濕陷性黃土的工程特性

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1、濕陷性黃土的工程特性摘要：本文價(jià)紹了濕陷性黃土的工程性質(zhì)，并依據(jù)王洼線地區(qū)濕陷性黃土物理力學(xué)性標(biāo)確定了濕陷性黃土等級(jí)，并確立了采用灰土攪拌樁消除其濕陷性做為本線的主要工程處理措施。關(guān)鍵詞：濕陷性黃土；工程特性；濕陷性等級(jí)；灰土攪拌樁1濕陷性黃土的工程特性黃土是指第四紀(jì)以來(lái)在干旱、半干旱氣候條件下陸相沉積的一種特殊土，濕陷性黃土是黃土的一種，在一定的壓力下，下沉穩(wěn)定后，受水浸濕，土結(jié)構(gòu)迅速破壞，并產(chǎn)生顯著附加下沉，故在濕陷性黃土場(chǎng)地上進(jìn)行建設(shè)，應(yīng)根據(jù)建筑物的重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對(duì)不均勻沉降限制的嚴(yán)格程度，采取以地基處理為主的綜合措施

2、，防止地基濕陷對(duì)建筑產(chǎn)生危害。l.1濕陷性黃土的顆粒組成我國(guó)濕陷性黃土的顆粒主要為粉土顆粒，占總重量約50～70％，而粉土顆粒中又以0．05～O．01mm的粗粉土顆粒為多，占總重約40.60％，小于0．005mm的粘土顆粒較少，占總重約14.28％，大于0．1mm的細(xì)砂顆粒占總重在5％以內(nèi)，基本上無(wú)大于0．25mm的中砂顆粒。從以下表1可見(jiàn)，濕潤(rùn)陷性黃土的顆粒從西北向東南有逐漸變細(xì)的規(guī)律。表l濕陷性黃土的顆粒(mm)組成地名>O．050.05～O．010.0l～O．005

3、0～65105～10145～25西安95～155040～601610～202520～30洛陽(yáng)1l5～154840～601310～152820～35太原2715～355040～6075～151610～20延安2420～304840～55119～151710～25上述顆粒的礦物成分，粗顆粒中主要是石英和長(zhǎng)石，粘粒中主要是中等親水性的伊利石(見(jiàn)表2)。此外，在濕陷性黃土中又含有較多的水溶鹽，呈固態(tài)或半固態(tài)分布在各種顆粒的表面。表2濕潤(rùn)陷民生黃土的礦物成分和水溶鹽含量地區(qū)粗顆粒的細(xì)顆粒的水溶鹽含量(％)主要礦物主要礦物易溶鹽中溶鹽難溶鹽山西石英、長(zhǎng)石伊利石O.0

4、2～0.66極少11～13陜西石英、長(zhǎng)石伊利石O.03～0.95極少9～14甘肅石英、長(zhǎng)石伊利石O.10～0.90O．5～1.410黃土是干旱或半干旱氣候條件下的沉積物，在生成初期，土中水分不斷蒸發(fā)，土孔隙中的毛細(xì)作用，使水分逐漸集聚到較粗顆粒的接觸點(diǎn)處。同時(shí)，細(xì)粉粒、粘粒和一些水溶鹽類(lèi)也不同程度的集聚到粗顆粒的接觸點(diǎn)形成膠結(jié)。試驗(yàn)研究表明，粗粉粒和砂粒在黃土結(jié)構(gòu)中起骨架作用，由于在濕陷性黃土中砂粒含量很少，而且大部分砂粒不能直接接觸，能直接接觸的大多為粗粉粒。細(xì)粉粒通常依附在較大顆粒表面，特別是集聚在較大顆粒的接觸點(diǎn)處與膠體物質(zhì)一起作為填充材料。粘粒以

5、及土體中所含的各種化學(xué)物質(zhì)如鋁、鐵物質(zhì)和一些無(wú)定型的鹽類(lèi)等，多集聚在較大顆粒的接觸點(diǎn)起膠結(jié)和半膠結(jié)作用，作為黃土骨架的砂粒和粗粉粒，在天然狀態(tài)下，由于上述膠結(jié)物的凝聚結(jié)晶作用被牢固的粘結(jié)著，故使?jié)裣菪渣S土具有較高的強(qiáng)度，而遇水時(shí)，水對(duì)各種膠結(jié)物的軟化作用，土的強(qiáng)度突然下降便產(chǎn)生濕陷。1.2土的濕度和密度濕陷性黃土之所以在一定壓力下受水時(shí)產(chǎn)生顯著附加下沉，除上述在遇水時(shí)顆粒接觸點(diǎn)處膠結(jié)物的軟化作用外，還在于土的欠壓密狀態(tài)，干旱氣候條件下，無(wú)論是風(fēng)積或是坡積和洪積的黃土層，其蒸發(fā)影響深度大于大氣降水的影響深度，在其形成過(guò)程中，充分的壓力和適宜的濕度往往不能同

6、時(shí)具備，導(dǎo)致土層的壓密欠佳。接近地表2--3米的土層，受大氣降水的影響，一般具有適宜壓密的濕度，但此時(shí)上覆土重很小，土層得不到充分的壓密，便形成了低濕度、高孔隙率的濕陷性黃土。濕陷性黃土在天然狀態(tài)下保持低濕和高孔隙率是其產(chǎn)生濕陷的充分條件。我國(guó)濕陷性黃土分布地區(qū)大部分年平均降雨量約在250～500mm，而蒸發(fā)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)降雨量，因而濕陷性黃土的天然濕度一般在塑限含水量左右，或更低一些。表3我國(guó)濕陷性黃土的天然含水量，塑限值，液限值地天然含水量(％)塑限(％)液限(％)名平均值常見(jiàn)值平均值常見(jiàn)值平均值常見(jiàn)值蘭州117～161714～202720～30西安1

7、912～251815～223225～37太原145～201715～202620～30子長(zhǎng)147～201918～202825～30延安147—201816～222925～33平?jīng)?612～221916～223025～35表4我國(guó)濕陷性黃土的孔隙孔隙比(e)地名平均值常見(jiàn)值蘭州1.080.85～1.27西安1.040.85～1.22太原O.960.82～1.13洛陽(yáng)O.930.82～1.03延安1.171.00～1.32子長(zhǎng)1.04O.89～1.22在豎向剖面上，我國(guó)濕潤(rùn)陷性黃土的孔隙比一般隨深度增加而減小，其含水量則隨深度增加而增加，有的地區(qū)這種現(xiàn)象比較明

8、顯，為此較薄的濕陷性土層往往不具自重濕陷或自重濕陷不明顯。2王洼線濕陷性黃土的地