有较多的三趾马化石而被称之为三趾马红土。 关于其成因,目前存在争议,不过多数学者倾向 于风成说。和黄土相比,红粘土没有湿陷性,但 是其在暴露地表时容易龟裂,成为破碎颗粒。野 外剖面中可见红粘土和钙质结核层交替成层分布。 压实后水稳性较好,强度较高。
红粘土的组成和工程性质
• 1、红粘土的定义与形成 条件
• 2、红粘土的分布规律 • 3、红粘土的成因和分类 • 4、红粘土的判定方法 • 5、红粘土的组成 • 6、红粘土的物性指标特
征
• 7、红粘土的力学性质
一、红粘土的定义与形成条件
• 红粘土的定义:碳酸盐岩 系出露区的岩石,经红土化 作用形成的棕红或褐黄等色 的高塑性粘土称为原生红粘 土。其液限一般大于或等于 50%,上硬下软,具明显的 收缩性,裂隙发育。
水。 4)渗透性差,可视为不透水层。在无压条件下充分 浸水,胀限含水量只比天然含水量增加了1% ~3%,
足见其渗透性之差。
• 5)胀缩性能特征。一般粘土在浸水和失水后,由于其 粘土片间的水膜厚度和减薄,都会表现出一定的胀缩 性。阳离子交换的结果会使粘土矿物周围结合水的扩 散层水膜厚度发生改变,使粘土表现出胀缩性,这种 特性对红粘土也不例外。其胀缩性仅次于膨胀土,而 比一般粘土显著。
八、红粘土的工程地质勘探要点
• 红粘土的工程分类 • (1)安土的成因分类 • 按地质成因可分为:红粘土和次生红粘土。次生红粘土的状况比较复杂,在
红粘土的工程特性
红粘土的工程特性红粘土是一种常见的土壤,它以其独特的结构特性在工程领域受到广泛应用。
它可以用作抗震基础、水利和堤坝、隧道及桥梁等工程基础建设、地基处理、土木建筑、路面施工及田坎调整等领域。
它的特性和性能对工程的使用有重要的意义。
本文就红粘土的工程特性和性能进行了探讨。
一、红粘土的结构特性红粘土是由粘结剂与颗粒材料连结而成的一种特殊类型的土壤,它具有高度弹性和粘性。
它的粘结剂有三类:水,火和地下水。
它的颗粒材料有石英,钙质碳酸盐和河沙等多种元素组成。
它的粒径分布尺寸大,粒径从0.002毫米到2毫米不等。
它的结构特性比普通土壤更加丰富复杂,结构层次六级以上,结构排列呈波状,粗细粒的比例大小可以进行控制,空气孔隙数量较多。
二、红粘土的工程特性红粘土具有显著的抗压强度,抗压强度大于普通土壤1.5~2.5倍,抗剪强度大于普通土壤1.5~2倍。
红粘土抗压强度比普通土壤明显提高,抗滑和抗冲突能力也有一定的改善,可以有效地改善工程的抗击性。
它具有良好的渗水性和降水透水性,能有效地把工程中的水分渗透排出,减少涝水的影响,改善现场的湿度状况,确保工程的安全。
它还具有抗老化能力强,能够抗热、耐酸碱老化,避免化学腐蚀,确保工程结构的稳定。
三、红粘土应用红粘土在工程建设中有着广泛的应用,如铁路、公路、桥梁、地铁等交通工程中,用作防治渗漏和涝水的基础;在水利工程中,用红粘土填充河床,用红粘土堵塞渗漏扩大河道宽度;在地质灾害防治中,红粘土用作固结土质土坡,用作防止地质灾害的堤坝;还可以用红粘土作为桩基地基处理,减少桩基与上部结构接触面的摩擦,提高结构的整体稳定性;还可以用作工厂废水污水处理池的底层,在路面工程中,红粘土也有广泛应用,如用可以用于补强路面的基础,生产抗滑路面,以及形成人行道和路肩边坡等。
四、结论红粘土是一种特殊的土壤,它的结构特性和工程特性使它在工程建设中有着真正的作用。
它的抗压强度和抗滑性能比普通土壤更强,具有渗水性和降水透水性好,抗老化能力强,抗击等性能优越。
贵州红粘土的工程特性研究
贵州红粘土的工程特性研究摘要:贵州为典型的喀斯特地貌,广泛分布的碳酸盐岩、亚热带的温湿季风气候,为红粘土的形成提供了良好条件,文章结合工程实际描述了贵州红粘土的工程特性以及研究。
关键词:贵州;红粘土;工程特性1引言在贵州省内,碳酸盐岩系地层占全省岩石出露面积的70%以上,覆盖在碳酸盐岩系地层上的红土,工程地质界最早将其称为红粘土,后来红粘土一词就作为碳酸盐岩系上的红土写进了国家的地基基础设计规范和贵州建筑岩土工程技术规范中,在工程地质和岩土工程界及地质学科的教科书中都广泛使用红粘土一词。
