湿陷性黄土分布的分析
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。
完整版黄土湿陷性介绍经典
的强弱，一般认为：
当δs≤0.03，为弱湿陷性的； 0.03<δs ≤0.07，为中等湿陷性的； δs >0.07，为强湿陷性的.
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黄土的湿陷类型可按室内压缩试验，在途的饱和自重 压力下测定的自重湿陷系数δzs判定.
陷性黄土场地
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湿陷性黄土地基在某一压力下浸水开场出现湿陷时，此压力即为 湿陷起始压力.即当黄土地基上的自重压力和附加压力之和小于 湿陷起始压力时，地基土只产生压缩变形，不会发生湿陷.只有 当外部压力增到达某一界限，足以抑制其浸水后的构造强度时， 那么发生构造破坏，即发生湿陷.
湿陷起始压力是反响黄土湿陷性的一个重要指标，并具有如下实 用意义：
用于确定土层和场地的湿陷类型〔见3〕
对于非自重湿陷性黄土地基，当建筑物荷载不大时，可适当加大根 底底面积，控制基地压力不超过土的湿陷起始压力，那么地基即 使受水浸湿也不致产生湿陷变形，因此可不采取设防措施.
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湿陷性黄土地基处理的目的主要是通过消除 黄土的湿陷性，提高地基的承载力.
常用的地基处理方法有：土或灰土垫层、土 桩或灰土桩、强夯法、重锤夯实法、桩根底、 预浸水法等
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1.2湿陷性黄土的分布
黄土在我国分布很广，面积约63万㎞2.其中湿陷性黄土 约占3/4，普及甘、陕、晋的大局部地区以及豫、宁、冀 等局部地区.此外，新疆和鲁、辽等地也有局局部布.由 于各地的地理、地质和气候条件的差异，湿陷性黄土的 组成成分、分布地带、沉积厚度、湿陷特征和物理力学 特质也因地而异，其湿陷性由西北向东南逐渐减弱，厚 度变薄.2ຫໍສະໝຸດ 最新1.1湿陷性黄土的特征
第一节湿陷性黄土.
第一节 湿陷性黄土 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。
• 我国现行《湿陷性黄土地区建筑规范》 将中国湿陷性黄土工程地质分为七区 （其中又细分为十二个亚区），这七个 区是：Ⅰ—陇西地区，Ⅱ—陇东-陕北晋西地区，Ⅲ—关中地区，Ⅳ—山西-冀 北地区，Ⅴ—河南地区，Ⅵ—冀鲁地区， Ⅶ—边缘地区，规范并同时列出了各区 和亚区湿陷性黄土的物理性质指标和特 征描述（见所附的中国湿陷性黄土工程 地质分区略图及附表）。
第七章 特殊土地基
第一节湿陷性黄土
第一节 湿陷性黄土
一、黄土及其分布 1 黄土是在第四纪形成的一种特殊的陆相疏松 堆积物颗粒成份以粉粒为主，颜色一般呈黄 色或褐黄色。世界范围内的分布面积大约有 1300万平方公里 ，集中在干旱和半干旱地区。 黄土在我国分布广泛，分布面积大约有63万 平方公里，其中具有湿陷性的约为27万平方 公里。 2 黄土按成因分为：原生黄土和次生黄土。
△zs≤70
70＜ △zs≤350
△zs＞350
△s≤300
300＜△s≤700
Ⅰ（轻微）
Ⅱ（中等） Ⅱ（中等）
Ⅱ（中等）
—
*Ⅱ（中等） 或Ⅲ（严 Ⅲ（严重） 重） Ⅲ（严重） Ⅳ（很严重）
△s＞700
六.湿陷性黄土地基的勘察和工程措施 （一）湿陷性黄土地基的勘察 1）查明黄土层的厚度和分布，测定各种物 理指标。 2）研究地形起伏与降水的积累和排泻情况。 3）划分不同的地貌单元，查明不良地质现 象。 4）调查访问，了解情况。 5）调查邻近已有建筑物的现状、开裂及损 坏情况。
