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。天然含水量的大小则决定了黄土湿陷量的大小。黄土湿陷的机理，郑晏武(1982)[3]做了很多的研究，黄土湿陷是个很复杂的物理化学变化过程，对黄土加水加压到一定程度时，黄土内连接骨架颗粒的胶结物连接强度降低，遭到破坏，颗粒松动，挤密，孔隙比变小，黄土中的孔隙为黄土颗粒的挤密提供了空间，造成黄土湿陷，杨运来(1998)[8]对黄土的湿陷性做了详细研究，分析了黄土的变形机理，阐明了黄土的湿陷本质。雷祥义(1987)[11]研究黄土中不同的空隙类型，及其与黄土湿陷性的关系。

迄今为止，我国对黄土的研究众多，本文则只针对陇东地区不同地貌单元上湿陷性黄土的分布规律做出分析，并查明其工程地质特征。

1.3 研究思路与方法

含水量和孔隙比是影响黄土湿陷性的重要物理指标，湿陷性系数δs又是判定黄土湿陷性的重要指标。为研究陇东地区湿陷性黄土的分布规律，将通过现场勘察，采取代表性试样，分布做含水量、孔隙比、液限、塑限和室内压缩实验，测定黄土的天然含水量、孔隙比液限、塑限和湿陷性系数δs，分析各项指标在陇东地区的分布状况，研究湿陷性黄土的分布规律，并统计各地貌单元湿陷性黄土的工程地质特征。

1.4 研究内容

本文将在已有地质资料的基础上，通过现场勘察，采样试验，定性和定量分析等手段，研究陇东地区不同地形地貌湿陷性黄土的分布规律，查明场地的工程

地质特征，地形地貌，黄土的地质年代，物理力学性质，湿陷性等级及分布。

从试验结果来看河谷阶地含水量大，主要由河流补给，土体强度底，工程地质性质差，相比之下，黄土塬、黄土梁、黄土峁含水量较小，主要由大气降水补给，土体强度较高。

陇东地区湿陷性黄土的分布具有明显的规律：

(1) 北部黄土梁、峁区大都为自重湿陷性场地，其湿陷性较强，湿陷性土层厚度约为16m,而北部边缘一带湿陷性比较小，属于非自重湿陷性场地，黄土湿陷等级为二级；

(2) 黄土塬为自重湿陷性场地，其中湿陷性土层厚度约为9～12m，湿陷性土层厚度约为6m左右；

(3) 河谷一级阶地为非自重湿陷性场地，地下水埋藏比较浅，其埋深随季节变化比较大，约5～6m，湿陷性黄土厚度不大，厚度约为2～6m，阶地前缘湿陷性等级可划分为一级，阶地后缘划分为二级湿陷性场地；

(4) 二级阶地为非自重湿陷性场地，阶面比较完整，沉积厚度约为30m左右，黄土湿陷性等级为一、二级，且为非自重湿陷性黄土。