红粘土是贵州省内与工程建设关系最为密切的土类,在长期的工程实践中,人们已经逐步认识到红粘土所具有的特殊土性,近年来对红粘土特殊性的本质展开了新的讨论和研究,认识到这种特殊土的性质是由成分和结构控制的,而特殊成分和结构取决于成因。
2红粘土的工程性质红粘土作为一种地区性特殊土,除了具有自己的物理特征外,还具有明显的工程性质:(1)红粘土在粒度及结构上具有高分散性与高孔隙比;在力学性质上具有高强度与低压缩性。
(2)红粘土除受地表水影响之外,在湿度状态分布上显示出上硬下软的特性。
(3)红粘土地基因下伏基岩溶蚀的沟槽发育,岩石起伏很大,土层厚度变化悬殊,地基沉降均匀性很差。
(4)红粘土土体中一般都发育有裂隙,呈网状分布,裂隙面上呈有铁质薄膜。
随着土体失水和得水过程,裂隙可随季节而张开或闭合。
裂隙的存在,使土体由整体结构变为碎块状结构。
(5)红粘土具有以收缩为主的胀缩性,亦即天然状态下收缩量大大超过膨胀量。
(6)裂隙红粘土具有较强的透水性。
贵州红粘土的土质特性与一般土有很大区别,土体特征与其他母岩红土有较大区别,这都与它的成因密切相关。
3贵州红粘土的特殊含水性及力学性质贵州红粘土含水性指标比较独特,天然含水率高于一般粘性土,常见值为30%~65%,饱和度也很高,甚至出现大于理论最大值的不合理现象。
对一般粘性土而言,孔隙比大,含水量高,则土的力学性质相应地较差,因而工程上常根据粘性土的这些物理性质指标,间接的评价土的力学性质。
红粘土路用性能的研究
红粘土路用性能的研究司喜军(新郑市公路管理局,河南新郑451100)工程技术[}i每要]通过采取一定的质量控制标准和工艺措施,直接利用红粘土填筑路堤在技术E是可行的。
但由于红粘土性质、成分各异,因此,对不同性质的红粘土,其修筑路基的质量控制标准和施工工艺应通过具体分析确定。
I关键词】红粘土;路基应用性能;研究新郑市西南山区红粘土分布十分广泛,其液限含水量大、塑性指数高,理论上称其为高液限土,其工程特性表现为:透水性较差,干时坚硬不易挖掘,不易压实,并且有较大的可塑性、粘结性和膨胀性,毛细现象也很明显,浸水后能较长时间保持水分,因而承载力较小,稳定性较差,若将其直接用于填筑路堤,会产生路基填土难以压实、翻浆、边坡坍塌等一系列不良病害,因此难以满足公路工程的需要,传统做法是将其废弃。
当筑路区域高液限土分布广,设计填方量大,若采用生石灰或其他固化材*4进行改良,除施Ⅱ艺不易控制外,还将延长工期和大大增加工程费用,若将其换填非高塑性土,一方面需要为这些弃土寻找堆埋场,造成大面积土地占用和新的环境问题;另一方面又需要寻找工程性能良好的土源地,既耗资巨大,又会带来巨大的环境破坏问题。
因此,我单位在本地施工经常遇见这个难题,急需研究解决在不添加外掺剂的前提下,直接利用高塑性土填筑路基的途径和方法。
本文从红粘土水稳定性差的本质原因入手,论证以浸水C B R最佳强度控制高塑性土最佳压实状态的科学性,并研究控制最佳压实状态的方法。
1高塑性粘土的最佳强度由于公路路面的封闭作用,路基中聚积的水分得不到蒸发,即使施工时干燥的路基,在使用过程中含水率也会迅速增长。
浸水C B R试验中,试件经过四昼夜的饱水,压实土体含水率发生了较大的变化,从本质上反映的是路基填土在道路运"/5-期受雨z k2,,渗、浸泡等最不利条件下的土基稳定强度,因此应采用浸水C BR值来评价土基长期稳定性。
对于工程性能良好的非膨胀性土体,现行规范根据公路等级和路基±所处深度分别提出了压卖指标,并强调采用重型击实标准,其指导思想是路基密实度越大,强度就越大。
红黏土特性研究
红粘土一、概述红粘土一般用来指代世纪晚期中国广大地区广泛堆积的土状堆积物。
在黄土高原地区其不连续分布于上覆黄土之下, 部分地区整合接触。
其下界年龄约8Ma, 即形成于晚、中新世纪, 过去由于其含有较多的三趾马化石而被称之为三趾马红土。
关于其成因, 还存在争议, 一般认同风成说。
和黄土相比, 红粘土没有湿陷性, 但是其在暴露地表时容易龟裂, 成为破碎颗粒。
野外剖面中可见红粘土和钙质结核层交替成层分布。
压实后水稳性较好, 强度较高。
1.定义红粘土是碳酸盐岩系地区, 由石灰岩, 白云岩等(属碳酸盐类岩石)在亚热带温湿气候条件下, 经风化, 残积、坡积或残—坡积所形成并覆盖于基岩上, 呈棕红、褐黄等色的高塑性粘土。
