特殊土的种类及其工程性质

三、特殊土的工程性质（一）软土（二）黄土（三）红粘土（四）膨胀土（一）软土

软土——在静水或缓慢流水环境中沉积的，天然含水量大，压缩性高，承载力低，抗剪强度低的软塑－流塑状态的粘性土，如淤泥等。淤泥质土软土的特征

⑴颜色多为灰绿、灰黑色、有油腻感，能染指，有时有腐臭味；

⑵粒度成分以粘粒为主，约占60～70%，其次为粉粒；

⑶矿物成分多为伊利石，高岭石次之，含有机质，有时可高达8～9%；

⑷具海绵状结构，孔隙比大、含水量高、透水性小、压缩性高、强度很低；

⑸具层理构造，垂直方向沉积有明显的分选性。软土的分布软土在我国分布很广，主要是在沿海地带及平原低地、沼泽地区，在高原山区的古代或内湖沼泽地区也常遇到软土。软土的分类沿海沉积型内陆湖盆沉积型河滩沉积型沼泽沉积型滨海相;泻湖相;溺谷相;三角洲相软土的工程性质1.高含水量和高孔隙性，天然含水量一般在50-70℅；天然孔隙比在1～2之间，有的可高达5.8（滇池）；2.透水性低(渗透系数一般在i×10-4—i×10-8cm∕s)；3.压缩性高:变形大而不均匀；变形稳定历时长4.抗剪强度低，这与排水固结程度有密切的关系；5.具有明显的触变性和流变性。软土的工程地质问题和防治措施软土地基的变形破坏主要是承载力低，地基变形大或发生挤出，造成建筑物的破坏。且易产生不均匀沉降。淤泥兆土中伐桩基灰破坏淤泥强土中猾建筑泽物不邮均匀革沉降在软语土地基设计肾中，节经常燥采取被以下措施：1.轻基唐浅埋；2.减小建筑肯物作泉用于肆地基准的压力；3.侧向使约束地基眼土，舍在四雷周打言板桩姑基础猎；4.设置横反压艇护道；5.若软疑土层升＜2m，可写采用换土设法；6.另外菊，还健有其它的一逮些方横法，如：砂殊井、盯排水毁砂垫愁层、叔爆破绿排淤夹、石典灰砂鹿桩、羽柴排涌、电绣渗排连水等续。在软依土地汤区修扎建铁路，主坐要存谣在地基摸的沉达降和地基芝的稳猜定性问题虏。黄土是在吓干旱旧、半砍干旱批气候赌条件共下形拔成的汗第四意纪的耻一种展松散螺的特狂殊土搞。（二铜）黄徐土黄土塌地1.黄土县的特得征I.颜色继为淡现黄、爱褐色腾或灰贞黄色；II苍.粒度党成分将以粉熟土为盲主，约叛占有60遮%~芽70版%，一夺般不麦含＞0.看25半mm的颗芬粒；II省I.含各爱种可方溶盐，富晃含碳捷酸盐忍（Ca浴CO3），堂可形浪成钙挠质结闪核（逐姜结众石）栏；IV斩.孔隙暖多且谣大，眼结构涂疏松；V.无层扩理，箱但有细垂直槽节理匹和柱去状节遇理。天危然条访件下偶能保顾持近推于垂罚直的飘边坡买；VI勾.具有琴湿陷池性。具有(Ⅰ～Ⅴ)项特贝征的让为标准枯黄土，只疯有其耳中部怒分特逮征的营黄土伯叫黄土量状土或黄土唯质土假。具有经湿陷灰性的辫黄土鞋为湿陷鞭性黄恨土。2.黄土经的分动布黄土干在世沾界上粥的分爽布面批积达13勤00万km2，我跌国的欣黄土钩面积毯是世逝界上雅最大踩的，亏达64万km2，比域法国榜和瑞海士的岸面积择总和企还要抬大。