红粘土的组成和工程性质.
工程地质特殊土红黏土
红黏土
工程地质特征
上硬下软： 红黏土具有典型的“上硬下软”特征。表现为坚硬—硬塑—
可塑—软塑—流塑状态，土的强度逐渐降低，压缩性逐渐增大。 以坚硬、硬塑状态红黏土为主，在地表广泛发育。可塑—软塑、 流塑状只占小部分，主要发育于近下伏基岩面的溶蚀沟、槽底部， 多呈透镜体状小范围产出。盆地、谷地（洼地）中心的次生红黏 土土层多为可塑或软塑状态。
11:22:11
红黏土
分类
地质成因
含水比 （贯入阻力）
11:22:11
原生红黏土：颜色为棕红或褐黄，覆盖于盐酸
盐系之上，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，仍保留
其基本特征，且其液限大于45红黏土 流塑红黏土
红黏土
成因
残积说：认为红黏土是岩石就地剥蚀、风化堆积而成的红色 风化壳。已被大多数学者否定，因为红黏土不符合 残积作用的一般特点。
水成说：主张红黏土是岩石风化剥蚀后经流水搬运至低洼处 或河湖两岸堆积的河湖相或冲积相沉积物。
风成说：强调红黏土与其上覆第四纪黄土一样都是风尘堆积 产物。
11:22:11
红黏土
成因
对于其成因，仍存在很大争议，不仅局限于前面三种观 点，同时许多学者也提出了“早起水成，晚期风成”、“与 地下水作用有关”、“风成堆积为主的多成因类型”、“岩 溶堆积成土观点”、“喀斯特成土作用说”、“碳酸盐岩黏 土化观点”等假说。目前对红黏土的成因的认识多限于沉积 学和地球化学方面的证据。目前急待开展红黏土地层系统的 生物地层学研究。
9.5 特殊土
11:22:11
红黏土
11:22:11
红黏土
红黏土作为一种特殊土类，最早报道见于 在印度西部马拉巴尔地区，该地区约60％分布 此黏土，因颜色为红色，称之为红土 ( laterite or lateritic soil)，因此，一 般认为印度西部马拉巴尔地区是红土工程性质 研究的发源地。
红粘土处置方案
红粘土处置方案背景描述红粘土是指一种红色的粘性土壤，通常由粘土、黏土和氧化铁等成分组成。
由于其坚硬耐磨的特性，红粘土被广泛应用于建筑、工程和道路等方面。
然而，由于其特殊结构和成分，红粘土在处理和处置方面存在一些问题和挑战。
本文将探讨红粘土的处置方案。
红粘土的特性红粘土是一种复杂的土壤类型，其主要特性如下：1.含水量高：红粘土中含有大量的水分，因此表面显得比较湿润。
2.粘性强：由于含有粘土成分，红粘土具有很强的粘性和延展性。
3.细腻性：红粘土颗粒极细，平均直径约为0.0025毫米，超细颗粒的质量也比较轻，不容易被水冲走。
4.酸碱度低：红粘土的PH值通常在7左右，处于中性或略多的碱性。
5.硬度高：红粘土较坚硬，常用于道路和建筑材料。
红粘土的处理方法由于红粘土的特殊性质，处理和处置需要特别的方法和设备。
下面介绍几种常用的红粘土处理方法：湿法处理湿法处理是指将红粘土和一定量的水混合在一起，通过搅拌和分离的方式，去除其中的无用物质，提取有用的成分。
这种方法适用于红粘土中有贵金属或其他重要成分的情况下。
常用于金矿开采等工业生产中。
干法处理干法处理是指在没有水分的情况下对红粘土进行处理。
通过一些特殊的机械装置，对红粘土进行破碎、分离和干燥等处理。
这种方法适用于红粘土的回收利用和处置。
堆肥处理堆肥处理是指将红粘土与其他有机废弃物混合，产生堆肥。
通过农用堆肥的方式，将堆肥施入农田，使农田得到肥力的提高。
这种方法可有效的解决红粘土对固体废弃物的掩埋问题。
结论综合来看，红粘土处理的方法和方式各有优缺点，要根据实际情况进行选择。
在日常生活中，我们应该避免将红粘土等固体废弃物随意丢弃，尽量采取以上介绍的方法进行处理和处置，为环境保护做出贡献。
红粘土
裸露的红粘土