2.分布红粘土广泛分布于我国的云贵高原、四川东部、广西、安徽、粤北及鄂西、湘西等地区的低山、丘陵地带的顶部和山间盆地、洼地、缓坡及坡脚地段。
3.分类其液限大于或等于50%, 上硬下软, 具有明显的失水收缩性, 裂隙发育, 称为原生红粘土;原生红粘土经再搬运, 沉积后仍保留红粘土的基本特征, 液限大于45%的土称为次生红粘土。
从红粘土的形成过程分析可以看出, 由于物质的来源的差异及经历不同程度的红粘土化作用, 形成的红粘土类型不同:一类是各种岩石的残积(或局部坡积)风化壳上部的原生残积红粘土(经过再搬运而形成的, 称为次生红粘土);(1)一类是非残坡积成因, 在氧化环境中经过搬运、沉积、红粘土化作用而形成的红粘土。
(2)我国分布最广的红粘土有如下几类:(3)花岗岩残积红粘土: 华南各地广泛分布着燕山期花岗岩类, 发育着较厚的红色风化壳, 表层全风化带为残积土。
根据其成分和结构特征, 可分为均质红粘土、网纹红粘土和杂色粘性土, 前两者统称残积红粘土。
(4)玄武岩残积红粘土: 雷州半岛和海南岛北部, 第四纪期间多期大面积喷发的玄武岩, 经分化后, 形成厚薄不等的风化壳, 其表层的红色粘性土就是残积红粘土。
红粘土工程地质特征研究综述报告
红粘土工程地质特征研究综述报告学院:建设工程学院导师:王清姓名:谷复光学号:2005631007红粘土属于一种特殊性粘土,因其具有裂隙性、收缩性和地层分布不均匀性等不良特征,从工程处置角度来看属于一种难以对付的土,即问题土。
但红粘土的分布范围比较广,其中贵州、云南、湖南和广西等地区覆盖面很广,工程问题也较为突出。
时值国家交通基础设施建设如火如荼,建设中将会频繁地面临难以处理的“灾害性”土的困扰,而其中水对红粘土路基的影响问题乃是众多关键技术难题中的问题之一。
红粘土的水敏性是其裂隙性和收缩性发生的诱导因素,“吸水软化,失水开裂”是其典型的水敏性特征。
红粘土路基土在不利水分的侵蚀下,其物理力学性质将发生急剧变化,而这些变化是导致路基沉陷、纵裂、浅层滑塌等病害发生的根本原因。
修筑在地表浅层的路基与大气和地下水发生强烈的相互作用,为了研究温度场和水分场对路基强度及其变形的影响,应对土体含水量分布随初始填筑状态的变化过程及规律进行研究,进一步认识水分对红粘土的作用规律和红粘土路基应力场与变形场特征,这些都是有效预防路基病害的前提条件。
红粘土属于一类典型的特殊土,其独特的工程性质主要表现为:一方面具有高含水量、高塑性、高孔隙比、密度低、压实性差等不良物理性质;另一方面却具有高强度、中低压缩性的力学特性。
在被普遍认为是比较好的天然地基和较好建筑材料的同时,却因胀缩性、裂隙性与分布不均匀性(主要指上硬下软)等工程地质特性而存有很大的工程隐患。
高岱等(1964)描述了贵州地区碳酸盐岩红粘土的特殊工程特征,并首次将其作为一种特殊土对待。
1977年纳入《工业与民用建筑和地基基础设计规范》并给予了红粘土正式的定义。
其工程特征主要包括:渗透、压缩、收缩、强度与变形等特性。
压实是加固土体的一种古老而又经济的工程处理方法,Quinonesle(l963)在分析大量的红粘土现场和室内试验基础上,指出影响压实试验结果的主要因素分为两大类:①红粘土的红土化过程;②试样的配置与试验方法。
利用强夯法处理红粘土的质量控制
利用强夯法处理红粘土的质量控制摘要:我国贵州地区的红粘土分布广泛,且具有较大波动。
此种黏土具有颗粒吸附能力强的生物属性,并且由于游离氧化铁的作用,它表现出强烈的聚集状态。
当其结构遭到破坏时,红粘土的强度迅会减弱,并且水稳定性变差。
强夯法可以运用较大的冲击力度来处理土壤,达到压实土壤,提高其强度的目的。
将强夯法应用于处理红粘土作业中施工效果较为良好。
本文简要介绍了红粘土的特性及其危害,重点探讨了强夯法技术要点及施工质量控制措施。
关键词:强夯法;红粘土;质量控制引言:红粘土由于自身的生物属性很容易受到外界的影响,这种特殊的性质,令其很容易对基础造成更大的破坏。
对红粘土实施强夯处理一方面可以节省资金投入,与此同时还能展现良好的施工效果。
因此,在施工处理中,作业人员要充分了解施工现场红粘土特性,寻找科学的处理办法,掌握强夯法施工工艺,并严格执行施工管理的制度,处理好红粘土,提高工程项目地基基础的稳定性,减少红粘土对地基方面的影响。