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。
(整理)西安地区土质分析
一、西安土质为黄土（沙质），属于湿陷性黄土。
湿陷性黄土的主要特征为黄色为主要色调，含盐量较大，粉土颗粒含量较多，具有大孔性，在天然剖面上有垂直节理。
土质稳定性好，再没有遇到水的情况下，土质坚硬。
受水浸湿容易湿陷，使建筑物大幅度沉降、倾斜而影响其安全和正常使用。
湿陷性黄土是指黄土在一定压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著的湿陷变形，强度也随之降低。
这种黄土一般来说质地均匀，属大孔隙土，具有中、高压缩性，在天然含水情况下，受荷载作用即产生压缩变形，可自重或非自重湿陷。
自重湿陷性黄土在上覆土层自重应力下受水浸湿后，即发生湿陷；在自重应力下受水浸湿后不发生湿陷，需要在自重应力和由外荷载引起的附加应力共同作用下，受水浸湿才发生湿陷的称为非自重湿陷性黄土。
黄土产生湿陷性的原因可以从多个不同的角度分析，先从它的形状和构成来考虑。
湿陷性黄土主要分布在我国的西北地区，而西北地区气候干燥，属于干旱或半干旱地区，在其形成初期，季节性的少量雨水把松散的粉粒粘聚起来，而长期的干旱又使水分不断蒸发。
于是土层中的水分散失。
水中所含的盐类，如碳酸钙，硫酸钙等，在土粒表面上形成一种胶结物质，它和土粒之间由分子引力形成的水膜共同构成一个胶结骨架。
胶结骨架起到了阻止土结构在自重应力作用下压密的作用，从而使土中出现了很多肉眼可见的多孔隙结构。
这种孔隙结构具有明显的强度，在一定条件下具有能保持土的原始基本单元结构而形成不被破坏的能力，由于结构强度的存在，使得湿陷性黄土的应力应变关系和强度特性表现出与其它土类有明显不同的特点。
而且黄土由于胶结物的凝聚和结晶作用被牢固地粘结着，使其结构强度在未被破坏软化时，常表现出压缩性低、强度高等特性。
但是，当这种孔隙结构被水浸湿后。
水又溶解了里面的盐类，也就破坏了胶结骨架的结构性，使土的强度大大降低，这时由于上部荷载或自重的作用，土颗粒被挤进土结构大孔中，便出现了大量湿陷现象。
由于受水浸湿这一特定条件的不确定性， 湿陷性黄土地基的湿陷特性对建筑物带来了不同程度的危害性，轻者使工程结构产生裂缝或下沉，重者使结构物大幅度沉降、倾斜以致影响其安全和使用。
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。
黄土湿陷性介绍
4.黄土湿陷起始压力的意义和用途
湿陷性黄土地基在某一压力下浸水开始出现湿陷时，此压力即为 湿陷起始压力。即当黄土地基上的自重压力和附加压力之和小于 湿陷起始压力时，地基土只产生压缩变形，不会发生湿陷。只有 当外部压力增达到某一界限，足以克服其浸水后的结构强度时， 则发生结构破坏，即发生湿陷。 湿陷起始压力是反应黄土湿陷性的一个重要指标，并具有如下实 用意义： 用于确定土层和场地的湿陷类型（见3） 对于非自重湿陷性黄土地基，当建筑物荷载不大时，可适当加大 基础底面积，控制基地压力不超过土的湿陷起始压力，则地基即 使受水浸湿也不致产生湿陷变形，因此可不采取设防措施。
外在因素——水的浸润和压力作用
当黄土受税浸湿时，结合水膜增厚楔入颗粒之间，于 是，结合水连接消失，盐类溶于水中，骨架强度随着 降低，土体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附 加压力共同作用下，其结构迅速破坏，土粒向大孔滑 移，粒间空隙减小，从而导致大量的附加沉陷。这就 是黄土湿陷现象的内在原因。
湿陷性黄土
湿陷性黄土的特征和分布 黄土湿陷性的形成及影响因素 黄土湿陷性及湿陷类型判别 黄土湿陷起始压力的意义和用途 湿陷性黄土的地基处理
1.1湿陷性黄土的特征
