濕陷性黃土及工程性質(zhì)及相關(guān)研究進(jìn)展

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1、濕陷性黃土的工程性質(zhì)及相關(guān)研究進(jìn)展姓名：陳俊捷班級(jí)：土木1212班學(xué)號(hào)：110420216摘要：本文根據(jù)黃土的微結(jié)構(gòu)、物理化學(xué)性質(zhì)及一般力學(xué)性質(zhì)等基本性質(zhì)對(duì)濕陷性黃土的工程性質(zhì)進(jìn)行研究，探尋濕陷性黃土在各類工程中的處理方法。關(guān)鍵詞：黃土，濕陷性，性質(zhì)，評(píng)價(jià)，工程目錄摘要：1一、黃土的基本性質(zhì)21.黃土的微結(jié)構(gòu)特征22.黃土的物理化學(xué)性質(zhì)23.黃土的一般力學(xué)性質(zhì)34.非飽和黃土力學(xué)與黃土的結(jié)構(gòu)性3二、黃土的濕陷性及其評(píng)價(jià)31.黃土的濕陷機(jī)理和評(píng)價(jià)指標(biāo)32.黃土的濕陷性評(píng)價(jià)4三、濕陷性黃土地基及黃土工

2、程41.濕陷性黃土地基處理方法42.黃土滑坡工程63.濕陷性黃土場(chǎng)地的樁基礎(chǔ)64.濕陷性黃土的震害防治75.特殊工程中的濕陷性黃土地基處理7四、總結(jié)7參考文獻(xiàn):77在工程地質(zhì)和土質(zhì)學(xué)中，黃土是一種特殊性土，具體表現(xiàn)在，從顆粒級(jí)配上看，黃土屬于粉土或粉質(zhì)黏土；但從土的力學(xué)與工程性質(zhì)上看，黃土又區(qū)別于一般的粉土或粉質(zhì)黏土，如非飽和黃土較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)性、可能的濕陷性、液化及振陷等。這些特性決定了黃土的土力學(xué)及工程意義和地位，對(duì)黃土地區(qū)的工程建設(shè)有重要影響。一、黃土的基本性質(zhì)黃土的性質(zhì)包括其物理性質(zhì)、力學(xué)性質(zhì)

3、及工程性質(zhì)。后二者受前者及黃土的微結(jié)構(gòu)特征的影響。認(rèn)識(shí)到其性質(zhì)的多因素影響特點(diǎn)，對(duì)于解決黃土地區(qū)的實(shí)際工程問(wèn)題有重要意義。1.黃土的微結(jié)構(gòu)特征黃土的微結(jié)構(gòu)特征是指構(gòu)成土體的固體顆粒（包括成土過(guò)程中比較穩(wěn)定的大于0.005mm的骨架顆粒及在成土過(guò)程中易于變化，可再分配的小于0.005mm的黏粒物質(zhì)）和與其有關(guān)的孔隙特征，以及它們?cè)诳臻g上的排列形式。一般地，黃土中的骨架顆粒主要是大于0.005mm的碎屑顆粒，其中又以0.01mm的“粗粉砂顆?！睘橹?。此外，黃土中還存在一種特殊的骨架顆粒——集粒。骨架顆

4、粒是黃土中最堅(jiān)固的部分，在土體受外力影響時(shí)起支撐作用，黃土的濕陷和壓縮變形往往是通過(guò)其連接點(diǎn)的斷裂或錯(cuò)動(dòng)造成的。因此，骨架顆粒的接觸關(guān)系（即排列方式）和連接的牢固性直接影響到整個(gè)體系的穩(wěn)定性。黃土富含孔隙，孔隙率一般為42%-55%，孔隙比一般為0.8-1.2。黃土孔隙與顆粒大小、相互組合排列方式、生成氣候條件、壓實(shí)作用及風(fēng)化成土作用等因素有關(guān)。黃土中的主要膠結(jié)物是粘土礦物和碳酸鈣。黃河中游東南地區(qū)的黃土隨著碳酸鈣的淋濕，部分黏粒分散在孔隙中，充填孔隙，使顆粒間由接觸連接變?yōu)槟z結(jié)連接形態(tài)。根據(jù)賦存

