工程地质-湿陷性黄土的工程性质

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湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍

湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍

湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土,属于特殊土。

有些杂填土也具有湿陷性。

广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。

(这里所说的黄土泛指黄土和黄土状土。

湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土,也有的老黄土不具湿陷性)。

一、可能造成的危害在湿陷性黄土地基上进行工程建设时,必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害,选择适宜的地基处理方法,避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。

二、湿陷性黄土的工程特性湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。

在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。

当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。

故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。

三、湿陷性黄土的颗粒组成我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~70%,而粉土颗粒中又以0.05~0.01mm的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%,小于0.005mm的粘土颗粒较少,占总重约14.28%,大于0.1mm的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于0.25mm的中砂颗粒。

从以下表1可见,湿润陷性黄土的颗粒从西北向东南有逐渐变细的规律。

土孔隙中的毛细作用,使水分逐渐集聚到较粗颗粒的接触点处。

同时,细粉粒、粘粒和一些水溶盐类也不同程度的集聚到粗颗粒的接触点形成胶结。

试验研究表明,粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用,由于在湿陷性黄土中砂粒含量很少,而且大部分砂粒不能直接接触,能直接接触的大多为粗粉粒。

细粉粒通常依附在较大颗粒表面,特别是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。

湿陷性黄土地基下沉问题的分析及处理方法

湿陷性黄土地基下沉问题的分析及处理方法

湿陷性黄土地基下沉问题的分析及处理方法摘要湿陷性黄土的湿陷变形是导致地基下沉的重要原因。

本文从湿陷性黄土的工程地质特点入手,介绍湿陷性黄土对地基下沉的影响;结合工程实例对现有的几种典型地基处理方法进行了力学分析;阐述了湿陷性地基下沉处理方法的原理;总结……处理此类问题的经验,可供工程设计人员设计、施工时参考。

关键词湿陷性黄土;地基处理;1 湿陷性黄土的分布及工程性质1.1 湿陷性黄土的分布中国北纬33°~47°之间分布着广泛的黄土,尤以34°~45°之间最为发育,总面积约为63.5万平方千米,占世界黄土分布的4.9%左右。

其中湿陷性黄土占中国黄土面积的60%左右,主要分布于黄河中、下游地区,厚度最大可达30m 左右,并具有自东向西、自南向北其湿陷性逐渐加剧的规律。

湿陷性黄土由于生成时不同的地理环境、气候条件以及次生变化等原因,使其具有一些特殊的工程性质,在实际工程中,如不对其进行处理将会衍生出严重的工程事故。

湿陷性黄土的湿陷变形是引起地基下沉的一个重要因素。

我们将在下面的内容中分析湿陷性黄土的性质特征以及湿陷变形的机理并讨论其处理方法。

1.2 湿陷性黄土的工程性质湿陷性黄土是一种特殊性质的土,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉。

1.2.1 湿陷性黄土的基本性质及分类湿陷性黄土的颜色一般为褐色或者灰黄色,颗粒以粉粒为主,孔隙比e≥1.0,一般具有肉眼可见的大空隙,含有较多可溶性盐类,垂直节理发育,能保持直立的天然边坡。

湿陷性黄土按湿陷性的强弱分为3类,采用室内压缩试验的方法分类。

采用公式δs = ( hγ-hγ’)/h0式中:δs ——湿陷性黄土的湿陷性系数;hγ——试件在试验仪中经加压到规定值时土样压缩稳定后的高度;hγ’——试件在试验仪中经加水浸湿且下沉稳定后的高度;h0——试件在试验仪中未经加压前的原始高度。

分类划分数值依据:(1)弱湿陷性0.02<δs≤0.03(2)湿陷性0.03<δs≤0.07s(3)强湿陷性δs>0.07s按土的自重湿陷和外力陷落又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨湿陷性黄土地区主要分布在我国的陕西、甘肃、宁夏等地,是一种特殊的土壤类型。

在进行岩土工程勘察和地基处理时,需要采取相应的措施来应对湿陷性黄土地区的特点,以确保工程的安全和稳定。

本文将对湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施进行探讨。

一、湿陷性黄土地区的特点湿陷性黄土地区具有以下特点:1.水分敏感性强:湿陷性黄土在含水量变化时会发生体积变化,造成地基沉降、裂缝等问题;2.强风蚀性:在干燥的条件下,湿陷性黄土容易发生风蚀现象,造成地表的侵蚀;3.抗剪强度低:湿陷性黄土的抗剪强度较低,容易产生滑塌、坍塌等问题;4.土体松软:湿陷性黄土的土体较松软,需要进行地基处理来增加土体的承载力和稳定性。

二、岩土工程勘察在进行湿陷性黄土地区的岩土工程勘察时,需要重点关注以下几个方面:1.地层情况:对于湿陷性黄土地区,需要了解不同地层的特点和分布,包括黄土、砂岩、泥岩等地层的厚度、分布和工程性质等;2.土体性质:需要对湿陷性黄土的含水量、压缩性、剪切性等进行综合分析,以确定土体的工程性质和变形特点;3.地下水情况:需要了解地下水位、水文地质条件,以及地下水对工程的影响和调控措施;4.地质构造:对地质构造、断裂带、滑坡、地震活动等地质灾害因素进行评估,制定相应的防治措施。

三、地基处理措施针对湿陷性黄土地区的特点,可以采取以下地基处理措施:1.加固处理:可以采用钢筋混凝土桩、灌注桩、钢片桩等加固处理手段,提高地基的承载能力和稳定性;2.排水处理:可以采用加设排水沟、设置排水管或进行地下排水等方式,降低地下水位,减少地基的湿陷性;3.土体改良:可以采用灰土加固、水泥土加固、土石方加固等手段,改善土体的力学性质和变形特性;4.地基加固:可以采用碎石填料、地基喷浆、加厚软基等方式,提高地基的承载能力和稳定性;5.新型地基处理技术:可以尝试利用新型地基处理技术,如岩石爆破成形、地下冻结加固等方法,改善地基的力学性质。