红粘土的成土母质是第三纪红色粘土并被埋藏在黄土层下。由于强烈水土流失切割覆盖于其上的黄土层被侵蚀殆尽红色古土壤层出露地表。红色粘土层质地粘重吸水膨胀后水分难以下渗加之所处地形部位坡度较大每届降雨形成地表径流水土流失严重形成滑坡、泻溜和崩塌等重力侵蚀。年复一年侵蚀循环致使土壤发育微弱因形成与黄土母质在形态特征和理化性质上有很大差异的红粘土。
3、土体深厚质地粘重结持紧实孔隙度较低（41%-49%）。
4、胀缩率也很高膨胀率12%-32%收缩率10%-15%渗水性差渗透率低每分钟约0.7毫米重力水渗透深度只有50厘米左右。
红粘土 -
利用改良
红粘土的利用与改良
1、陡坡地红粘土侵蚀严重应恢复和保护植被；已垦殖的陡坡耕地应退耕种植林草控制水土流失。
2、种植绿肥增施有机肥秸秆还田科学施用磷肥可有效地改善土壤的理化性状。
3、复盐基红粘土的土体深厚酸碱度适中盐基饱和矿质养分较丰富是浙江沿海岛屿区重要土壤资源之一。利用状况有三种；一是坡耕地种植大麦、甘薯、玉米和夏类作物。二是林地主要分布在大、中岛屿上栽种黑松、毛竹以黑松为主。黑松较抗风又耐旱、耐瘠适应性强。目前黑松占岛屿林种的93%但宜间套阔叶树以防病虫危害；三是灌丛草地处于半荒芜状态多分布于边远小岛而部分大、中岛屿近村庄处的山坡地亦有小面积的分布。
老红粘土
土种名称：老红粘土
地理分布 ：零星分布在河北省平泉、邢台、遵化等县、地的低山丘陵下部与山麓平原交接处多为岗坡台地面积：1.3 万亩
海拔：米 500
植被类型：长有酸枣、荆条、白草、狗尾草等。
成土母质;母质为红色粘土。
土壤质地：土壤h7.6—8.5微碱性。阳离子交换量17-28me/100g土。
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。
大连地区红粘土的分布、分类及其工程地质特征-2019年文档
大连地区红粘土的分布、分类及其工程地质特征红粘土作为一种特殊土已被国内外广大地质和岩土工作者所认识，并且作了大量的研究工作。
本文把大连地区红粘土和工程地质特征进行介绍，以便在工程实践中加以研究和利用。
一、红粘土形成的特定地质环境和成土因素1．成土母岩对红粘土形成的影响，红粘土作为一种土，除了具备其他土的成土因素外，还应具有自己的成土规律。
岩石和岩石中矿物的耐风化能力是成土作用的内在因素，在一般的情况下矿物形成愈接近地表条件时，抵抗风化的能力愈强，总的来说稳定性从大到小的顺序为：氧化物＞硅酸盐＞碳酸盐和硫化物，因此岩石遭受风化作用的速度和程度，成土作用的类型等往往取决于岩石的类型和矿物成分。
2．气候条件是成土和形成红粘土作用的另一个主要的外在因素（温度、雨量），温度影响化学反应（分解）的速度控制水的效能。
3．地形、地貌和水文条件，成土作用的主要风化是化学风化，化学反应包括：水解、氧化、离子交换、水合、碳酸盐化、络离子形成、简单的化学溶解等。
造岩矿物（硅酸盐）主要通过水解而分解，由此可见除了气候条件而外，水在化学风化过程中起到主导作用，而水文条件和地貌、地形条件紧紧相关。
二、大连地区红粘土的分布和分类如前所述红粘土在我国南方广大地区的形成和分布受到多种因素的影响，近年来由于地区开发和研究的不断深入，在我国北方如大连地区也有所发现，北方地区红粘土和南方红粘土既有共同特征又有区别。
1．大连地区红粘土的形成。
大连位于我国东北地区南部，属温带季风型气候，在东北地区相对温和多雨，有利于岩石的化学风化和红土化的形成，又由于处在沿海丘陵，地形、地貌条件复杂，河流阶地也较为发育，这就初步具有了地形、地貌和水文条件有利于红粘土的形成。
区内成土母岩具备了红粘土的形成条件，本区主要分布震旦系地层：由下而上分别为：石英岩、板岩、互层带和石灰岩，其中石英岩和硅质岩往往构成低山和丘陵为剥蚀区，而泥质灰岩、板岩和广泛分布的辉绿岩墙地区，则地势低平，或形成负地形。