一、红粘土特性1、破不碎高液限的特征为过湿,而高塑指的特征为过干,虽然二者性质相反,但是均具有难破碎、入水、压实等特性。
当土壤的含水量超标时,土层表面的裂缝等便都被水分填满,而使得其内部的水分更难蒸发,当挖开土壤的表层时,即使外部已经干燥,内部的湿润程度仍然很高,而当施工用的旋耕机将内部的土壤进行翻晒时,表层的高塑指土壤与之共同进行二次翻晒,其含水量便小于施工要求中的含水量标准,因而强度高,很难破碎。
2、易干缩当将红粘土的含水量控制在合理的范围之内继而压制成型之后,其土壤内部的含水量仍会发生变化,伴随着水分的降低,土壤便会发生干缩并产生裂纹。
3、裂隙性当红粘土的土层内部处于较为坚硬的状态时,会因自身易膨胀的物理属性而形成大量裂纹,通常状态下,裂纹的深度在4米左右,裂纹的表面一般较为光滑,但是蔓延的速度较快。
当天气较为干旱时,新挖就的坡面中的水分会大量流失,从而收缩开裂,与此同时外界水分会由此进入,使得土壤的抗剪强度大大减弱。
贵州毕节金银山粘土的理化及工艺性能研究
11 结构 分析 与形 貌表征 .
样品的化学成分分析 采用 A i 型 x射线荧光 xs o 光谱仪 ; 物相分析采用德国 B U E / X 公司生产 R K RA S
的 D d ac 型 x射线衍射仪 ; 8 vne A 差热 、 重分析 采 热 用德国 N t c es z h公司的 S A 4 C型综合热分析仪 , T 49
第3 2卷第 4期 21 年 l 0 1 2月
《 陶瓷学报》
J 0URNAL OF CERAM I CS
V0132. . NO. 4 De 201 c. 1
文 章 编号 :00 2 7 (0 10 — 5 6 0 10 — 2 8 2 1 )4 0 6 — 5
贵州 毕节 金银 山粘土 的理 化及 工 艺性 能研 究
的失重, 这是 由粘土矿物中的少量组分白云母失去层
粘土的化学成分见表 l 从表中数据可见 ,i。 。 S 、 O
A.。 F23 I 和  ̄ 含量约为 8 %, , O 0 7 与酸性岩十分相近 , 反
问吸附水所致 ;2 在 2 4 ℃附近 , ( ) 5. 6 有一个小的吸热 峰, 这是 由于 B 一方石英向 仅一方石英相转变引起
脑可塑性测定仪对粘土进行可塑性分析 ,测试 8 , 次 采用 Q检验法取舍后取平均值 ;采用钡粘土法测定
提出, 粘土的研究开发迫在眉捷 , 贵州红粘土的研究 报道较多[]白粘土 的研究报道 很少m 针对毕节金 4, q i , 银山粘土矿的研究尚未见报道 。本文采集原生粘土
了粘土矿的离子交换性 ; 采用上海昌吉地质仪器有限
中 图分 类 号 :Q1 44 文 献标 识 码 : T 7. A
形 貌表征 和工 艺性能 分析 。
红粘土的成因及其对工程性质的影响
1212017年7月下 第14期 总第266期红粘土是出露在地表的碳酸盐岩系岩石在更新世以来的湿热环境中,经过一系列复杂的物理和化学风化,特别是红土化作用,形成并覆盖在基岩之上,呈棕红或褐黄等色的高塑性粘土。
红粘土主要分布在我国的华南和西南地区,分布比较广泛。
红粘土有着其独特的工程性质,在工程施工前要对红粘土的分布情况以及工程特性等有详细的了解,制定科学和有针对性的施工计划,只有这样才能保障工程施工的质量。
1 红粘土的形成原因以及工程性质分析1.1 红粘土的形成原因分析红粘土是特殊的土质,其形成也有着诸多的原因,红粘土的形成经过了几个重要的阶段,每个阶段的风化孔隙比和强度影响之间也有着相应的关系(如图1)。
在初始阶段,原始矿物部分地或者完全地物理以及化学风化。
到了第二阶段,就是次风化或者是红粘土化,这一过程当中的母岩部分完全的淋滤,在经过了分解和迁移重组,从而就为风化提供了条件。
紧接着就是在第三个发展环节,一些或者是完全水合胶体出现了脱水的现象,具体的风化进行的时候,主要是从岩石的边缘开始,然后是高岭石充填在裂缝当中。
红粘土的成因方面有诸多假说,比较熟悉的就是水成说、残积说以及风成说等几个重要的观念,每个观点的存在都有着理论的支持。
例如在残积说的观点方面就认为,红粘土是岩石就地剥蚀和风化堆积作用所致,这是残积说的观点[1]。