什么是湿陷性黄土？ 凡天然黄土在上覆土的自重压力作用下，或在 上覆土的自重压力与附加压力共同作用下，受 水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下 沉的（称为湿陷性） ，称为湿陷性黄土，否 则，称为非湿陷性黄土。
3.1黄土湿陷性的判别
判别黄土是否具有湿陷性，可根据室内压缩试验，在 规定压力下测定的湿陷系数δs来判定。湿陷系数δs是 天然土养单位厚度的湿陷量。 当δs<0.015时，定为非湿陷性黄土； δs≥0.015时，定为湿陷性黄土。 根据湿陷系数大小，可以大致判断湿陷性黄土湿陷性 的强弱，一般认为： 当δs≤0.03，为弱湿陷性的； 0.03<δs ≤0.07，为中等湿陷性的； δs >0.07，为强湿陷性的。
湿陷性黄土及其地基处理
一、湿陷性黄土的概念和分布黄土是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一种呈褐黄色或灰黄色、具有针状孔隙及垂直节理的特殊土【北京恒祥宏业加固技术有限公司提供】。
黄土在全世界分布面积达1300万。
我国黄土分布的面积约64万，其中具有湿陷性的约27万。
主要分布在秦岭以北的黄河中游地区，如甘、陕、晋的大部分地区，河南西部和宁夏、青海、河北的部分地区。
在我国大的地貌分区图上，称之为黄土高原。
黄土地区沟壑纵横、常发育成为许多独特的地貌形状，常见的有：黄土塬、黄土梁、黄土峁、黄土陷穴等地貌。
黄土在天然含水量时，呈坚硬或硬塑状态，具有较高的强度和低的或中等偏低的压缩性。
但遇水浸湿后，有的即使在自重作用下也会发生剧烈而大量的沉陷(称为湿陷性)，强度也随之迅速降低。
而有些地区的黄土却并不发生湿陷。
可见，同样是黄土，遇水浸湿后的反应却有很大的差别。
具有湿陷性的黄土称为湿陷性黄土。
湿陷性黄土可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两种。
前者是指在上覆土自重压力下受水浸湿发生湿陷的湿陷性黄土;后者是指只有在大于上覆土自重压力下(包括附加应力和土自重应力)受水浸湿后才会发生湿陷的湿陷性黄土。
在土建工程中，对自重湿陷性黄土尤应加以注意。
二、湿陷性黄土地基的处理湿陷性黄土地基处理的目的主要在于改善土的物理力学性质，消除或减少地基因偶然浸水而引起的湿陷变形。
按黄土处理厚度可分为全部湿陷性黄土层处理和部分湿陷性黄土层处理。
对于非自重湿陷性黄土地基，当采用全部湿陷性黄土层处理时，处理厚度应取基底至非湿陷性黄土层顶面(或压缩土层下限)，或者以土层的湿陷起始压力来控制处理厚度;对于自重湿陷性黄土地基是指全部湿陷性黄土层的厚度。
当采用部分湿陷性黄土处理时，一般对非自重湿陷性黄土为1~3m，自重湿陷性黄土为3~5m。
常见的处理湿陷性黄土地基的方法有灰土或素土垫层法、重锤表层夯实和强夯法、石灰土或素土桩法和预浸水法等。
1. 灰土或素土垫层法垫层法是先将基础下的湿陷性黄土一部分或全部挖除，然后用素土或灰土分层夯实做成垫层，以便消除地基的部分或全部湿陷量，并可减小地基的压缩变形，提高地基承载力，可将其分为局部垫层和整片垫层。
黄土的湿陷性
黄土的湿陷性黄土是中国地质中最重要的沉积岩类之一，大量分布于我国西北部、中南部、华南等地匙。
土多具有湿陷性，它能够在湿润条件下形成塌陷沟、壕沟，严重影响环境的安全稳定，给水土流失、生态、交通及城市建设带来负面影响。
黄土本身的湿陷性实际上是由其物理结构决定的。
一般来说，土壤中的黏土矿物粒子较为细小，特别是以铝硅酸盐矿物和蒙脱石及粘土矿物为主的黄土，其细小的颗粒运动限制能力很小，粒态稳定性极差。
当土壤水分含量较高，尤其是在污水注入下，土壤中混合物渗出水和溶质，使地表和地下水之间的相互作用加深，土壤质量和稳定性更加下降，土壤湿陷性也就产生了。
此外，黄土的湿陷性还受到地下水位变化影响。
研究发现，地下水位变化对黄土土壤湿陷性影响相当大。
黄土中原有的水分，其含量以微水为主，微水的含量大小、空间的分布、分层的结构关系等决定了黄土的物理性质，同时也决定了它的湿陷性。