黄土地区公路路基设计施工技术-

黄土地区公路路基设计施工技术-
压、还是用强夯,其最大沉降量均超过30cm,不能满 足规范要求,需采取换填或灰土挤密桩处置。
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湿陷性黄土地基处治技术研究
结论二:三种处理方法均可消除浅层黄土的湿 陷性。
振动碾压的影响深度最小,有效处理深度为0~.60m; 强夯处理效果明显,有效处理深度最大可达5.0m; 冲击碾压的影响深度居中,有效处理深度为0m~1.20m。
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湿陷性黄土地基处治技术研究
推荐方案: 研究表明,路基黄土的湿陷系数与压实度、干密度、空隙比及
压缩模量具有明显的规律性。当压实度大于85%后,湿陷性几 乎消失;而干密度超过1.6g/cm3以后,黄土已没有湿陷性;当 空隙比小于0.8之后,湿陷性消失;压缩模量大于12MPa时,路 基黄土的湿陷性消失。
结论三:路基黄土经三种方法处理后,其承载 力均可满足15m以下填方路堤的要求。
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湿陷性黄土地基处治技术推荐方案
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湿陷性黄土的工程地质特性
(1)粒度组成:由北向南, Q3(晚更新世)新黄土的砂粒含量 逐渐减少,粉粒和粘粒含量增加。由西向东,砂粒含量减少,粉粒 和粘粒含量增加。
(2)液、塑限:由北向南, Q3 新黄土的液限和塑性指数逐渐增 加。
(3)由西向东, Q3 新黄土的天然含水量、干密度、液限和塑性 指数均有增加趋势,而孔隙率则相反。
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湿陷性黄土地基处治技术研究
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湿陷性黄土地基处治技术研究
选择依据 根据湿陷性黄土地基处理前后主要物理力学性
质指标的变化以及黄土地区典型路段的处置经 验,选择湿陷性黄土地基处理方案的依据为: (1)地基浅层黄土湿陷性消除; (2)处理后地基承载力满足填方荷载要求; (3)地基处理后路基沉降变形在容许范围; (4)考虑路基综合排水措施。

第一节湿陷性黄土

第一节湿陷性黄土

• 2.黄土的结构与构造 • 形成初期,季节性的少量雨水把松散的 粉粒粘聚起来,而长期的干旱使水分不 断蒸发,于是少量的水分以及溶于水中 的盐类都集中到较粗颗粒的表面和接触 点处,可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结 物,形成以粗粉粒为主体骨架的蜂窝状 大孔隙结构
黄土结构示意图
由于黄土是在干旱半干旱的气候条件下形 成的,随着干旱季节的来临,黄土因失 去大量水分而体积收缩,在土体中形成 许多竖向裂隙,使黄土具有了柱状构造。 雨季来临,大气降水将黄土中的水溶性盐 类物质溶解并沿着土中的孔隙下渗,干 旱季节来临时土中的水分蒸发逃逸,溶 解的盐类物质在水分蒸发的同时于下渗 线附近重新结晶并残存下来。
第一节 湿陷性黄土 黄土按成因分为:原生黄土和次生黄土。 由风力堆积,又未经次生挠动,不具层 理的为原生黄土。 由风力以外的其他原因而成,常具有层 理或砾石、砂类层,称为次生黄土。 黄土在一定压力下受水浸湿后,结构迅速 破坏,这种性能称为湿陷性。湿陷性是 黄土独特的工程地质性质。
• 二、黄土地层的划分 • 我国黄土的形成经历了地质时代中的整个第四纪时 期,按形成的年代可分为老黄土和新黄土 。
计算时土层厚度自基底(初勘时从地面下 1.5m)算起;对非自重湿陷性黄土地基, 累计算到其下5m,对自重湿陷性黄土地 s 0.015 基,根据地区经验确定。其中 的土层不计。
例题
湿陷性黄土地基的湿陷等级
湿陷类型 非自重湿陷性 场地
计算自重湿 陷量△zs(mm)
自重湿陷性场地
总湿陷量△s(mm)
如基底压力大于300时,仍用实际压力判别 黄土的失陷性。 2、湿陷起始压力和失陷起始含水量
双线法测定湿陷起始压力
黄土的湿陷量与所受压力有关,存在一个 压力界限,压力低于这个数值,黄土浸 水也不会湿陷,这个压力为湿陷其始压 力。 p s s 0.015 曲线上取 所对应的压力作为湿陷其始压力。 黄土的湿陷其始含水量在外荷载或自重作 用下,受水浸湿开始出现湿陷现象时的 最低含水量。

黄土的工程特性

黄土的工程特性

黄土的酸碱特征
• 黄土的酸碱特征以水土比为1:5的悬液PH值表示, PH值取决于粘粒所吸附的离子类型和黄土所含的 可溶盐成分。黄土的PH值在6.0-9.2之间,平均7.8, 大多数在7.5以下,一般干旱地区PH值大,湿润地 区PH值小。 PH值高的湿陷性强。
离子交换
黏土矿物和有机质是黄土中胶体颗粒的组成部分, 胶体物质都有离子交换的特征,胶体表面吸附着一 定量的阳离子,由于胶粒表面电荷不平衡便引起交 换现象。 黄土中的阳离子交换量随矿物类型、含量和有机 物含量不同而不同,交换量定义为介质PH值等于7 时,每100g土样中所吸附阳离子的当量数。黄土的 阳离子交换量为8.1-27.61毫克当量每100g土,主要 矿物为伊利石。
有机质
黄土中有机质含量在0.02-2%之间,平均0.64%, 在各级粒组中的含量随粒径减小而增多。有机物持 水性强,表面能大,常能于二价钙离子结合而产生 凝聚现象,多凝聚在大孔壁上,也有分散于粘粒中, 当呈分散分布时,则成为土中的胶结成分,受水浸 湿时会吸收大量水分而崩解。
黄土的力学性质
• 湿陷性黄土的力学性质包括: 压缩性 湿陷性 抗剪强度 透水性
s
非湿陷性黄土
轻微湿陷性黄土 中等湿陷性黄土
强湿陷性黄土
• 黄土的性质 物理性质
化学性质
力学性质
黄土由固、液、气三相组成,由以下指表示黄土的物理性质: 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 1、颗粒组成:以粉粒为主,细粉粒(0.005~0.01mm)占7~9%, 粗粉粒(0.01~0.05mm)占45~65%。 2、土的比重和天然重度
黄土 的工程特性
(特殊性土的工程地质特征) 基础工程
摘要
• • • • • 一、黄土的概念 二、黄土的特性 三、黄土的成因及分类 四、黄土的湿陷性判别 五、湿陷性黄土的性质 物理性质 化学性质 力学性质

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析湿陷性黄土是一种具有特殊工程地质性质的土壤,其湿陷性是指在水分条件改变下,土壤发生体积变化,由于土壤颗粒的再排列和骨架的重组导致地基沉降和变形。