而“水成说”的观点则认为,在岩石经过了风化剥蚀的时候,通过水流的作用或者是河湖的作用,对红粘土进行冲刷,从而就形成了红粘土的沉积物。
对于这一观点来说,主要是认为,晚第三纪红粘土和上覆第四纪黄粘土都是风化沉积作用所形成的。
1.2 红粘土的主要工程性质分析红粘土在工程性质方面有其独特的特点,其中的高强度,高天然含水量,高孔隙比等,都是比较突出的工程性质。
其中在高孔隙比和中低压缩性的性质上表现的尤为突出,红粘土为碳酸盐岩系出露的岩石经红土化作用形成的棕红、褐黄等色的高塑性粘土。
其裂隙发育,液限一般大于50,具有明显的收缩性,在天然状态下,红粘土孔隙比大,多处于饱和状态,天然含水量接近塑限,多呈坚硬、硬塑状态,故强度比较高、压缩性比较低。
红粘土的组成和工程性质课件
化学改良
总结词
利用化学物质改善红粘土的工程性质的方法。
详细描述
化学改良包括使用各种化学物质,如石灰、水泥、硅酸盐等,以改善红粘土的 化学性质和物理性能。这些物质可以增加土壤的强度、降低塑性和压缩性,提 高其抗水性和耐久性。
生物改良
总结词
利用生物活动改善红粘土的工程性质的方法。
详细描述
生物改良包括植物稳定、微生物改良等方法。植物稳定是通过种植耐旱、耐盐、 固氮等植物来改善土壤的物理性质和养分状况。微生物改良是利用微生物的活动 来改善土壤的结构和养分循环,从而提高红粘土的工程性能。
总结词
红粘土的环境影响研究有助于评估其在 工程应用中的环境友好性和可持续性。
VS
详细描述
红粘土的环境影响主要包括其对土壤质量 、水环境、气候变化等方面的影响。通过 环境监测和生态评估,可以全面了解红粘 土的环境影响,为其可持续发展提供科学 依据。
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全性。
堤防加固
红粘土可以用于堤防加固工程,通 过合理的施工方法可以提高堤防的 抗洪能力。
防渗处理
在水利工程中,红粘土经过适当处 理后可作为防渗材料,有效防止水 的渗透。
建筑工程
基础回填
建筑材料
在建筑工程中,红粘土可以作为基础 回填材料,其良好的工程性质可以提 高基础的稳定性和安全性。
红粘土经过适当处理后可作为建筑材 料,如砖、瓦等,具有较好的耐久性 和稳定性。
红粘土的组成和工程 性质课件
目录
• 红粘土的组成 • 红粘土的工程性质 • 红粘土的工程应用 • 红粘土的改良方法 • 红粘土的未来研究方向
01
红粘土的组成
矿物组成
粘土矿物
红粘土主要由粘土矿物组成,如高岭石、伊利石和蒙脱 石等。这些矿物具有层状结构,对水分子具有较强的吸 附和离子交换能力。
也谈红粘土勘察与评价
也谈红粘土勘察与评价前言红粘土可以说既平常又特殊。
说它平常因为它是贵州城乡地区充分开发利用的一种常见土;说它特殊是因为它被定义为特殊性土,为岩土学界潜心研究。
因其平常,技术人员中有人掉以轻心,不认真对待,因其特殊,又有人爱把它复杂化;工作方法不正确,就容易犯一些低级的错误。
这些都是很不应该的,因为贵州地区对红粘土的研究是相当透彻的,而且相关的规范和论文都有详尽的论述。
本人依据自已在贵州安顺地区多年从事岩土勘察的经验和心得,谈谈对本地区红粘土的粗浅认识以及一些较为实用的工作方法。
一、对红粘土的认识1.概念红粘土,一般人会顾名思义:为红色—实际上以黄褐、红棕色为主的粘土—-具备塑性的土,其实这是红粘土最基本的属性,也仅是成为红粘土的必要条件。
根据《土工程勘察规范》,《贵州建筑岩土工程技术规范》:“颜色为棕红、褐黄,覆盖于碳酸盐岩系之上,液限大于或等于50%的高塑性粘土为红粘土”。
红粘土为碳酸盐岩系的岩层经红土化作用所形成,具上硬下软,明显收缩性,裂隙发育。
其“红”,不仅指外观颜色,更重要的是指经过红土化作用。
红粘土实际上就是碳酸盐岩系的残坡积层,其母岩就是碳酸盐岩系,包括其中偶夹的少量非可溶岩。
2.红性土的鉴别红粘土与非可溶岩的残坡积粘土、其它原因形成的粘土之间,实际上还是很容易区分的,这得益于其具有的特殊形成条件和物理性状;另外即便外观相近,或者物理性能指标相近时,红粘土的力学性能也优于其它粘性土。
这是红粘土被归类于特殊性土的重要原因之一。