当微水的含量减少时，黄土的结构也会发生改变，从而影响黄土湿陷性。
除此之外，湿陷性还受到黄土结构的影响。
黄土的结构具有一定的非均质性，含水量的差异性和水分分布的不均匀性主要决定了它的湿陷性。
在黄土层中，土层的局部膨胀，并有小型空洞出现，从而使它的湿陷性加剧。
在西北黑土地区，黄土的湿陷性是一个重大的环境问题。
由于黄土大部分分布于西北部地区，水分条件有利于土壤的湿陷，同时，西北地区大部分黄土层已经受到过长期的农业开发影响，使土壤属性发生了明显变化，土壤质量下降，使其湿陷性更加明显。
因此，黄土的湿陷性的控制和防治问题就变得更加重要，必须采取有效措施保护和维护地球环境，加强黄土土壤的保护工作。
首先，应该加强对黄土土壤的科学管理，实施水土保持活动，减少地表和地下水的污染，增强土壤抗水陷性；其次，应及时进行土壤调查研究，加强对水土流失，土壤质量变化和地下水波动等变化规律的深入分析。
综上所述，只有通过充分利用土壤质量的检测结果和地下水的流动规律，才能有效地控制和防治黄土的湿陷性。
湿陷黄土
0 引言黄土是一种以粉粒为主、多孔隙、天然含水量小、呈黄色、褐黄色、含钙质的粘质土，是第四纪的一种特殊堆积物。
黄土浸水后在外荷载或土自重的作用下发生的下沉现象，称为湿陷。
湿陷性黄土可分为自重湿陷和非自重湿陷两类。
自重湿陷是指土层浸水后仅仅由于土的自重发生的湿陷；非自重湿陷是指土层浸水后，由于土自重及附加压力的共同作用而发生的湿陷。
黄土的湿陷特性，是引起路基破坏的主要因素。
近期资料统计显示，山西省已建高速公路里程的40%均为湿陷性黄土路基。
近年来，随着经济的发展及对基础建设投资力度的加大，山西省高速公路的建设又迎来新的高潮，“十一五”规划了“3纵11横11环”高速公路网络，有更多的高速公路通过湿陷性黄土地区，例如忻州至保德高速公路，长治至临汾高速公路、临汾至吉县高速公路等都位于湿陷性黄土地区。
本文结合近期高速公路的设计项目具体阐述山西省湿陷性黄土地区高速公路路基设计常用的一些方法、措施。
1 山西湿陷性黄土的分布及物理力学性质指标山西省地处黄土高原，湿陷黄土分布广泛。
其湿陷性黄土可分为汾河流域和晋东南两个亚区，汾河低阶地属非自重湿陷性黄土，高阶地（包括山麓堆积）多属自重湿陷性黄土。
主要分布如下: a)轻微湿陷性黄土区:主要分布在省内中部盆地及山间小盆地内。
b)中等湿陷性黄土区:主要分布在吕梁山以西的黄土高原区、大同盆地、忻州及太原盆地的丘陵地带,此区分布面积较大,占全省黄土分布面积的70%以上。
c)强烈湿陷性黄土区:主要分布在运城盆地的万荣、临猗、闻喜及太原市、离石市部分地区,分布面积较小。
d)自重湿陷性黄土区:分布很不均匀,主要有4 个地区,即临汾市东部浮山一带,长治、壶关、潞城一带,绛县一带,太原榆次一带。
山西地区湿陷性黄土层厚度多为2～16 m，湿陷等级一般为Ⅱ、Ⅲ级，在低阶地新近堆积黄土分布较普遍，土的结构松散，压缩性高。
湿陷性黄土砂粒含量一般为17%～25%，粉粒含量一般为55%～65%，黏粒含量一般为18%～20%，其物理力学性质指标见表1。
湿陷性黄土地基
二、黄土湿陷发生的原因和影响因素
黄土湿陷的原因常由于管道漏水，地面积水，生产和 生活用水等渗入地下，或由于降水量较大，灌溉渠和水库 的泄露或回水使地下水位上升等原因而引起。但收水浸湿 只是湿陷发生所必须的外界条件，而黄土的结构特征及物 质成分湿产生湿陷性的内在原因。 影响因素： 1、干旱或半干旱的气候是黄土形成的必要条件。 2、黄土受水浸湿后，结合水膜增厚进入颗粒之间。 3、黄土中胶结物的多寡和成分，以及颗粒的组成和分 布，对黄土的结构特点和湿陷性的增强有着重要的影响。 4、黄土的湿陷性还和孔隙比，含水率以及所受压力的 大小有关！
（三）湿陷性黄土地基湿陷等级的判定
• 定义：湿陷性黄土地基的湿陷等级，即地基土受水浸 湿，发生湿陷的程度，可以用地基内各土层湿陷下沉 稳定后所发生湿陷量的总和（总湿陷量）来衡量。 • 《湿陷性黄土地区建筑规范》对地基总湿陷量∆s （cm）用下式计算：