关于红粘土的叙述
关于红粘土的叙述红粘土是一种常见的地质土壤类型，具有丰富的矿物质和营养元素，被广泛应用于建筑、农业、陶瓷等领域。
它的独特性质使得红粘土成为一种宝贵的资源，同时也是人们生活中不可或缺的一部分。
首先，红粘土具有较高的粘性和塑性。
由于其含有较高比例的黏土颗粒，红粘土在湿润时能够吸附水分并形成黏土胶体，使其具有出色的粘结能力。
这使得红粘土成为一种理想的建筑材料，能够用于制作砖块、瓦片、陶器等。
同时，红粘土还可以与其他材料混合使用，提高材料的强度和耐久性。
其次，红粘土富含有机质和矿物质。
红粘土的颜色主要来源于它所含的铁氧化物，这赋予了它独特的红色。
同时，红粘土中还富含有机质、硅酸盐等成分，这些物质对植物生长和土壤肥力起着重要的作用。
因此，红粘土被广泛应用于农业领域，作为一种优质的肥料和改良土壤的材料。
此外，红粘土还具有一定的保温和吸湿性能。
由于其较高的含水量和颗粒结构，红粘土能够吸收空气中的湿度，并在干燥时释放出来，起到调节室内湿度的作用。
同时，红粘土还能够阻挡热量的传导，具有一定的保温效果。
因此，在建筑领域中，红粘土被广泛应用于墙体、地板等部位，提高建筑物的舒适性和节能性能。
此外，红粘土还具有一定的医疗和美容作用。
由于红粘土中富含有机质和矿物质，它能够吸附皮肤上的杂质和毒素，具有一定的排毒作用。
同时，红粘土还能够滋养和保湿皮肤，并具有一定的消炎和抗菌作用，对于皮肤问题的改善和治疗具有一定的效果。
然而，红粘土也有一些局限性。
首先，红粘土的开采和加工对环境造成一定的影响，需要注意环境保护和可持续发展的问题。
其次，红粘土在干燥后会出现收缩和开裂的情况，因此在使用时需要注意控制干燥速度和采取相应的措施。
此外，红粘土的性质和用途也需要根据不同的需求进行调整和适应。
综上所述，红粘土作为一种常见的土壤类型，具有丰富的矿物质和营养元素，被广泛应用于建筑、农业、陶瓷等领域。
其独特的性质使得红粘土成为一种宝贵的资源，并在人们的生活中发挥着重要的作用。
红粘土(PPT)分解
陈磊
红粘土主要内容
一、红粘土的分布和组成 二、红粘土的工程特性 三、红粘土的工程地质勘探要点 四、红粘土地基评价 五、红粘土地基处理
1 红粘土的分布和组 成
1.1定义、成因及分布
（1）定义
红粘土是出露在地表的碳酸盐岩在更新世纪以来的湿热环
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，形成并覆盖在基岩上，呈棕红或黄褐色的高塑性粘土。 形成的红粘土经后期水流冲蚀搬运至低洼处堆积形成新的 土层，其颜色虽较原生红粘土浅，但仍保持基本特性，液限 大于45%的称次生红粘土。
其分布主要集中在我国长江以南，它西起云贵高原，经四川盆地南缘、
鄂西、广东向东延伸至粤北、浙南、皖南、浙西，总面积大约100万Km2 。在云贵高原上，红粘土主要分布在较低的溶蚀夷平面及岩溶洼地、岩 溶谷地；在中部主要分布在峰林谷地、孤峰准平原及丘陵洼地等地貌单 元；在东部主要分布在高阶地以上的丘陵区。经搬运再沉积形成的次生 红粘土则主要分布在溶洞、沟谷和河谷低级阶地，覆盖于基岩或其他沉 积物之上，其分布约占总量的10% ～40%，自西向东逐渐增多。
为路基填料，翻晒后虽然含水量降低了，但是并不能改变其
塑性的大小。此外，作为路基填料，红粘土在达到压实度时 的最佳含水量也远远高于一般粘性土。
大浏高速
大浏高速
2）物性指标变化幅度大。如ω、ωp、ωL、 e等及其对应的 力学指标变化均较大。
3）天然红粘土的饱和度Sr多在90%以上，使红粘土成为两
相分散系，含水量和孔隙比呈现出良好的线性关系。红粘土 的含水量较高、饱和度大显然与其较强的滞水性有关，由于 其粘粒含量高、孔隙比较高、孔隙多而小，因而粘粒表面形 成了较多的吸附水。