红粘土的鉴别程序:先进行野外鉴别,首先从场地情况看是否在碳酸盐岩地区,如果作了井探、钻探的话,还可以观察是否具有上硬下软及裂隙发育的特点;然后从颜色、物质成分、颗粒大小等微观方面进行区分。
如果野外不能准确判别,则进行室内鉴别,室内鉴别很容易,根据取样测试所得物理力学参数进行判断,当粘土的液限大于50时即可定为红粘土。
安顺地区红粘土大面积地分布,但也有其它粘性土出露,如旧州、双堡等地可见到吴家坪组、夜郎组等的粘土岩、砂泥岩地层风化形成的粘土层。
红粘土地区路基施工工艺
【1】红粘土地区路基施工工艺1、压缩系数大于0.5MPa-1的红粘土不得直接用于填筑路堤。
2、路堤施工前应做好临时排水及防渗设施,截断流向路堤作业区的水源,疏干地表水。
3、路堤填筑应符合下列规定(1)应尽量避免雨季施工。
雨季施工时,应防止松土被雨淋湿。
施工中应保持作业面横坡不小于3%。
雨后作业面,应经晾干且重新压实合格后方可进行下道工序的施工。
(2)填料应随挖随用。
摊铺后必须及时碾压,做到当天摊铺当天完成碾压。
(3)路堤填筑应连续,碾压完成后,应采取措施防止路堤作业面曝晒失水。
4、包边法施工应符合以下规定(1)包边材料应为透水性较小的低液限粘土、石灰土等。
严禁用粉土、砂土等低塑性土包边。
(2)分层填筑时,先摊铺包边土,后摊铺红粘土。
碾压前,应控制两种填料的各自含水量,使两种填料在同一压实工艺下能达到压实标准。
(3)碾压应从两边往中间进行,对不同填料的结合处要增加碾压遍数1~2遍;(4)超高弯道的碾压应自低处向高处进行。
5、路堑边坡应按设计要求及时进行防护和综合排水施工。
6、挖方边坡坡脚应按设计要求及时施工支挡结构物。
【2】黄土地区路基施工1、黄土地区路基施工,应做好施工期排水,将水迅速引离路基。
在填挖交界处引出边沟时,应做好出水口的加固,排水设施接缝处应坚固不渗漏。
2、路基基底处理应符合以下规定(1)若地基为一般湿陷性黄土,应采取措施拦截、排除地表水。
地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施,路侧严禁积水。
(2)若地基黄土具有强湿陷性或较高的压缩性,应按设计要求进行处理。
3、黄土填筑路堤应符合下列规定(1)路床填料不得使用老黄土。
路堤填料不得含有粒径大于100mm的块料。
(2)在填筑横跨沟堑的路基土方时,应做好纵横向界面的处理。
(3)黄土路堤边坡应拍实,并应及时予以防护,防止路表水冲刷。
(4)浸水路堤不得用黄土填筑。
4、黄土路堑施工应符合以下规定(1)路堑路床土质应符合设计要求,密实度不足时,应采取措施碾压至要求的压实度。
红粘土渗水实验报告
红粘土渗水实验报告实验目的:研究红粘土的渗水性质,了解其渗透系数与渗透压力的关系。
实验原理:渗透实验是通过固定一端,加压一端的实验方法,利用渗透性差异引起的水分流动来研究土壤水分流动特性。
根据达西定律(Darcy定律),渗透速度正比于渗透系数,渗透力正比于渗透压力。
所以通过测定红粘土的渗透速度和渗透压力,可以计算出其渗透系数。
实验步骤:1. 准备实验装置:将红粘土样品置于渗透筒中,装上渗透头和渗透管。
2. 将红粘土样品在渗透筒中均匀填充,并加以轻轻压实。
3. 在渗透筒上加上水压装置,注入规定量的水。
4. 开始实验,记录时间,并观察渗透过程。
5. 每隔一段时间,记录渗透压力和水位的变化。
6. 实验结束后,取出红粘土样品,测量湿重和干重,计算含水量。
实验数据:实验时间(t)渗透压力(P)水位(h)0 0 0t1 P1 h1t2 P2 h2………………tn Pn hn实验结果:根据实验数据,计算红粘土的渗透系数。
计算公式:渗透速度V = (h2 - h1) / (t2 - t1) (cm/min)渗透系数k = V / (γ* P) (cm/s)γ为土壤骨架的单位重量,P为渗透压力。
讨论与分析:1. 根据实验数据,绘制渗透速度随时间的曲线。
2. 计算每个时间段的渗透速度和渗透系数。
3. 分析渗透速度和渗透系数与渗透压力的关系。
4. 对比不同红粘土样品的渗透系数,分析其差异的原因。
5. 根据红粘土的渗透系数,评价其渗水性质。