n
∆
s
=
∑
βδ
si
hi
（7-3）
i =1
式中：δsi——第i层土的湿陷系数； hi——第i层土的厚度(cm)； β——考虑地基土浸水机率、侧向挤出条 件等因素的修正系数，基底下5m（或压缩层）深 度内取1.5；5m(或压缩层)以下，非自重湿陷性 黄土地基β=0，自重湿陷性黄土地基可按式(7-2) β0取值。
[ f a ] = [ f ak ] + η b γ ( b − 3) + η d γ m ( d − 1 . 50 承载力特征值； [fak]--地基承载力特征值 ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正系数 γ--基础底面以下土的重度，地下水位以下取浮重度； γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水位以下 取浮重度； b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值，大于 6m按6m取值； d--基础埋置深度(m)，一般自室外地面标高算起。在 填方整平地区，可自填土地面标高算起，但填土在上部结 构施工后完成时，应从天然地面标高算起。对于地下室， 如采用箱形基础或筏基时，基础埋置深度自室外地面标高 算起；当采用独立基础或条形基础时，应从室内地面标高 算起。
浅析湿陷性黄土成因及处理措施
浅析湿陷性黄土成因及处理措施摘要：湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松，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。
在湿陷性黄土地区的工程常会发生与其相关的危害。
因此，对湿陷性黄土的研究具有重要的意义。
关键词：湿陷性黄土、成因、地基处理、措施1、湿陷性黄土介绍黄土是在第四纪形成的一种特殊的陆相疏松堆积物颗粒成份以粉粒为主，颜色一般呈黄色或褐黄色。
世界范围内的分布面积大约有1300万平方公里，集中在干旱和半干旱地区。
黄土在我国分布广泛，分布面积大约有63万平方公里。
黄土又分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土，我国具有湿陷性黄土面积约为27万平方公里，占黄土总面积的42.9％，湿陷性黄土主要分布在山西、陕西、甘肃以及河南的西部。
在一定压力下受水浸湿，与结构迅速破坏，并产生显著附加下沉的黄土称为湿陷性黄土。
湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土与非自重湿陷性黄土。
自重湿陷性黄土指在上覆土的自重压力下受水浸湿，发生显著下沉的湿陷性黄土；非自重湿陷性黄土指在上覆土的自重压力下受水浸湿，不发生显著下沉的湿陷性黄土。
2、湿陷性黄土成因及危害由于胶结物的凝聚和结晶作用、共用结合水的联结作用以及毛细作用、负孔隙水压力作用等，使黄土地基表现出较高的强度和抵抗压缩变形的能力。
当黄土受水浸湿时，结合水膜增厚并楔入颗粒之间，于是结合水联系减弱，盐类溶于水中，各种胶结物软化，结构强度降低或失效，黄土的骨架强度降低，土体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附加压力共同作用下，其结构迅速破坏，大孔隙塌陷，导致黄土地基附加的湿陷变形。
黄土湿陷的危害主要表现在突然毁坏城镇设施、工程建筑、农田，干扰破坏交通线路，造成人员伤亡。
所造成的建筑物地基的湿陷变形往往是不均匀的，属于失稳型的地基变形，一般在1~2 d内就可能产生20~30cm的变形量。
这种数量大、速度快、而又不均匀的地基变形正是建筑物所难以适应的，往往会造成构筑物严重倾斜，房屋墙身破坏，梁、柱等承重结构开裂等恶果。