7.2 红黏土
四、红粘土的岩土工程评价
红粘土的岩土工程评价应符合下列要求： 1.建筑物应避免跨越地裂密集带或深长地裂地段； 2.轻型建筑物的基础埋深应大于大气影响急剧层的深度；炉窑等高温设备的基础
应考虑地基土的不均匀收缩变形；开挖明渠时应考虑土体干湿循环的影响；在石芽 出露的地段，应考虑地表水下渗形成的地面变形；
2．红粘土地区勘探工作量的布置 红粘土地区勘探点的布置，应取较密的间距，查明红粘土厚度和状态 的变化。初步勘察勘探点间距宜取30～50米；详细勘察勘探点间距，对均 匀地区宜取12～24米，对不均匀地基宜取6～12米。厚度和状态变化大的 地段，勘探点间距还需加密。各阶段勘探孔的深度可按一般土对各类岩土 工程勘察的基本要求布置。对不均匀地基，勘探孔深度达到基岩。 对不均匀地基、有土洞发育或采用岩面端承桩时，宜进行施工勘察， 其勘探点间距和勘探孔深度根据需要确定。 3．试验工作 红粘土的室内试验除应满足常规试验项目的规定外，对裂隙发育的红 粘土应进行三轴剪切试验或无侧限抗压强度试验。必要时，可进行收缩试 验和复浸水试验。当需评价边坡稳定性时，宜进行重复剪切试验。
红粘土的一般性质可以归纳为： 1．天然含水量和孔隙比较高，一般分别为30%～60%和1.1～1.7。且多处处于
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0.1～0.4MPa-1，固结 快剪的C一般为0.04～0.09MPa-1，内摩擦角一般为10°～18°。各指标变化幅度大， 具有高分散性。
红粘土的复浸水性特征分类
类别
Ir 与 Ir′关系I来自Ir≥Ir′II
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。
THANKS
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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。
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。
红粘土的成因及其对工程性质的影响
红粘土的成因及其对工程性质的影响作者：赵立敏来源：《中国科技纵横》2017年第14期摘要：随着我国工程建设的迅速发展，对工程施工方面也提出了更高的要求。
施工中遇到红粘土对施工的质量会造成影响，解决红粘土的工程危害就显得比较重要。
红粘土从发现至今已经有二百多年的历史，这是区域性的特殊土质，在南方红粘土的工程特性比较突出。
本文主要就红粘土的形成原因以及工程性质加以分析，然后对红粘土的工程质量问题和有效防治措施详细探究，希望能通过此次理论研究，对提高红粘土的工程施工质量起到促进作用。
关键词：红粘土；工程性质；影响中图分类号：P642 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）14-0121-03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]。
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。
地基基础处理技术第二章6红粘土
第六节红粘土一、红粘土的形成和分布(一)红粘土的定义与形成条件1．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。
经再搬运、沉积后仍保留红粘土基本特征，液限大于45%的粘土称为次生红粘土。
2．红粘土的形成，一般应具备气候和岩性两个条件。