结论:通过红粘土渗水实验,我们得到了红粘土的渗透压力、渗透速度和渗透系数的数据。
根据实验结果,我们得出以下结论:1. 渗透速度随时间逐渐减小,渗透过程呈现出指数递减的趋势。
2. 不同红粘土样品的渗透系数存在差异,可能与其颗粒粒径、孔隙度等因素有关。
3. 渗透系数与渗透压力成正比关系,渗透系数越大,对应的渗透压力越高。
4. 根据红粘土的渗透系数,可以评价其渗水性能,越大表示渗水性能越好。
红黏土地基的岩土工程评价
第19章红黏土地基的岩土工程评价19.1 红黏土的形成、分布与研究意义红黏土:碳酸盐系的岩石经红土化作用形成的高塑性黏土。
红黏土分为原生红黏土和次生红黏土。
原生红黏土:颜色为棕红或褐黄,覆盖于碳酸盐岩系之上,其液限大于或等于50%的高塑性黏土。
次生红黏土:原生红黏土经搬运、沉积后仍保留其基本特征,且其液限大于45%的黏土。
红土化作用:在炎热湿润气候条件下一种特定的成土化学风化作用。
红黏土是指在亚热带湿热气候条件下,碳酸盐类岩石及其间夹的其他岩石,经红土化作用形成的高塑性黏土。
红黏土一般呈褐红、棕红等颜色,液限大于50%。
经流水再搬运后仍保留其基本特征,液限大于45%的坡、洪积路上,称为次生红黏土,在相同物理指标情况下,其力学性能低于红黏土。
红黏土及次生红黏土广泛分布于我国的云贵高原、四川东部、广西、粤北及鄂西、湘西等地区的低山、丘陵地带顶部和山问盆地、洼地、缓坡及坡脚地段。
黔、挂、滇等地古溶蚀地面上堆积的红黏土层,由于基岩起伏变化及风化深度的不同,造成其厚度变化极不均匀,常见为5~8m,最薄为0.5m,最厚为20m,在水平方向常见咫尺之隔,厚度相差达10m之巨,土层中常有石芽、溶洞或土洞分布其间,给地基勘察、设计工作造成困难。
红黏土的基本特性为:①高塑性,但塑限也高;②天然含水量高,饱和度大;③天然孔隙比大;④土性和土层分布变化大;⑤浸水膨胀量小,但失水收缩强烈,易产生裂隙。
红黏土的一般特点是天然含水量和孔隙比很大,但其强度高,压缩性低,工程性能良好,它的物理力学性质间具有独特的变化规律,不能用其他地区的、其他黏性土的物理、力学性质相关关系来评价红黏土的工程性能。
19.2 红黏土的成分、物理力学特征及其变化规律1.红黏土的组成成分由于红黏土系碳酸盐类及其他类岩石的风化后期产物,母岩中的较活动性的成分和离子SO42-,Ca2+,Na+,K+留经长期风化淋滤作用相继流失,SiO2部分流失,此时地表则多集聚含水铁铝氧化物及硅酸盐矿物,并继而脱水变为氧化铁铝Fe2O3,和Al2O3或A1(OH)3使土染成相红至砖红色。
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将 红黏 土 用作路 基填 料是 可行 的。
邻 , 与 四川 和重 庆相 连 。主要 是 以高原 、 北 山地地 形
地貌 为主要 特征 , 原 山地很 少 。山地 多为 溶 蚀 型 平 喀斯 特地貌 , 喀斯特 作用 的影 响下 , 黏 土下伏 的 在 红
基 岩面 为起 伏不 定 的溶 蚀 面 , 就 成 为母 岩溶 蚀 残 这 余 物堆积 起来 的保存地 。
7月份 , 平均 气 温 为 1 ℃ , 年 雨量 充 沛 , 5 常 时空 分 布
露 的岩石 , 红土化 作用形 成 的棕红 色 、 黄色 等的 经 褐 高 塑性黏 土 , 其液 限一 般大 于 5 。经再 搬 运后仍 O 保 留红黏 土基 本特 征 , 液 限 大于 4 的土 称为 次 其 5 生 红黏 土 。红黏 土在 贵 州 省分 布 十分广 泛 , 育 相 发
不 均 。全 省 各 地 多 年 平 均 年 降 水 量 在 1 1 0~ 0
l3 0mm 之间 , 多值 接近 16 0mm, 0 最 0 最少 值约 为 8 0mm。光照条 件较 差 , 雨 日数 较 多 , 对 湿 度 5 降 相
对 完好 , 具有 的特 殊 物理 力 学 性 质 和特 征 都 具有 一
1曼 兰
: 型 塑
CN 2 l 2 / 2 一 3 3 N
贵 州红黏土路用工程性能研究
梁 毅 , 洁 霜 董
( 上海 理工 大学管理 学 院 , 海 2 0 9 ) 上 0 0 3
摘 要 : 红黏土 的成 因出发 , 它的 物质组成 与结 从 对