湿陷性黄土的湿陷特性与其黏土矿物组成、含水量、结构特征以及土壤重度有关。

1. 颗粒排列重组:湿陷性黄土的颗粒间存在一定的胶结力,当土壤与水分接触时,胶结力被破坏,原本紧密排列的颗粒开始发生重组与再排列。

这导致土壤体积增大,发生沉降和变形。

2. 含水量变化:湿陷性黄土的含水量对其湿陷性有很大影响。

当含水量增加时,黄土中的颗粒间润滑层厚度增大,土体内的空隙剧增,体积扩大,引起地基沉降和变形。

3. 结构透水性:湿陷性黄土具有较好的透水性,但因其颗粒间胶结作用强,使土壤内部存在密实层。

当水分进入土壤后,密实层难以透水,导致上层的土壤水分无法顺利排出,使得地基部分区域沉降。

1. 湿陷区域的预处理:在规划和设计阶段,应对湿陷性黄土地区进行详细的地质调查和勘察,确定湿陷区域的边界和分布,以及湿陷深度、厚度和变形特征等。

在地基工程施工前,对湿陷区域进行预处理,如加固、排水等,减少地基变形。

2. 预压加固法:通过施加预先施加的压力来改善地基的稳定性,减少沉降和变形。

预压可以采用静载试验、土体填充、钢板水平约束等方法进行。

3. 排水处理:通过提高地基的排水能力,及时将土壤中的过多水分排出,减少土壤饱和和润滑导致的体积扩大和变形。

常用的排水方法包括建设排水沟、埋设排水管道等。

4. 土体改良方法:可以通过土体改良来改善湿陷性黄土地基的工程性质。

如采用土壤加固剂、土壤固化剂等提高土体的结实度和稳定性,减小地基的变形。

湿陷性黄土地基的湿陷原理主要涉及颗粒排列重组、含水量变化和结构透水性等因素。

在处理湿陷性黄土地基时,需要综合考虑预处理、预压加固、排水处理和土体改良等方法,以减小地基的沉降和变形,确保工程的安全和稳定性。

湿陷性黄土地基处理技术及案例讲义2022_加水印

湿陷性黄土地基处理技术及案例讲义2022_加水印

湿陷性黄土地基处理技术国标《湿陷性黄土地区建筑标准》(GB50025-2018)主编录湿陷性黄土的特殊工程性质一黄土湿陷性评价二地基处理常用方法四工程案例分析五Contents地基处理的标准三u黄土: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。

具有以下全部特征的为黄土:(原生黄土,风成黄土)u 1. 颜色以黄色、褐黄色、黄褐色为主,有时呈灰黄色;u 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;u 3. 孔隙比较大,一般在1.0左右(新、老黄土不同) ;u 4. 富含碳酸盐类;u 5. 垂直节理发育(主要指新黄土);u 6. 一般有肉眼可见的大孔隙。

u当缺少其中一项或几项特征的称黄土状土。

u湿陷性黄土:在岩土分类上归于特殊土的一种,其最特殊的工程性质特点是“湿陷性”:在一定压力下受水浸湿,土的结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土。

u湿陷性土:碎石土、沙土、填土等显著附加下沉!湿陷案例一:高层建筑,新建地下车库主楼地基土和筏板脱空湿陷案例二:多层建筑,既有建筑散水严重倒坡湿陷案例二:多层建筑根据勘察报告数据,湿陷量计算结果为702.4mm。

湿陷案例三:单层建筑湿陷案例三:单层建筑湿陷事故发生的特点:沉陷量大、发生速度快、对建筑物危害大。

建筑物建于湿陷性黄土地基上时,除满足一般地基处理要求外,湿陷性的处理是其显著特点。

我国黄土面积约64万平方公里,广泛分布于西北、华北和东北等地区。

主要分布在北纬33-47度,以34-45度之间最为发育,属于干旱、半干旱气候类型区。

湿陷性产生的原因一、内因1、湿陷性黄土以粉粒为主,含量达60%以上。

其中细粉粒(0.005-0.01mm)占7-9%,粗粉粒(0.01-0.05mm)占45-65%。

粘粒含量小于20%。

由西北向东南方向,砂粒减少而粘粒增多,对黄土湿陷性有明显影响;2、不稳定结构:架空结构,土颗粒之间多为点或面接触,宏观表现为孔隙比大,大多在1.0左右。

浅谈太原东山地区湿陷性黄土结构及性质

浅谈太原东山地区湿陷性黄土结构及性质

浅谈太原东山地区湿陷性黄土结构及性质发布时间:2021-09-11T01:32:14.660Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:柳霞[导读]太原市兴华岩土工程勘察质量检测有限公司山西太原 030000关键词:湿陷性黄土;湿陷性黄土结构;压缩性 1.湿陷性黄土概述黄土在一定压力下受水浸湿,土的结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土称为湿陷性黄土。

在一定压力下受水浸湿,无显著下沉的黄土称为非湿陷性黄土。

从宏观来讲,并不是所有的黄土都具有湿陷性。

山西省地处黄土高原,黄土分布极为广泛。

黄土与第三纪三趾马红土、保德红土、静乐红土共同组成了一个较厚的堆积覆盖层。

黄土在吕梁山以西呈厚层连续分布,以东呈连续分布状态。

太原属新生代强烈构造活动形成的断陷盆地,其面积较大,大河、大沟较多,洪积特征显著,组成物为黄土状土。

太原市黄土主要分布在建设北路以东东山地区以及尖草坪区,2调查东山地区湿陷性黄土的结构特征和分布为了对太原市东山地区湿陷性黄土的结构和分布范围有更进一步的了解,为以后做参考,本次对太原东山一带地区的黄土进行浅谈,从黄陵到尖草坪区一带的黄土主要以新生界的黄土为主,属于第四系全新统和更新统的马兰组和离石组,新近系上新统的保德组。

经过统计研究和资料的查阅,全新统黄土0-10m主要以浅灰黄色、浅灰色砂质黏土,广泛分布于大沟谷底及河谷阶地,更新统马兰组0-20m主要以浅灰黄色砂质黏土、粉砂土、含钙质结核,局部含砾砂层,具垂直节理。