（1）气候条件：气候变化大，年降水量大于蒸发量，因而气候潮湿，有利于岩石的机械风化和化学风化，风化的结果便形成红粘土。
（2）岩性条件：主要为碳酸盐类岩石。
当岩层褶皱发育，岩石破碎，易于风化时，更易形成红粘土。
（二）红粘土的分布规律红粘土主要为残积、坡积类型，因而其分布多在山区或丘陵地带。
这种受形成条件所控制的土，为一种区域性的特殊性土。
在我国以贵州、云南、广西省(区)分布最为广泛和典型，其次在安徽、川东、粤北、鄂西和湘西也有分布。
一般分布在山坡、山麓、盆地或洼地中。
其厚度的变化与原始地形和下伏基岩面的起伏变化密切相关，分布在盆地或洼地时，其厚度变化大体是边缘较薄，向中间逐渐增厚；分布在基岩面或风化面上时，则取决于基岩起伏和风化层深度。
当下伏基岩的溶沟、溶槽、石芽等较发育时，上覆红粘土的厚度变化极大，常有咫尺之隔，竟相差10rn之多；就地区论，贵州的红粘土厚度约3~6m，超过l0m者较少，云南地区一般为7~8m，个别地段可达10~20m；湘西、鄂西、广西等地一般在10m 左右。
二、红粘土的工程地质特征（一）红粘土的物理力学性质1．红粘土物理力学指标的经验值红粘土的物理力学指标的经验值见表2-6-1。
红粘土物理力学性质的经验值表2-6-12．红粘土物理力学性质的基本特点从表2-6-1可看出红粘土具有两大特点。
一是土的天然含水量、孔隙比、饱和度以及塑性界限(液限、塑限)很高，但却具有较高的力学强度和较低的压缩性；二是各种指标的变化幅度很大。
红粘土中小于0.005mm的粘粒含量为60~80％，其中小于0.002mm的胶粒占40~70％，使红粘土具有高分散性。
工程地质学土体、灾害特殊土之红粘土
●红黏土与软土工程力学特性比较
在无侧限抗压强度—孔 隙比散点图上，可看出 红粘土的抗压强度比软 土抗压强度的上限大很 多。
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●红黏土与软土工程力学特性比较
虽然红粘土的含水量高、孔隙比大，塑性 强等物理指标比软黏土差，但是其工程性 能却远比软土要好。这一特性是红粘土被 视为特殊土的主要原因。
因此，红土化过程同时也是脱硅富铝铁的地球化学 过程。
中国科学院研究生院《工程地质学的石英颗粒外，大 量的粘土颗粒则主要为多水高岭石、水云母类、胶体二 氧化硅及赤铁矿、三水铝土矿等组成，不含或极少含有 机质。
红粘土的主要矿物有: 高岭石、伊利石、针铁矿、褐铁 矿、蒙脱石、石英、绿泥石和水铝英石等。
黔、桂、滇等地古溶蚀地面上堆积的红粘土层，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勾．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。 上层中常有石芽、溶洞或土洞分布其间，给地基勘察、设计工作造成 困难。
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●红黏土成因
对红粘土的成因: 红粘土化过程基本上是一个化学、物理化 学的变化或母岩中矿物的迁移、过渡、交代、沉淀的过程, 并归纳为下列三个发展阶段: 第一阶段: (最初风化) 原始矿物部分地或完全地物理或化学 的风化, 基本元素、倍半氧化物胶体的“释放”。 第二阶段: (次生风化或红粘土化) 母岩部分地或完全地淋滤。 一些矿物分解、迁移、矿物间部分的重新组合。第二阶段 的风化程度与原始矿物的化学风化程度及本质有关。 第三阶段: 部分的或完全的水合胶体, 氧化铁、铝的脱水。
●红黏土地貌
云南东川的红粘土景观
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红黏土
