花岗岩残积土的成因_分布及工程特性研究

花岗岩—沿节理风化，形成花岗岩红色风化壳—上部土层即为花岗岩残积土—花岗岩残积土地基和边坡工程问题—特殊的结构性

红土形成的原因：经过红土化作用，不稳定的各种氧化物被大量淋滤掉，而较稳定的铁、铝等化合物显著富集，形成的褐红色、棕红色、棕褐色、紫红色、黄红色土，或与灰白色、黄白色、黄色等相间组成网纹粘性土或砾质、砂质粘性土。

花岗岩残积土的研究内容，大致可以归纳如下：

1、花岗岩红土的成因与物质成分研究；

2、工程地质特征研究；

3、物理力学特征与工程性质研究；

4、工程分类研究；

5、孔隙和粒度分布特征研究；

6、抗剪强度与地基承载力研究；

7、试验和测试研究；

8、变形特性研究；

9、崩解性研究；

10、微结构研究；

11、本构模型研究

以花岗岩残积土为持力层的人工挖孔桩静载检测结果表明，桩的承载力达不到设计要求，原因就是与花岗岩残积土崩解、坍塌或流泥有关，采用后压浆技术处理。PHC管桩得到较广泛应用，但由于花岗岩残积土强度较高，有时压桩比较困难，加上持力层变化大和孤石影响，使桩的长度难以预估，往往造成截桩量太大、浪费太多。

花岗岩残积土不稳定边坡，采用抗滑桩支护，往往失败，而采用锚喷支护比较有效。花岗岩风化残积层的失稳滑动面绝大多数都不是圆弧，而是受软弱结构面、基岩面等控制。

花岗岩残积土室内土工试验的物理力学指标，通常具有明显的异常性和矛盾性，即抗剪强度指标不低，同时孔隙比较大甚至很大，且压缩系数较大或压缩模量较小。但许多原位静载试验结果却表明，花岗岩残积土地基的变形模量很大，属于低压缩性。工程的沉降观测结果也表明，花岗岩残积土地基的实际压缩性是很小的。花岗岩残积土的压缩性问题和崩解性机理，同样有待于从结构性损伤角度开展深入的研究，揭示其“特殊性”的本质。

研究既能充分利用花岗岩残积土天然地基承载力，又能与花岗岩残积土特性相适应的复合地基施工工法，实践意义重大而深远。

边坡结构特征介于土质边坡和岩质边坡之间的风化残积土边坡，若直接套用土质边坡理论及分析方法，往往导致边坡变形破坏。

需要解决以下几方面问题：

1)原状花岗岩残积土的钻探取样技术；

2)适应花岗岩残积土特点的土工试验技术(含仪器设备)；

3)花岗岩残积土人工制备样的研究；

4)花岗岩残积土的非饱和特性研究；

5)花岗岩残积土的微观力学模型研究；

6)原状花岗岩残积土的损伤本构模型或损伤统计模型研究；

7)振动荷载作用下原状花岗岩残积土的微结构变化及其损伤行为研究；

8)经历施工扰动及各种环境因素的反复变化后，花岗岩残积土的强度与变形特性；

9)原状花岗岩残积土的微结构特征指标与宏观损伤变量之间的定量关系研究；

10)原状花岗岩残积土在不同围压和剪应力作用下的微结构变化及其损伤行为研究；

11)原状花岗岩残积土在各种环境条件下，如温度和湿度变化产生蒸发、降雨产生饱和与渗水等，其微结构变化及其损伤行为研究；

12)原状花岗岩残积土长期抗剪强度的预测与确定；

13)原状花岗岩残积土的蠕变特性及其蠕变损伤本构模型研究；

14)现有的钻探取样及试验方法，对花岗岩残积土产生的扰动损伤效应研究；

15)结构性扰动损伤对花岗岩残积土物理力学指标的影响；

16)花岗岩残积土的“大孔隙比、高压缩性与高强度”的结构性原因；

17)花岗岩风化剖面的合理划分与花岗岩残积土合理而完善的分类体系；

18)花岗岩残积土崩解的结构性机理及其定量评价；

19)花岗岩残积土的填筑压实特性及其压实土的损伤本构模型研究；

20)经填筑压实的花岗岩残积土微结构特征及其微观力学模型研究；

21)经填筑压实的花岗岩残积土长期抗剪强度的预测与确定；

22)经填筑压实的花岗岩残积土的蠕变特性及其蠕变损伤本构模型研究；

23)经填筑压实的花岗岩残积土在不同围压和剪应力作用下的微结构变化及其损伤行为研究；

24)经填筑压实的花岗岩残积土在各种环境条件下，如温度和湿度变化产生蒸发、降雨产生饱和与渗水等，其微结构变化及其损伤行为研究；

25)振动荷载作用下填筑压实花岗岩残积土的微结构变化及其损伤行为研究；

26)填筑压实花岗岩残积土的损伤本构模型或损伤统计模型研究；

27)填筑压实花岗岩残积土的微结构特征指标与宏观损伤变量之间的定量关系研究；

28)花岗岩残积土地基承载力或强度与变形指标的现场轻便测试技术(含仪器设备)研究；

29)经水泥浆等加固处理的花岗岩残积土的微结构特征及其应力损伤与蠕变损伤本构模型研究；

30)花岗岩残积土天然地基承载力的合理评价；

31)花岗岩残积土中非挤土桩施工的质量、安全、环境等问题；

32)花岗岩残积土中挤土桩施工的沉桩难、截桩量大等问题；

33)花岗岩残积土复合地基的设计与施工研究；

34)花岗岩残积土路堑边坡、深基坑等的施工开挖损伤效应研究；

35)花岗岩残积土路堑边坡破坏模式及与之相适应的稳定分析方法研究；

36)针对花岗岩残积土特性及其破坏模式的路堑边坡防护技术体系研究。