广泛分布于山前黄土中台塬和起伏黄土平原上,在山区分布在山梁上,构成黄土梁、垣地貌。

上新统的保德组,土层主要以深红色、浅棕红色为主,底部常见一层不稳定的中粗砂层,或砾石层,主要分布在山庄头—牛驼村—西岭村—窑头村一线西北部。

走访东山几个村子黄土地区调查、查阅资料发现,某1村的局部地段形成人工斜坡,黄土节理发育,土层破碎,土块松动,破坏了黄土本身的结构性,黄土的隔水性、饱水特征,在雨季尤为突出。

西北地区湿陷性黄土工程特性综合评价与地基处理试验研究

西北地区湿陷性黄土工程特性综合评价与地基处理试验研究

西北地区湿陷性黄土工程特性综合评价与地基处理试验研究引言西北地区是我国黄土分布较为集中的地区之一,其中湿陷性黄土因其特殊的物理力学性质对工程建设具有重要影响。

本文旨在综合评价西北地区湿陷性黄土的工程特性,并提出相应的地基处理措施,为工程建设提供科学依据。

湿陷性黄土工程特性湿陷性黄土是指其在水分变化下引起显著体积塑性变形的黄土。

西北地区湿陷性黄土具有以下特性:1. 高含水量湿陷性黄土的含水量较高,常在液态状态下存在。

由于吸附力、毛细作用等因素,黄土颗粒与水分子间存在较强的黏结作用,使得黄土表现出较高的塑性和粘性。

2. 显著的膨胀性湿陷性黄土在含水量增加时会发生膨胀,体积塑性变形明显,可导致地面沉降和结构破坏。

湿陷性黄土的膨胀性是由其颗粒结构和黄土矿物成分所决定的。

3. 塑性变形能力强湿陷性黄土具有较强的塑性变形能力,易形成可塑性流动层。

当工程上施加载荷时,黄土会发生流动,导致地基沉降。

塑性变形能力是湿陷性黄土不稳定性的主要表现之一。

4. 含砂量较高湿陷性黄土通常含有一定量的砂粒,并具有较高的含砂量。

砂粒对湿陷性黄土的工程特性产生较大影响,更易引起结构沉降和地面变形。

地基处理试验研究为了解决湿陷性黄土引起的工程问题,需要进行地基处理试验研究,以提高工程建设的稳定性和安全性。

以下是几种常见的地基处理方法:1. 固结预压法固结预压法通过施加垂直荷载,使湿陷性黄土在初期固结,减小其孔隙比和含水量,降低其膨胀性和塑性变形能力。

这种方法适用于湿陷性黄土地区的大型基础工程。

2. 加固处理法加固处理法主要是利用灌浆加固、土工合成材料、桩基础等方式加强湿陷性黄土地基的抗震和抗变形能力。

通过增加地基的强度和刚度,降低黄土的塑性变形能力和膨胀性。

3. 隔离处理法隔离处理法通过在湿陷性黄土地基上设置隔离层,将黄土与结构物隔离开,减小湿陷性黄土对结构物的影响。

隔离层可以采用高强度的土工合成材料或混凝土板等。

4. 排水处理法排水处理法通过在湿陷性黄土地基中设置排水系统,将地下水排泄,减小黄土的含水量和湿陷性。

简析旋喷桩在湿陷性黄土中的应用

简析旋喷桩在湿陷性黄土中的应用

简析旋喷桩在湿陷性黄土中的应用1湿陷性黄土的工程性质1.1湿陷性黄土的定义所谓湿陷性黄土是指黄土在压力的作用下受水浸湿,使得自身的土结构遭到破坏,在这种状况下产生显著附加下沉。

对于湿陷性黄土一般可以分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两种。

1.2湿陷性黄土的物理性质①颗粒组成:在颗粒组成方面,由于黄土的地质时代不同而存在肯定的差异。

②干容重:湿陷性黄土的改变范围在11-16.9KN加3之间。

③孔隙比:改变范围在0.85-1.24之间。

④自然含水量:湿陷性和承载力受自然含水量的影响和制约。

⑤饱和度:湿陷性黄土的饱和度在15%-77%之间改变。

⑥液限:是确定黄土性质的另一个重要指标。

1.3湿陷性黄土的力学性质黄土的含水量和密实程度等因素确定着土体的抗剪强度,通常状况下,含水量越低,密实程度越高,那么这种黄土的抗剪强度也就越大。

与塑限相比,当黄土的自然含水量比较低时,水分改变严峻影响其强度,土的内摩擦角和茹聚力随含水量的增加都会显著降低。

2施工工艺2.1试桩旋喷桩正式施工之前,按设计及施工规范要求进行试桩。

试桩目的:通过试桩以确定提升速度等各种施工参数,验证旋喷匀称程度及成桩直径,了解下钻及提升的阻力状况,针对场地的不同特点实行相应的施工工艺,试桩试验时,应选择不同的脆弱地层和不同的桩长地段分别进行。

2.2场地平整正式进场施工前,进行管线调查后,平整场地,去除地上地下一切障碍物,场地低洼时应回填粘性土料,夯实,地表过软时应实行防止施工机械失稳的措施;基底以下有淤泥时,应将淤泥挖除,场地平整至工点设计要求的高程和宽度。

2.3桩位放样在进行钻孔施工前,旋喷桩施工的掌握点通过全站仪进行测定,并且对掌握点进行标记,通过对掌握点进行复测验线合格后,需要对桩位利用钢尺、测线等进行实地布设。

2.4修建排污和灰浆拌制系统在返浆量方面,在进行旋喷桩施工时,通常状况下在10-20 %,一般状况下通过沉淀池处理这些废浆液,废浆液通过沉淀进行处理后,依据场地条件对产生的'清水进行无公害排放。

湿陷性黄土

湿陷性黄土

湿陷性黄土黄土在一定压力作用下受水浸湿,土结构迅速破坏而发生显著附加下沉,导致建筑物破坏,具有特性的黄土,称湿陷性黄土。

1、分布与特征作为湿陷性土的典型代表——黄土,在全世界的分布比较广泛的,据某些学者估计,黄土的覆盖面积在整个欧洲约占10%,亚洲约占30%;以前苏联的黄土分布最广,约占其国土面积的15%;我国黄土分布面积达60万平方公里,其中有湿陷性的约为43万平方公里。

主要分布在黄河中游的甘肃、陕西、晋、宁、河南、青海等省区。

地理位置属于干旱与半干旱气候地带。

其物质主要来源于沙漠与戈壁。

我国湿陷性黄土的固有特征有:1)黄色、褐黄色、灰黄色;2)粒度成分以粉土颗粒(0.05~0.005mm)为主,约占60%;3)孔隙比e一般在1.0左右,或更大;4)含有较多的可溶性盐类,例如:重碳酸盐、硫酸盐、氯化物;5)具垂直节理;6)一般具肉眼可见的大孔。