为了有效地利用红黏土作为天然地基，针对其强度具有随深度递减的特 征，在无冻胀影响地区、无特殊地质地貌条件和无特殊使用要求的情况 下，基础宜尽量浅埋，把上层坚硬或硬可塑状态的土层作为地基的持力 层，既可充分利用表层红黏土的承载能力，又可节约基础材料，便于施 工。 红黏土一般强度高，压缩性地，对于一般建筑物，地基承载力往往由地 基强度控制，而不考虑地基变形。 不论按强度还是按变形考虑地基承载力，必须考虑红黏土物理力学性质 指标的垂直变化，划分土质单元，分层统计、确定设计参数，按多层地 基进行计算。
红黏土的物理力学性质变化范围及其规律性
• 在沿深度方向，随着深度的加大，其天然含水量、孔 隙比和压缩性都有较大的增高，状态有坚硬、硬塑可 变为可塑、软塑以至流塑状态，因而强度则大幅度降 低。
• 在水平方向，随着地形地貌及下伏基岩的起伏变化， 红黏土的物理力学指标也有明显的差别。 • 平面分布上次生坡积红黏土与红黏土的差别也较显著
• •
红黏土
小组成员：
分布
红黏土多分布我国华南和西南等地，广泛 分布于我国的云贵高原、四川东部、广西、
粤北级鄂西湘西等地区的低山、丘陵地带
顶部和山间盆地、洼地、缓坡及坡脚地段。
形成
红黏土是指在亚热带湿热气候条件下，碳酸盐类岩石及期 间夹杂的其他岩石，经红土化作用形成的高塑性黏土。
形成条件
1.气候条件：气候变化大，年降水量大于蒸发量。因而 气候潮湿，有利于演示的机械风化和化学风化，风化的 结果便形成红粘土。 2.岩性条件：注意为碳酸盐类岩石。 3.构造条件：当岩层褶皱、断层发育时、岩体破碎，易 于风化时，更易形成红粘土。
• 裂隙对红黏土强度和稳定性的影响：红黏土具有较小 的吸水膨胀性，但具有强烈的失水收缩性。
湖南省红粘土工程特性及红粘土路基施工
数较小，一般为典型的不透水层。
同种状态的红粘土的各项物理性质指标分布范围较广，离散性
大，说明红粘土的土质均一性较差。与所位地理位置、埋深关系密切。大浏高速1. Nhomakorabea 力学性质
1 红粘土工程特性
从上表可知，湖南红粘土具有下列力学特性：压缩性不高， 其压缩系数平均为0.32MPa-1，压缩模量平均为7.5MPa，属于中 等或者中等偏低压缩性土；抗剪强度均较高，尤其是粘聚力值 较粘性土大得多。
主要内容
一、红粘土工程特性 二、高液限红粘土处治与质量要求 三、高液限红粘土填方路基处治方法 四、高液限红粘土挖方路堑处治方法
1 红粘土工程特性
1.1 成因与分布特征
（1）成因。红粘土液限(WL)大于50，主要为残积、坡积或
坡～残积成因。形成的红粘土经再搬运堆积，仍保留其基本 特征且液限大于45的称次生红粘土，一般为冲积、冲洪积成 因，其工程性质保留了红粘土的基本特征。
大浏高速
1 红粘土工程特性
湖南地处我国南方，气候潮湿多雨，由于特殊的气候及地质条件， 广泛分布着红粘土，其普遍具有“高液限（50%~80%）、高塑性指数 （IP>26%）、高天然含水率（30%~45%）”的特点；压缩性不高， 属于中等或者中等偏低压缩性土；抗剪强度均较高，尤其是粘聚力值 较粘性土大得多；属于具有弱膨胀潜势的膨胀土；具有弱至中等收缩 性。高含水率、压实困难、干缩开裂和路用性能不稳定成为红粘土应 用的主要障碍。废弃红粘土换填其它好的路基填料需要新征弃土场与 取土场，在当前环保要求不断加强和用地日趋紧张的状况下，废弃换 填的简单办法将越来越不可行，充分利用红粘土填筑路基是发展的方 向与必然趋势。
1.1 成因与分布特征
其基本特征是： ①由地表向下，上部呈坚硬至硬塑状，厚度一般为l0～20m， 最厚超过30m，占红土层的大部分。 ②可塑～软塑、流塑状态只占小部分，主要发育于近下伏基 岩面的溶蚀沟、槽底部，多呈透镜体状小范围产出。 ③裂隙较发育，常发育网状裂隙，一般可延伸到地下2～3 m， 在雨水作用下，易形成滑坍。 ④盆地、谷地、洼地的次生红粘土土层多为软土区。