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。
陇东地区湿陷性黄土空间分布与地形地貌关系分析概述
陇东地区湿陷性黄土空间分布与地形地貌关系分析概述陇东地区位于甘肃省东部，东、西、北三面环山，南面傍水，交通不便利，经济发展相对缓慢，以农业发展为主，对该地区的工程地质勘察作业很少，该区主要的地质灾害为黄土湿陷灾害。
由于对湿陷性黄土的工程地质条件认识也不够，在该地区进行工业和民用建筑设计时，不能提供所需的地质资料，造成建筑物不同程度的破坏，带来了很大损失。
对该地区进行详细的工程地质勘察十分重要，分析研究该地区湿陷性黄土分布与地形地貌的关系，及其工程地质性，为以后的工程建设提供了依据。
1.1 研究意义陇东地区经济发展相对缓慢，经济上主要以农业为主，对该地区的工程地质条件认识不够充足，工程地质勘察很少。
陇东地区位于黄土高原中部，中新世晚期开始，经历上新世、更新世和全新世，黄土连续不断地沉积，厚度可达300m。
其中湿陷性较强的是上层晚更新世和全新世的黄土，对工程建筑造成了很大的危害。
陇东地区的地貌主要有黄土塬、黄土梁、黄土峁和河谷阶地。
河谷阶地中最为发育的是一、二级阶地。
不同的地貌单元，湿陷性黄土的工程地质条件也不相同。
广泛分布的湿陷性黄土，严重影响了工程建筑，为此，本文重点研究陇东地区不同地形地貌湿陷性黄土的分布规律，并查明其工程地质特征，为以后的工程建设和现有建筑保护提供依据。
1.2 研究现状湿陷性黄土对工程建筑的危害十分严重，现我国对湿陷性黄土的研究已经有了很大的进展。
针对黄土的复杂结构，颗粒成分、含水量、孔隙比、压缩系数、和湿陷性系数等物理力学指标，王永焱(1990)[1]已做了详细的研究，颗粒成分是第四纪松散堆积体命名、分类的基本依据，与松散堆积体主要特征息息相关，其颗粒成分变化的同时，土的结构也随之改变，对土的物理力学性质和水文地质条件影响巨大，粘粒含量多少影响着黄土的湿陷性，粘土矿物在亲水过程中，体积膨胀，可以抵消黄土的一部分湿陷量。
赵景波(1991)[2]则对黄土的形成和演变做了大量的研究，并研究了陕西长武黄土剖面土层渗透性。
湿陷性黄土分布的分析
湿陷性黄土分布的分析湿陷性黄土分布的分析3.1 研究区黄土的工程地质特征为研究湿陷性黄土在陇东地区的分布，在陇东地区黄土塬、梁、峁以及河谷阶地上选取具有代表性的试样60个(图3-1)。
统计每个采样点所处的地貌单元类型，并分析其工程地质特征(表1)，为研究湿陷性黄土的分布规律做铺垫。
图3-1 取样位置表1 陇东地区试样点特征3.2 影响因素的定量分析孔隙比、天然含水量和液、塑限是影响黄土湿陷性的重要因素，而湿陷性系数δs又是判定黄土湿陷性的重要指标。
因此，测定试样的孔隙比、天然含水量液、塑限和湿陷性系数δs至关重要。
分别做试样的孔隙比、天然含水量和室内压缩性试验，每组试样分三份做平行试验取其平均值，得出每组试样的孔隙比、天然含水量和湿陷性系数δs。
表2 试样试验结果结合上述试验得出的基本数据，可以发现一定的规律。
陇东地区地貌单元主要有黄土塬、黄土梁、黄土峁和河流谷地。
黄土塬在河道川以南，黄土梁和黄土峁在河道川以北，在黄土塬发育有2m后的全新世黄土。
马兰黄土深度大约为12m，马兰黄土下伏约为5m厚的古土壤。
黄土梁和黄土峁区具有5m厚的全新世黄土，古土壤的深度和厚度变化很大，最深能有15m。
黄土塬区孔隙较为发育，孔隙比较大，塬面完整处天然含水量较多，液、塑限比较高，湿陷性系数较大，黄土梁、峁区空隙比很大，天然含水量较少，湿陷性也较小，河谷阶地上天然含水量很高，孔隙比较小，，湿陷性系数偏大。
而这些湿陷性系数的大小分布规律主要是受土的含水量和孔隙比指标的影响。
3.1.1 天然含水量黄土的湿陷性随着天然含水量的增高而降低。
天然含水量的大小与降水量、入渗量、蒸发量和地下水位有关。