其工程特征:1)塑性较弱;2)含水较少;3)压实程度很差,孔隙较大;4)抗水性弱,遇水强烈崩解,膨胀量较小,但失水收缩交明显;5)透水性较强;6)强度较高,因为压缩中等,抗剪强度较高。

2、成因我国黄土的粒度成分具有自西北向东南逐渐变细的规律,并可大致分三个弧形带。

从物质的主导来源而言,应认为绝大部分黄土是风成的。

3、地质年代黄土在整个第四纪的各个世中均有堆积,而各世中黄土由于堆积年代长短不一,上覆土层厚度不一,其工程性质不一。

一般湿陷性黄土(全新世早期~晚更新期)与新近堆积黄土(全新世近期)具有湿陷性。

而比上两者堆积时代更老的黄土,通常不具湿陷性。

4、湿陷性评价在黄土地区勘察中,湿陷性评价正确与否直接影响设计措施的采取。

黄土的湿陷性计算与评价,按一般的工作次序,其内容主要有:(1)判别湿陷性与非湿陷性黄土;(2)判别自重与非自重湿陷性黄土;(3)判别湿陷性黄土场地的湿陷类型;(4)判别湿陷等级;(5)确定湿陷起始压力等。

湿陷性黄土地基处理

湿陷性黄土地基处理

湿陷性黄土地基处理一、黄土的分布及特征黄土分布广泛,在欧洲、北美、中亚等地均有分布面积达1300万km2,占地球面积2.5%以上。

我国是黄土分布面积最大的国家,总面积约64万km2。

西北、华北、山东、内蒙古及东北等地均有分布。

黄河中游的陕、甘、宁及山西、河南等省黄土面积广、厚度大,属黄土高原。

黄土是以粉粒为主,含碳酸盐,具有大孔隙,质地均一,无明显层理而有显著垂直节理的黄色陆相沉积物。

典型黄土具备以下特征:○1颜色为淡黄、褐黄和灰黄色。

○2以粉土颗粒(0.075~0.005 mm)为主,约占60%~70% 。

○3含各种可溶盐,主要富含碳酸钙,含量达10%~30%,对黄土颗粒有一定的胶结作用,常以钙质结核的形式存在,又称姜石。

○4结构疏松,孔隙多且大,孔隙度达33%~64%,有肉眼可见的大孔隙、虫孔、植物根孔等。

○5无层理,居柱状节理和垂直节理,天然条件下稳定边坡近直立。

○6具有湿陷性。

二、黄土的成因及分类黄土按成因分为原生黄土和次生黄土,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、搬运和重新沉积而形成的为次生黄土,具有层理,并含有较多的砂砾和细砾。

黄土一般分为湿陷性黄土、非湿陷性黄土。

在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土称之为湿陷性黄土;在一定压力下受水浸湿,无显著附加下沉的黄土称之为非湿陷性黄土。

湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土、非自重湿陷性黄土。

由于各地区黄土形成时的自然条件差异较大,因此其湿陷性也有较大差别,有些湿陷性黄土受水浸湿后的土的自重压力下就产生湿陷,而另一些黄土受水浸湿后只有在土的自重压力和附加压力共同作用下产生湿陷,前者称为自重湿陷性黄土,后者称为非自重湿陷性黄土。

一般将黄土开始湿陷时的相应压力称为湿陷起始压力,可看作黄土受水浸湿后的结构强度。

当湿陷性黄土实际所受压力等于或大于土的湿陷起始压力时,土就开始产生湿陷。

反之,如果小于这一压力,则黄土只产生压缩变形,而不发生湿陷变形。

湿陷性黄土的工程地质特性评价研究

湿陷性黄土的工程地质特性评价研究
3 0nm 。 7 l
1 垫层材 料应级配 良好 , ) 不含植物 残体垃圾 等杂质 , 一般可
选 用坚硬的粗砂 , 最大粒径 不超过 5mi。 t t
5 2 单 桩承 栽力及 桩体 完整 性 .
根据某物探 队所 作 的 《 桩 低应 变 动 力检 测报 告》 测试 了 基 , 2 夯填 桩孔 应尽量选择机械夯实 , ) 夯锤落距和填料厚度应根 3根桩 , 实测波速范 围值为 220m/-25 6m/ , 6 s 9 s均为完好桩 , 单 据 现场试验确定 , 混合料压实系数不应小 于 09 。 .3 桩承载力范围值为 1 0k -2 2k 4 N- 1 N。 3 桩孔 内填料前孔底必须夯实 。 )
7 层砖混结构房屋为例 , 就该地 区的湿 陷性黄土 的工程地质特 性 大孔 隙的黄色 粉质碳 酸盐类沉 积物。其他成 因 、 色、 有层理 黄 具
1 湿 陷性 黄土 及其 形成
湿陷性土一般 是指 非饱 和ห้องสมุดไป่ตู้的不 稳定 的 土 , 在一 定 压力作 用
有 下, 遇水后发 生显著 的沉陷 。湿 陷性土在地球 上分 布很广 , 主要 大量 的沉陷变形 , 的却并 不发生 湿陷 。前者 称 为湿 陷性黄 土 , 在 有风积 的砂 和黄土 、 次生 黄土状 土、 冲积土 、 残积土 ; 可溶性 后者称 为非湿陷性黄土 。湿陷性黄土又分 为 自重 湿陷性黄土 ( 还有
进行 分析研究 。
黄土是在风 的搬运作用下沉积 , 未经过次生扰 动、 无层理 、 含 和夹有砂 、 石层 的土状沉积物称 为黄土状 土。黄 土和黄土状土 砾 在天然含水量时 , 一般具有较高 的强度和较小 的压缩性 。但遇水 后 , 自重压力 , 自重压力与附加压力共 同作用下 , 的会产生 在 或 有