红粘土调研报告
红粘土调研报告一、红粘土的工程性质结构构造:红粘土主要由高岭石、伊利石、绿泥石、针铁矿、石英、蒙脱石、云母、多水高岭石、三水铝矿等粘土矿物质组成。
红粘土主要含SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O及少量交换性离子、易溶盐和有机质，其化学成分随着风化母岩、成土条件和赋存环境不同而异。
红粘土的粘粒组分含量高，一般可达55～70%，粘土颗粒主要是高岭石和伊利石类粘土矿物为主，粒度较均匀，分散性较高。
常呈蜂窝状结构，有很多裂隙（网状裂隙）、结核和土洞。
物理性质:红粘土具有上硬下软、含水量高、孔隙比大、液限高、塑限高、压缩性低的特点。
红粘土的天然含水率、孔隙比、压缩系数等随深度的增加而变大，塑性状态随深度增加而由硬变软以至流塑，强度随深度增加而由高到低，纵向上的变化是不均匀的。
高塑性和分散性液限一般为50~80%，塑限为30～60%，塑性指数一般为20～50。
高含水率、低密度天然含水率一般为30%～60%，饱和度>85%，密实度低，大孔隙明显，孔隙比>1.0；液性指数一般都小于0.4；坚硬和硬塑状态。
力学性质:强度较高，压缩性较低固结快剪值8°～18°，c值可达0.04～0.09MPa，多属中压缩性土或低压缩性土，压缩模量5～15MPa。
二、红粘土的改良技术（1）化学改良：①掺土壤固化剂改良②掺石灰改良③掺粉煤灰改良④掺二灰改良⑤掺水泥改良⑥掺土壤稳定剂改良（2）物理改良：①掺砂砾改良②掺废旧轮胎橡胶颗粒③掺聚丙烯纤维改良④纤维加筋土改良（3）综合改良：①掺水泥和粉煤灰改良三、红粘土施工技术1、施工机具压实机械:光轮振动碾,凸块振动碾冲击式压路机履带式强夯机旋耕机带挂钩的推土机2、施工工艺掺灰工艺:(1)取土并运至填方路段,以10m为一个断面,以路基两侧挂线控制松铺厚度,根据路基宽度及考虑碾压效果;(2)掺灰,推土机摊铺,粗平后人工撒布水泥(或石灰),路拌机拌和;(3)用推土机摊铺粗平,平地机精平并配合人工调平;(4)平每层土时,每20m埋设中桩并在桩上用红漆标记以控制松铺厚度不超过30cm;(5)严格现场填料的含水量,这对保证路基施工质量十分重要;(6)当含水量在最佳含水量±2%以内时,开始碾压。
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四、红粘土的成分和结构特征
• • • • • • • • • • • 红粘土的粘粒组分（粒径<0.005mm） 含量高，一般可达55～70%，粒度较均 匀，高分散性。 粘土颗粒主要是多水高岭石和伊利石类 粘土矿物为主。 主要化学成分为： SiO2 (33.5~68.9%)、 Al 2 O3 (9.6~12.7%)、 Fe2O3(13.4~36.4%)、硅铝率一般均小 于2。 常呈蜂窝状结构，常有很多裂隙（网状 裂隙）、结核和土洞。
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。
铁质胶结作用产生的，红粘土中的游离氧化铁以胶态和微晶两种形式赋存。研究表明， 红粘土的结构联接强度不仅取决于土中所含游离氧化铁的多少，更重要的是游离氧化
铁存在的物态形式，红粘土中的游离氧化铁含量越高，其力学指标越高，土中晶质的
氧化铁对胶态的氧化铁比值越高，其力学指标也越高。
八、红粘土的工程地质勘探要点