构特 性进 行 了分 析 , 示 了其 所 具 有 的特 殊 工程 性 揭 能。 同时通 过大 量 的土 工 实 验 , 证 并评 价 了它 的 验 物理 与力 学性质 。研 究和 实践表 明 , 只要措施 得 当,
关 键词 : 黏土 ; 程特性 ; 红 工 路基填 料 ; 贵州
中图分 类 号 : 1 U4 4 文献标 志码 : A
文 章 编 号 :0 98 8 ( 0 1 0 —0 80 1 0 - 9 4 2 1 )40 2 —4
气 候方 面 , 州属 于典 型 的亚 热带 季 风 湿润 气 贵
始进行 红土化 作用 , 即堆 积 物 在地 下 水 的进 一 步作
蚀 残余 物不再具 有 母 岩结 构 的骨 架 , 为 疏 松 多孔 多
的砂状 物 , 岩结构 被彻底 破坏 [ 。 母 3 ]
第 2阶段 为红 土化 阶段 , 蚀 后 的残 余 堆 积物 溶 还必须 经过红 土化作 用后 才能形 成完 全 意义 上 的红
黏土 。残余堆 积物 在潮湿 温暖 的特殊 气候 条 件下 开
9 4 /0
28 31 -
长 春 工程 学 院学 报 ( 自然 科 学 版 )2 1 0 1年 第 1 2卷 第 4期
J Ch n c u ] s . c . Na . c. d . , 0 1 Vo . 2 No 4 . a g h n n t Te h ( t S i E i ) 2 1 。 1 1 , .
定 的代表 性 。贵州 是 国 内研 究红黏 土最早 的地 区之
一
较大 , 年平 均值在 8 左 右 。这种 湿 热 交替 的特 殊 O
气候 条件造 就 了红 土化 作 用 , 响并 决 定 了红 黏 土 影
的成 因 。
12 红黏 土形成 过程 .
,
很 多学者 进行 了研 究并取 得 了成果 , 但是都 局 限
有 关 l 2。
收 稿 日期 ;0 1 1 7 2 1 —1 —1 作 者 简介 t 毅 (9 3 . ( 族 ) 贵 州 , 梁 1 8 一) 男 侗 , 硕士 主要 研 究 区域 与 交 通 规 划 .
岩 中占优势 的可溶 矿 物在 流 水 的作 用下 溶 解 带 走 ,
剩 余 的少量不 可溶 物 质成 为 红 黏 土 的 主要 成 分 , 溶
在 红黏 土 的定义 、 分类 、 因等 问题 上 。对于红 黏土 成
作 为道 路路 基填 料方 面 的研 究仍 存 在 很 大 的空 间 , 因此为 了提 高工 程建设 中设 计 和施 工 的科学性 与合 理 性 , 红 黏 土 的 路 用 性 质 的 系 统 研 究 显 得 极 其 对
1 1 地 形 地 貌 与 气 候 条 件 .
贵州位 于 中 国西 南 部—— 云贵 高 原 的东 斜 坡 ,
地 理 位 置 为 东 经 1 63 1 6 3 北 纬 2 。7 ~ 0。6~ 0。5, 4 3
2 。3 , 与 湖 南交 界 , 与 云南 接 壤 , 与 广 西 毗 91 东 西 南
形 成 了红黏土 最初 的物 质来 源 。在物 质 组 成 上 , 母
1 红黏 土 的 成 因
在 贵 州 , 黏 土作 为 与道 路 工 程建 设关 系 密切 红 的土类 , 自身所 具有 的特 殊性 在 长 期 的 实践 中被人 们 所逐 步认 识 。土 的特殊 性是 由它 的物质成 分和 组 成 结构 所决 定 的 , 成 分 与 结构 跟 土 体本 身 的成 因 而
重要。
红黏 土形 成 主要 有 2个 阶段 : 1阶 段 为岩 溶 第 作用 阶段 , 即母 岩 ( 碳酸 盐岩 系地 层) 通过 化学 溶蚀 , 为主的 岩溶作用 , 水 的溶 蚀 冲刷 作 用 把 可溶 矿 物 流
溶 解并带 走 , 余 的不 可溶 矿物则 残 留并堆 积 , 剩 这就
0 前 言
关 于 红黏 土 的定 义 ,TG D 3- 2 0 6 路路 J 0 0 4 公
基 设计 规 范 》 [ 中明确 规定 : 】 红黏 土是指 碳酸 盐岩 出 殊 , 以垂 直 地 所
方 向气候 差异 较 大 , 立体 气 候 明 显 。就 全 省 大 部分 地 区而 言 , 温最低值 出现在 1月份 , 高值 出现在 气 最