湿陷性黄土工程特性及地基处理措施

湿陷性黄土工程特性及地基处理措施
土 。 统计表 明, 国黄土分布面积约 6 . 我 2 5万平方公 里 , 中湿陷性 其 黄土面积约 3 7万平方公里 , 占黄土面积 的 5 . 92 %。湿陷性黄土在我 国分布范 围很广 , 主要分布在陕 、 、 的大部分地 区及豫 、 、 甘 晋 宁 冀等 部分地区, 其它地区也有少量分布 。 湿陷黄土层厚度一般为 5 1 米 , —5 最大厚度可达 2 米 。由于湿陷性黄土不 良的工程性质 , 0 给广大黄土 地区的工程建设造成 了诸多安全隐患 ,因此更好的认识湿 陷性黄土 表 2 湿 陷性 黄 土 的 矿 物 成 分 和水 溶 盐 含 量 的工程特 性, 探索处理湿陷性黄土地基的方法措施就显得十分重要。 1湿 陷 性黄 土 的 工程 特 性[ 1 1 1 湿 陷性 黄 土 的颗 粒 组 成 . 1 我国湿 陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒 ,占总重量约 5 — 0 0 7 %, 而粉 土颗粒 中又 以 0 1 0 5 . ~ . mm的粗 粉 土 颗 粒为 多 , 占总重 约 0 0 表 3我 国湿 陷性黄土的天然含水量和塑限、 液限值 4 ~ 0 小于 0 0 m 0 6 %, . 5 m的粘土颗粒较少 , O 基本上无大于 0 5 m 的中 .m 2 砂颗粒 。从表 1 可见湿陷性黄土的颗粒组成特征及由在分布上 由西 北向东南有逐渐变细 的规律。 湿陷性黄 的矿物成分 , 粗颗粒 中主要是石英 和长石 , 粘粒 中主要 是中等亲水性的伊利石( 见表 2 。此外 , ) 在部分湿陷性 黄土 中含有较 多水溶盐 , 固态或半 固态分布在各种颗粒 的表面。 呈 1 . 2湿陷性黄土的湿度和密度 由于黄土的形成特点 , 无论是风积或是坡积 、 洪积的黄土层 , 地 区的蒸发影响深度均大于大气降水的影 响深度 , 在其形成过程中 , 充 表 4 我 国 湿 陷 性黄 土的 空 隙 比 分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备 , 土层 的压密欠佳 , 导致 形 成了低湿度 、 高孔隙率 的湿陷性黄土。湿陷性黄土在天然状 态下保持 低湿和高孔隙率是其产生湿陷 的充分条件 。我 国湿陷性黄土分布地 区大部分 年平均 降雨量约在 2 0 5 0 m, 5 — 0 m 而蒸发量却远远超过降雨 量, 因而湿陷性黄土 的天然湿度一般在塑限含水量左右 , 或更低一些 ( 表 3。 见 ) 在竖向剖面上 , 我国湿 陷性黄土的孔隙 比( 见表 4 一般 随深度增 ) 加而减小 , 其含水量则随深度增加而增加 , 因此湿陷性 黄土 主要分布 在 1 以上 的浅 层 。 0米 变形量 , 这种量大 、 速率快而又不均匀的变形往往使建筑物发生严重 1 . 3湿陷性黄土的湿 陷性 黄土是干旱或半干旱气候条件下的沉积物 ,其颗粒组成 以粉粒 变形甚至破坏 ,这种变形破坏通过建筑物使用人 的感观都可 明显感 与受浸水直接相关 , 有பைடு நூலகம் 为主 , 构成支撑骨架 的粉粒 、 集粒和砂粒稀疏排列 , 形成结构性孑 隙。 觉到。湿陷的出现取决于受水浸湿的机率 , L 黄土形成 时的= 旱条件使 土中盐类析出 , F 胶体凝 结 , 产生了颗粒间起 建筑物在施工期 间即产生湿 陷事故 ,而有的则在几年甚至几十年后 加固作用 的粘聚力 , 在天然条件下 , 强度较大 , 土体 稳定性好 , 承载力 才出现湿陷事故。 2湿 陷性 黄 土地 基 处理 较高。黄土浸水后 , 由于盐类和胶体溶解 , 自重应力和附加应力的 在 作用下 , 骨架颗粒 重新排列 , 中孔隙减小 , 土 土体整体产生沉降 , 种现 湿陷性黄土地基处理主要取决 于湿 陷性黄土的特殊性质 。湿陷 象称为湿 陷。由于各地区黄土形成时的 自然条件差异较大, 因此湿陷 性黄土地基的变形包括压缩 和湿陷两部分 。当基底压力不超过地基 压缩变形较小 , 大都在其上部结构 的容许变形值 性也有较大差别 ,有些湿陷性黄土受水 浸湿后在土的 自重应力下就 土的容许承载力 时, 不会影 响建筑物 的安全和正常使用。 湿陷变形是 由黄土的 产生湿陷 ,而另一些黄土受水浸湿后只有在土 的 自重应力 和附加应 范围以内, 生 是地基被水浸湿引起 的一种附加变形 , 往往是局部和 力共同作用下才产生湿陷。 前者称为 自重湿陷性黄土 , 后者称为非 自 特殊 }质决定 , 变形量大且不均匀 , 对建筑物破坏性大 , 危害严重。因此对 重湿陷性黄土 。 将黄土开始湿陷时的相应压力称为湿陷起始压力 , 可 突然发生 , 看作黄土受水浸湿后的结构强度 ,当湿陷性黄土实际所受压应力等 湿陷性黄土地 区的建筑物不论基底压力是否超过容许承载力 ,当地 于 或 大 于 土 的湿 陷 起 始 压力 时 , 土就 开 始 产 生 湿 陷 。反 之 , 如小 于 这 基有 浸 水 的 可 能 时均 应 在建 设 时 对 地基 采 取 一定 的处 理措 施 , 以消 除湿 陷、 减少湿陷, 同时也可相应提高地基土的承载力 。 压力 , 则黄土只产生压缩变形 , 而不发生湿陷变形 。 黄土的湿 陷类型和湿陷等级是通过室内试验或现场浸水试验测 各地 区湿陷性黄土的性质差别很大 , 地基处理时应区别对待 , 并 得 的湿陷系数 、 自重湿 陷系数确定 , 湿陷性一般分为弱湿 陷性 、 中等 结合以下特点 : 湿陷性和湿陷敏感性的强弱 , a . 承载能力及压缩性的 b 建筑物 的使用特点 , 如用水量大小 , 地基浸水 湿陷性 和强湿陷性 。湿陷性与土 的形成历史 、 颗粒组成 、 湿度密度都 大小 和不均匀程度等;. 的可能性 ;. c 建筑物 的重要性和其使用上对 限制不均匀下沉的严格程 有一定的关系。 结构对不均匀下沉的适应性 ;. d 材料及施工条件 , 以及当地 的施工 湿陷变形不同于压缩变形 , 其显著 的特点是 : 变形量大 , 常常超 度 , 过正常压缩变形的几倍甚至几十倍 ; 发生 陕, 一般在浸水 1 2  ̄ 小时就 经验 。 湿陷性黄土的地基处理措施消除湿陷性 、 减少压缩和提高承载 出现湿 陷 , 而且发展很快 , 往往在 12天 内就 可能产生 2 ~ 0 m的 能力 的 目的 , 中 以消 除湿 陷 为 主 。 - 05c 其