陇东地区降水量少，而且降水集中，入渗量少，黄土含水量少，但雨季含水量增加，黄土的湿陷性减弱。
黄土的孔隙比越大，黄土的湿陷性就越强，在黄土骨架中的颗粒之间，形成的大量孔隙，对黄土的湿陷性有着严重的影响。
黄土的含水量与区域地形地貌、降雨量和黄土颗粒成分有关。
宁东地区黄土湿陷性分析
两者呈角 度不 整合接 触关 系 ， 场区 内没有发 现大 宁东煤化工地 区大地构 造位 置处 于鄂 尔多斯 缘坳 陷带 的横 岩及砂岩地层 ， Ｂ ５２ ０ 山堡复背斜 ， 次级 构造为 马莲 台向斜核部 ， 东西 两侧分 别与苦 草 的区域性断 裂构 造。根据 Ｇ Ｊ２ —０ ４湿 陷性 黄 土地 区建筑 规 中国湿 陷性 黄土工程地质分 区略图 ， 将灵武市划 分为Ⅶ区（ 边 堀背斜 、 丁家 梁背斜相邻 ， 向呈 北北东 向， 轴 向斜东翼 与苦 草堋 背 范 ，
宁 东 地 区 黄 土 湿 陷 性 分 析
赵
摘
辉
赵会 秋
要： 结合 宁夏宁东煤化工地 区概况及地层特 点， 对该 区黄土 结构特征和 性质进行 了介绍 并对其湿陷性黄土 的成 因
机 制作 了阐述 ， 为该 区各 类勘察项 目的展 开提 供 了依据 ， 于宁东基地 的工程项 目建设具有 重要 意义 。 对 关键词 ： 煤化工地 区， 陷性黄土 ， 因机 制 湿 成
・
１０ ・ ２
第３ ６卷 第 １ ４期 ２ ０ １０年 ５月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣｒ ＵＲＩ
Ｖｌ ． ６Ｎｏ． ４ ０ ３ １ １ Ｍａ ２ ０ ｙ． ０１
文章编号 ：０ ９６ ２ （０ ０ １—１ ００ １ ０ —８ ５ ２ １ ）４０ ２ —２
参考文献 ：
所取桩体土试样送试验 室测定其 含水量 、 密度 、 干密度 ， 问 ［ ］ Ｇ ０ ２ ．０ ４ 湿 陷性 黄 土地 区建 筑规 范 ［ ］ 桩 １ Ｂ ５０ ５２０ ， Ｓ． 土试样除进行常规项 目试 验外 ， 进行 了湿 陷性试 验 ， 还 浸水 压力 ［ ］ Ｊ Ｊ７ —０ ２ 建筑地基 处理技 术规 范［ ］ ２ Ｇ ９２ ０ ， Ｓ． 为 ２ ０ｋ ａ ０ Ｐ 。另对现场所 取的桩间土土样进行 了轻型标 准击实试 ［ ］ 陈希哲 ． ３ 土力学地基基 础［ ． ３版 ． 京： 华大 学出版 Ｍ］ 第 北 清
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湿陷性黄土分布的分析
3.1 研究区黄土的工程地质特征
为研究湿陷性黄土在陇东地区的分布，在陇东地区黄土塬、梁、峁以及河谷阶地上选取具有代表性的试样60个(图3-1)。
统计每个采样点所处的地貌单元类型，并分析其工程地质特征(表1)，为研究湿陷性黄土的分布规律做铺垫。
图3-1 取样位置
表1 陇东地区试样点特征
3.2 影响因素的定量分析
孔隙比、天然含水量和液、塑限是影响黄土湿陷性的重要因素，而湿陷性系数δs又是判定黄土湿陷性的重要指标。
因此，测定试样的孔隙比、天然含水量液、塑限和湿陷性系数δs至关重要。
分别做试样的孔隙比、天然含水量和室内压缩性试验，每组试样分三份做平行试验取其平均值，得出每组试样的孔隙比、天然含水量和湿陷性系数δs。
表2 试样试验结果
结合上述试验得出的基本数据，可以发现一定的规律。
陇东地区地貌单元主要有黄土塬、黄土梁、黄土峁和河流谷地。
黄土塬在河道川以南，黄土梁和黄土峁在河道川以北，在黄土塬发育有2m后的全新世黄土。
马兰黄土深度大约为12m，马兰黄土下伏约为5m厚的古土壤。
黄土梁和黄土峁区具有5m厚的全新
世黄土，古土壤的深度和厚度变化很大，最深能有15m。
黄土塬区孔隙较为发育，孔隙比较大，塬面完整处天然含水量较多，液、塑限比较高，湿陷性系数较大，黄土梁、峁区空隙比很大，天然含水量较少，湿陷性也较小，河谷阶地上天然含水量很高，孔隙比较小，，湿陷性系数偏大。