5、形態(tài)，黃土的膠結(jié)物質(zhì)分為薄膜狀、填隙狀和聚集狀三種。2.黃土的物理化學(xué)性質(zhì)黃土的物理性質(zhì)與濕陷性有很大關(guān)系，主要包括土的粒度成分、可塑性、含水量和孔隙比等。在粒度組成方面，黃土以0.05-0.005mm的粉粒為主，其含量可達(dá)60%以上；粒徑小于0.005mm的黏粒含量在一定程度上決定著黃土的物理力學(xué)性質(zhì)，其含量在各地地層剖面中變化非常顯著，變化幅度在5%-33%之間。我國(guó)黃土的粒度分布有如下特點(diǎn)：在我國(guó)黃土的主要分布區(qū)內(nèi)，西黏粒少、中黏粒增多、東則黏粒下降或持平。在六盤山和呂梁山之間的南北帶內(nèi)，黃

6、土粒度中北部沙粒多，自北往南沙粒含量減少，黏粒相應(yīng)增多。濕陷性黃土的液限和塑限含水量分別在20%-35%和14%-21%變化，塑性指數(shù)為3.3-17.5，大多數(shù)為9-12。土的塑性指標(biāo)顯示了與黃土的力度成分相似的區(qū)域性規(guī)律及差異，而且，無(wú)論是自西向東或自北向南，黃土的液限變化顯著，當(dāng)液限小于30%時(shí)，濕陷性一般較強(qiáng)烈。7一般情況下，干重度小，孔隙比大時(shí)，濕陷性強(qiáng)。在黃土形成過(guò)程中，干重度超過(guò)某一數(shù)值時(shí)，黃土就由濕陷性轉(zhuǎn)變?yōu)榉菨裣菪?，且濕陷性黃土的干重度在1.14-1.69g/cm3之間變化。另外，

7、對(duì)于全新世或晚更新世黃土，孔隙比在0.85-1.24時(shí)常具有濕陷性，大多為1.0-1.1。濕陷性黃土的天然含水量在3.3%-25.3%變化，其大小與場(chǎng)地的地下水位深度和年降雨量有關(guān)，含水量越低，則濕陷性越強(qiáng)烈。就同一土層而言，它在我國(guó)黃土的主要分布區(qū)的西部和北部較低，往東和往南逐漸增高。1.黃土的一般力學(xué)性質(zhì)黃土的一般力學(xué)性質(zhì)包括壓縮性、強(qiáng)度特性、應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和動(dòng)力特性。黃土的強(qiáng)度主要取決于含水量和密實(shí)程度，含水量越低，密實(shí)程度越高，則強(qiáng)度越大。相關(guān)研究表明，相同基質(zhì)吸力條件下，原狀黃土的總應(yīng)力強(qiáng)

8、度指標(biāo)均大于重塑黃土；且隨著基質(zhì)吸力增大，兩種土黏聚力的差異顯著增大，摩擦角差異較小。原狀黃土和重塑黃土的總應(yīng)力強(qiáng)度指標(biāo)隨構(gòu)度指標(biāo)的變化具有基本一致的變化規(guī)律。黃土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系通常通過(guò)常規(guī)三軸剪切試驗(yàn)取得，一般表現(xiàn)為硬化型和軟化型。相關(guān)試驗(yàn)得出，重塑非飽和黃土主要表現(xiàn)為硬化型，原狀非飽和黃土主要受圍壓和含水量影響，在低圍壓和低含水量的情況為軟化型，隨著圍壓和含水量的增加，由軟化型轉(zhuǎn)化為硬化型。還有學(xué)者通過(guò)對(duì)重塑非飽和黃土應(yīng)力應(yīng)變曲線的對(duì)比，提出了非飽和黃土的結(jié)構(gòu)應(yīng)力分擔(dān)比概念。黃