湿陷性黄土处理对策

湿陷性黄土处理对策

湿陷性黄土地区公路工程设计措施及处理对策1、湿陷性黄土分布及工程地质分区我国湿陷性黄土主要分布在山西、陕西、甘肃的大部分,河南西部和宁夏、青海和河北部分地区。

除此,新疆、内蒙、山东、辽宁和黑龙江也有湿陷性黄土分布,工程地质分区及代号为;○Ⅰ、○Ⅱ、○Ⅲ、○Ⅳ、○Ⅴ、○Ⅵ、○Ⅶ﹝见《湿陷性黄土地区建筑规范》附录A《中国湿陷性黄土工程地质分区略图》﹞。

河南省湿陷性黄土主要分布在三门峡盆地、伊洛河盆地。

孟津、偃师、巩义、上街、荥阳、郑州、新郑、禹州及太行山前部分地区﹝见《公路工程地质》14卷《论河南地区黄土及其公路病害》文章中《河南地区黄土地理环境分布图》﹞。

依《中国湿陷性黄土工程地质分区略图》,三门峡盆地黄土属○Ⅲ区关中地区黄土东端部,其湿陷厚度大,多为自重湿陷性Ⅱ-Ⅲ级场地。

其它地区黄土属○Ⅴ区河南地区黄土,其湿陷厚度小,多为非自重Ⅰ级场地。

2、黄土地层划分黄土地层划分表3、湿陷性黄土工程性质湿陷性黄土是一种浅黄色、褐黄色,以粉粒为主结构较松散的非饱和欠压密粉土,具有大孔隙和垂直节理,在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高,但遇水侵湿时,土的强度显著降低,在附加压力或附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形,是一种下沉量大,下沉速度快的失稳性附加变形﹝当单位厚度的土样在该试样深度处上覆土层饱和自重压力作用下产生湿陷变形为自重湿陷﹞,诱发路基和构造物病害,特别是自重湿陷性黄土。

在地形起伏多变,地表径流容易汇集的地方,其土质松散,垂直节理发育的黄土中易形成漏斗状、竖井状、串珠状潜蚀陷穴和暗穴不良地质现象,是潜在的路基病害。

4、湿陷性评价4.1湿陷性的判定当湿陷系数δs<0.015时定为非湿陷性黄土;当湿陷系数δs≥0.015时定为湿陷性黄土。

当湿陷系数δs≥0.015时,应做自重湿陷性试验﹙δzs为自重湿陷系数),δzs≥0.015定为自重湿陷性黄土。

4.2湿陷程度湿陷性黄土的湿陷程度,可根据湿陷系数值δs的大小分为以下三种:当0.015≤δs≤0.03时,湿陷性轻微;当0.03<δs≤0.07时,湿陷性中等;当δs>0.07时,湿陷性强烈。

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理要点

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理要点

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理要点湿陷性黄土属于半粘土性土壤,因其具有较低的工程性能而被广泛认识。

在岩土工程勘察和地基处理中,湿陷性黄土的存在意味着需要特别注意一些要点。

本文将介绍湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理中的关键问题和解决方案,以便于相关工程师和设计师处理此类问题。

1. 勘察要点在湿陷性黄土地区进行岩土工程勘察时,需要特别关注以下问题:(1)湿陷特征:湿陷性黄土的特征是容易发生变形和沉降,经常会出现路面沉降、建筑物下沉等问题。