而这些湿陷性系数的大小分布规律主要是受土的含水量和孔隙比指标的影响。
3.1.1 天然含水量
黄土的湿陷性随着天然含水量的增高而降低。
天然含水量的大小与降水量、入渗量、蒸发量和地下水位有关。
陇东地区降水量少，而且降水集中，入渗量少，黄土含水量少，但雨季含水量增加，黄土的湿陷性减弱。
黄土的孔隙比越大，黄土的湿陷性就越强，在黄土骨架中的颗粒之间，形成的大量孔隙，对黄土的湿陷性有着严重的影响。
黄土的含水量与区域地形地貌、降雨量和黄土颗粒成分有关。
陇东地区从南到北黄土的含水量逐渐减少(图3-1)。
在庆阳及北部黄土梁、黄土峁，含水量大都不超过15%，而在镇原、正宁黄土含水量一般超过20%。
黄土含水量的多少对其湿陷性的影响很大，陇东地区黄土的含水量从北到南呈增大趋势，其湿陷性则逐渐减弱。
陇东地区黄土湿陷性在不同地貌单元表现出不同的特征。
一般湿陷性较为严重的在陇东北部黄土梁、黄土峁，土层厚度为15m，属于自重湿陷，湿陷等级
图 3-1 陇东黄土地区天然含水量分布
为四级，北部甜水堡一带湿陷性较小，湿陷性土层厚度为5m，非自重湿陷，一级阶地为非自重湿陷，湿陷性土层厚度为2～6m，二级阶地为非自重湿陷性黄土，湿陷性土层厚度为6m。
3.1.2 孔隙比
黄土孔隙众多的特点为黄土的湿陷提供了大量空间。
按照孔隙的大小，黄土的孔隙分为大孔隙(孔径>0.016mm)，中孔隙(孔径为0.016～0.004mm)，小孔隙(孔径为0.004～0.001mm)，微孔隙(孔径<0.001mm)。
黄土中孔隙越多，孔隙越大，黄土湿陷性就越强(图3-2)。
图3-2 陇东地区孔隙比大小分布
河谷阶地中较为发育的是一级和二级阶地。
阶地上具有较厚的全新世黄土，其厚度可达5m左右，在一级阶地上沉积有湿陷性的黄土，下伏层为黄土状土，不具有湿陷性。
二级阶地上的全新世黄土和下伏马兰黄土均具有强烈的湿陷性。
3.1.3 界限含水量
液、塑限反映了黄土粘粒含量的多少，黄土中粘粒的含量是影响黄土湿陷性的重要因素。
颗粒成分是第四纪松散堆积体命名、分类的基本依据，与松散堆积体主要特征息息相关，其颗粒成分变化的同时，土的结构也随之改变，对土的物理力学性质和水文地质条件影响巨大，研究土的颗粒成分，可推测这松散堆积体的物源、搬运介质和沉积环境，对场地作出准确的工程地质评价。
黄土的湿陷性变化规律与土的颗粒成分有很大的关系。
陇东地区黄土颗粒成分的变化规律，从西北向东南方向逐渐变细，粘粒含量逐渐增加，从而黄土的湿陷性从西北向东南方向也逐渐减弱，其液、塑限的分布也有一定的规律(图3-3、图3-4)。
图3-3 陇东地区黄土液限分布图
黄土中粘粒含量只有在一个范围内才会有强烈的湿陷性，粘粒含量过高或者过低时，黄土均没有明显的湿陷性。
黄土主要以粉粒含量为主，约为40%～75%之间，在庆阳一带马兰黄土粉粒通常为70%左右，正宁、西峰粉粒大多为65%左右。
粘粒含量从北到南逐渐增多，变化范围为5%～25%之间，在深度上，古土壤粘粒含量远大于马兰黄土。
在庆阳及以南黄土塬区，砂粒含量在11%～16%之间，变化很小，而北部环县砂粒含量在50%左右。
环县一级阶地上的新近堆积黄土颗粒成分略粗，梁、峁上堆积的马兰黄土颗粒较细，其粘粒含量在5%～16%之间。
陇东黄土颗粒成分从北到南，逐渐变细。
图3-4 陇东地区黄土塑限等值线图
3.1.4 湿陷性系数
湿陷性系数是判定黄土湿陷性的指标，在一定压力下测定黄土的湿陷性系数δs，当湿陷性系数δs小于0.015时，为非湿陷性黄土，当δs等于或大于0.015时，则是湿陷性黄土。
湿陷性黄土的湿陷程度，由湿陷性系数的大小划分为轻微、中等、强烈三种。
(1) 当0.015≤δs≤0.03时，湿陷性轻微
(2) 当0.03＜δs≤0.07时，湿陷性中等
(3) 当δs＞0.07时，湿陷性强烈
因此，分析陇东地区黄土的湿陷性系数δs分布(图3-5)，便可得知湿陷性黄土的分布状况。
图3-5 陇东地区湿陷性黄土等值线图。