2）物性指标变化幅度大。如ω 、ω p、ω L、 e等及 其对应的力学指标变化均较大。 3）天然红粘土的饱和度Sr多在90%以上，使红粘土 成为两相分散系，含水量和孔隙比呈现出良好的线 性关系。红粘土的含水量较高、饱和度大显然与其 较强的滞水性有关，由于其粘粒含量高、孔隙比较 高、孔隙多而小，因而粘粒表面形成了较多的吸附 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。
七、红粘土的力学性质
红粘土虽然内摩擦角小，但粘聚力大，无侧限抗压强度（达200～
二、红粘土的分布规律
起地 选 量 离 粘 特 杂 热要 地 州 较基 择 就 氧 土 的 的 带是 区 、 小， 含 越 化 的 游 红 亚由 。 广 红 的可 游 大 铁 强 离 土 热于 这 西 地得 离 。 含 度 氧 化 带第 些 、 粘 基到 氧 因 量 起 化 过 高四 地 安 土 沉较 化 此 越 着 铁 程 温季 方 徽 主 降大 铁 ， 高 重 的 而 湿风 广 、 要 。的 较 在 ， 要 胶 形 条环 泛 四 分 允 高 红 其 作 结 成 件流 分 川 布 许 的 粘 初 用 结 的 下形 布 东 在 承 红 土 始 ， 构 ， 经成 的 部 云 载 粘 地 段 红 。 它 历以 红 等 南 力 土 区 变 粘 它 具 了来 粘 亚 、 和 作 尽 形 土 对 有 复， 土 热 贵 引为量模游红独 在主带 -
400KPa）比软土高数倍至十余倍，因而具有较高的抗剪强度，承载力也较高；其空
隙比大，但压缩系数却甚小，说明红粘土的力学指标不同于一般粘土和其
他特殊土，而具有独自的特点和相关规律。 红粘土的高孔隙、低压缩、高塑性、高承载力的工程特性是由
红粘土较为独特的结构所决定的。研究表明红粘土的强度主要由游离氧化铁所形成的
• 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 成分上由于迁徙过程中掺和了一些其他成分和较粗粒度的物质，固结度也较 差。相关分析结果表明，对同一物性指标，次生红粘土的承载力只及红粘土 的3/4。它成可塑、软塑状态的比例在总量中也明显增高，压缩性也普遍较红 粘土高。因此，岩土工程勘察中，应注意将不同成因的两类土区别开来，单 独予以研究。 • （2）按土体结构状态分类 • 天然状态的红粘土为整体致密状，土中形成网状裂隙，使之变成了由不同的 延伸方向、宽度和长度的裂隙面与其间的土块所构成的土体。致密状少裂隙 与富裂隙的土体，它们的工程性能有明显差别。根据土中裂隙特征的描述与 量测以及天然与保湿扰动状态土样的无侧限抗压强度之比St，提出土体结构 的分类，见下表
五、红粘土的判定方法
• 按照红粘土的结构进行分类它主要是根据红粘土 的发育特征按照下表进行的分类具体见表1。 • 按照红粘土的复浸水特性进行分类具体如表2。
六、红粘土的物性指标特征
• 1）高塑性、高液限、高孔隙比。其中ω 、ω p、ω L、 e 等物性指标都明显大于其他土类，相当于软土。红粘土中 粘土矿物虽然缺乏强亲水性的蒙脱石，但因其粒度组成的 高分散性，因而反映在表征其塑性的ω L和Ip以及表征密 度的孔隙比e的值都很高。以致有的公路部门将高含水量、 高塑性、高孔隙比合称为“三高土”。而且研究表明，风 干脱水对红粘土的液、塑限没有明显影响，因此，对含水 量较高的红粘土作为路基填料，翻晒后虽然含水量降低了， 但是并不能改变其塑性的大小。此外，作为路基填料，红 粘土在达到压实度时的最佳含水量也远远高于一般粘性土。
经再搬运、沉积后仍保 留红粘土基本特征，液限大 于45%的粘土称为次生红粘 土。
•
红粘土的形成条件
• （1）气候条件：气候变化大，年降水量大于蒸发量，因 而气候潮湿，有利于岩石的机械风化和化学风化，风化的 结果便形成红粘土。 • （2）岩性条件：主要为碳酸盐类岩石。当岩层褶皱发育， 岩石破碎，易于风化时，更易形成红粘土。