因此,应该特别关注土体的压缩变形性质,包括土样的初生压缩指数和固结指数等。

(2)水分含量:湿陷性土壤的特征是水分含量高,一般在自然状态下水分含量达到70%以上。

因此,在勘察过程中要进行现场含水率测试,以便于评估土体的工程性质。

(3)土体结构:湿陷性黄土通常具有疏松的结构,而且土颗粒含有较高的颗粒分形指数和粒度分形指数。

因此,在勘察过程中应该进行颗粒形态和颗粒大小的测试。

(4)含盐量:一些湿陷性黄土地区含盐量较高,这会影响土体的稳定性。

因此,在勘察过程中需要进行含盐量测试,以便于采取相应的措施。

2. 地基处理要点(1)加固和增强:湿陷性黄土的主要问题是弱的荷载承载力和沉降,因此需要采取加固和增强措施。

常见的措施包括钢筋混凝土桩、灰土桩、土钉墙、挖孔桩等。

(2)排水处理:湿陷性黄土的主要原因是水分含量过高,因此一些排水措施是必不可少的。

常见的排水措施包括水平排水、垂直排水和地下水位降低等。

(3)防止液化:由于湿陷性黄土在地震作用下易发生液化,因此需要采取一些防止液化措施。

常见的防止液化措施包括排水降水、土工格栅和地基加强等。

(4)潜水面和带护坡:由于湿陷性黄土地区潜水面浅,因此有必要进行潜水面处理。

在一些多雨地区还需要进行带护坡处理,以便于防止坡面滑坡和坍塌。

3. 安全要点(1)工程安全:湿陷性黄土地区岩土工程易受地震、风灾、洪水等自然灾害影响,因此需要进行恰当的风险评估和防范措施。

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• 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。
二、湿陷性黄土的基本性质-化学性质
• 水溶盐 水溶盐根据其在20摄氏度水中的溶解度分为三类: 易溶盐:氧化物,硫酸镁,碳酸钠 中溶盐:石膏 难溶盐:碳酸钙
水溶盐与土的湿化、收缩、膨胀和透水性关系密切,并影响土 的黏性合强度。 易溶盐:含量在0.003-1.74%之间,个别在4-8%,常见值为 0.32%,含量不大,当土中易溶盐含量<0.5%,对黄土的性状影响 甚微。易溶盐含量由西向东,由北向南逐渐减少,因为降雨量大, 地下水,地表水活动强,一部分易溶盐溶解并流失。 中溶盐:含量在0.01-1.44%之间,平均0.3%,含量不大,偶见 3%的,研究表明,浸水压缩试验前后土中石膏含量由0.24-0.67%, 似乎对湿陷性有一定影响。当石膏呈碎屑颗粒分布时,对土粒既无 胶结作用,受水浸湿时也不易溶解,对黄土的湿陷性也就没有什么 影响了。
一般无湿陷性
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。
二、湿陷性黄土的基本性质-物理性质
• 土粒比重和天然重度 黄土的土粒比重一般为2.51-2.84,平原区为2.62-2.76,比重 大小与土的颗粒组成有关,当粗粉粒和砂粒含量较多时,比重常在 2.69以下,粘粒含量多,则在2.72以上。黄土的颗粒组成与其液限、 塑限有一定关系。 Ip <7 7-10 G 2.67 2.69
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。
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。
二、湿陷性黄土的基本性质-化学性质
(新近堆积黄土)属于可塑或软塑状态。当夜限在30%以上时,失 陷一般较强,国外有认为液限是用扰动土测定的,它并不能反映与 原状土强度的关系。 由西向东,由北向南,含水量、重度逐渐增加,孔隙比逐渐减 小,液限塑性指数稍有增大,湿陷系数减小,湿陷性降低。

湿陷性黄土的化学性质
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、湿陷性黄土的成因及主要特征
二、湿陷性黄土的基本性质-化学性质
黄土的阳离子交换量为8.1-27.61毫克当量每100g土,主要矿物 为伊利石。
4. 有机质 黄土中有机质含量在0.02-2%之间,平均0.64%,在各级粒组中 的含量随粒径减小而增多。有机物持水性强,表面能大,常能于二 价钙离子结合而产生凝聚现象,多凝聚在大孔壁上,也有分散于粘 粒中,当呈分散分布时,则成为土中的胶结成分,受水浸湿时会吸 收大量水分而崩解。 黄土的烧失量在0.79-16.9%之间。
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 近期Q42 新 黄 土 老 黄 土 地层名称 新近堆积黄 土 说明 一般有湿陷性、高压 缩性
晚更新世
Q3 中更新世 Q2 早更新世 Q1 离石黄土 马兰黄土
一般 湿陷性黄土
有湿陷性
• 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 南递减的趋势括液限、塑限、液性指数和塑性指数,他们反映了 水对土的性状的影响。湿陷性黄土的液限、塑限分别在20%-35% 和14%-21%之间,Ip为3.3-17.5,大多在9-12左右,液性指数在零上 下波动,大多数湿陷性黄土处于坚硬和硬塑状态,承载力较高,压 缩性属中等或偏低,少部分
二、湿陷性黄土的基本性质-化学性质
难溶盐:碳酸钙占全部碳酸盐的90%以上,碳酸镁占10%以下。 碳酸钙含量在0.38-25.5之间,平均10%,呈多种形态存在,有碎块 状,颗粒状,膜壳状,细晶状,菌丝状,结核状等,一般碳酸钙含 量大时,土的强度也高。 2. 黄土的酸碱特征 黄土的酸碱特征以水土比为1:5的悬液PH值表示, PH值取决于 粘粒所吸附的离子类型和黄土所含的可溶盐成分。黄土的PH值在 6.0-9.2之间,平均7.8,大多数在7.5以下,一般干旱地区PH值大, 湿润地区PH值小。 PH值高的湿陷性强。 3. 离子交换 黏土矿物和有机质是黄土中胶体颗粒的组成部分,胶体物质都 有离子交换的特征,胶体表面吸附着一定量的阳离子,由于胶粒表 面电荷不平衡便引起交换现象。 黄土中的阳离子交换量随矿物类型、含量和有机物含量不同而 不同,交换量定义为介质PH值等于7时,每100g土样中所吸附阳离 子的当量数。
湿陷性黄土孔隙比在0.85-1.24之间,大多数在1.0-1.1之间。一 般以孔隙比0.8作为化分湿陷性和非湿陷性的界限。当然,对于某 些砂粒含量较多的次生黄土是例外,大多数情况下,土的孔隙比随 埋藏深度增加而降低,但也有例外。
二、湿陷性黄土的基本性质-物理性质

含水量和饱和度 湿陷性黄土的天然含水量在3.3-25.3%之间,其大小与场地地 下水位埋深和年平均降雨量有关。大多数情况下,黄土的天然含水 量都较低,在塬、梁、峁上的黄土地下水位较深,含水量在6-8% 之间,低级阶地上的黄土,含水量较高在11-21%之间。不同季节 取样含水量可相差2-5%之间。经验表明,含水量在>25%时就不具 有湿陷性,而压缩性则恰恰相反。 湿陷性黄土的饱和度在15-77%之间,多数在40-50%,处于稍 湿状态,随饱和度增加,湿陷性减弱,当饱和度接近80%时,湿陷 性基本消失。
1.化学成分全量 湿陷性黄土中的化学成分有:SiO2 Al2O3 CaO Fe2O3 MgO K2O Na2O FeO MnO TiO SO3 P2O5等,其化学成分主要是二氧化硅、倍 半氧化物、碳酸盐类。二氧化硅存在于由粗颗粒到胶粒的各级粒组 中,为主要成分,钙、镁呈固态、液态存在于黄土中,为重要胶结 物,三氧化二铝、三氧化二铁以镁、铝胶体形式存在,一部分能被 盐酸溶解的二氧化硅以无定形硅酸盐形式存在,都属胶体物质。
10-13
13-17 >17
2.71
2.72 2.73-2.74
湿陷性黄土天然重度一般在13.3-18.1kN/m3之间,它不仅取决于 颗粒的大小和含量的多寡,还与土的含水量有关,一般工程常用干 重度和孔隙比反映土的密实度。
二、湿陷性黄土的基本性质-物理性质

干重度和孔隙比 干重度是衡量黄土密实度的一个重要指标,与土的湿陷性有较 明显的关系,一般干重度小,湿陷性强,反之,则弱。其变化范围 在11.4-16.9 kN/m3之间。干重度除与本身密实度有关外,还与土中 各种矿物成分的含量和含盐量有关。一般而言当干重度超过15 kN/m3以上,一般属于非湿陷性黄土,但也有例外,如合阳糖厂位 于黄河一级阶地,地基由14.5m新近堆积黄土组成,颗粒较粗,塑 性指数3.3-8.6(5.2)干重度14.3-16.9 kN/m3(15.6 kN/m3),仍具有强烈 湿陷性。
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