气黄土最厚处约41滚0m左右掌，在兰州逝市七壮里河允区西炕津村。在逮我国印，西便北、厌中原铃、华庄北、翅华东庄、东辉北等姨地均茅有分楚布，煌但主责要集酱中在伟黄河毒的中没游——陕、脆甘、挨宁、若青及嫩山西猎、河短南一辛带，臂其厚垮度各领不相手同。锤陕甘枪地区悬多厚10利0～20婆0m，薄马处仅姿几公摧分。黄土由高原终的自牙然景嫂象黄土浮的分荒类——按生丙成年芬代分雷类下更勒新世Q1（午城黄土猎）中更白新世Q2（离石黄土牌）上更苗新世Q3（马兰黄土炸）全切新麦世Q41老黄忧土新黄如土新近氧堆积跪的黄谜土：全新镇世Q42黄土辩的分东类——按生盗成过铜程分优类风积坡积残积洪积冲积奏等黄土岛的分毁类——按塑但性指嘴数IP分类黄土先质粘怠土IP＞17黄土投质砂创粘土7＜IP≤1辉7黄土忘质粘模砂土1＜IP≤7黄土延质砂榆土IP≤1黄土踩的分随类——按湿冲陷性资分类湿浙陷醉性非忌湿愈陷冠性自重湿陷钟性非自滤重湿陷雹性划分炎自重冠湿陷倒性黄万土和贱非自慰重湿翠陷性漂黄土阅，对静工程机建设夕有明讨显的四现实胶意义晴。在自场重湿误陷性穗黄土清地区修筑繁的渠恋道与渠金道平行突的裂淹缝；管道掠漏水后管道妥断裂；路基抽受水后局部用严重凯坍塌；地考基必土很大怕的裂缝承或倾吨斜3.黄土艰的工绘程性心质颗粒为以粉傅土粒盟为主挺，粘遮粒较知少含碳后酸盐谈、硫阴酸盐钓及少右量易色溶盐含水霞量小隔，孔码隙比舟大，虫具肉服眼可耀见的乱大孔藏隙；菠具垂饰直节巡寿理有较紫高的交强度循或中鼓偏低她的压算缩性常具仇有湿明陷性粉粒约占60~70练%，其罪次是败砂粒盛和粘镜粒。黄土的粒度成分黄土虫的天觉然含卧水量范一般填为1~旁38炮.6豪%，有样的干搜燥地虽区则剖为1~闪12妄%。天然印含水推量低禁的黄难土梁湿陷偿性较男强一般帽认为：天然逢含水向量>25描%时，灵无湿办陷性。黄土的含水量黄土毙的抗绝剪强犁度中等。一般c=3喷0～40亩kP怀a，j=1狠5˚～25帜˚，我隔国北滔部黄虑土的j可达27透˚～28丹˚。黄土的透水性黄土的压缩性黄土的抗剪强度黄土殿的透蛙水性比一犹般粘锯性土相大。黄土灿的压君缩性中等。天然肃黄土约在一关定压骨力的盆作用抢下，伶受水低浸湿射后土言体结敬构受调到破多坏而椒发生杜的下炒沉现欺象，牌称为黄土饺湿陷。黄土的湿陷性影响信黄土怜湿陷芬性的侍因素1.黄土展中骨渠架颗夹粒的谁越大贸越多畜、胶绣结物毕含量班较少唤，粒炎间连娱结脆影弱，允湿陷多性越轻强；2.粘土蝇粒的篇含量铅越多嗓，土将的湿觉陷性绿越弱；3.易溶袖盐成良分多布湿陷婚性强昆；4.天然万孔隙付比越秃大，骗天然节含水您量越茄小，强则湿证陷性羞越强秘；影响谷黄土社湿陷足性的议因素5.浸湿拜程度斥和压滑力越秩大而舰增大乎，压岂力达暑到一判定值流后，徒湿陷衣量减黄少；6.从根浇本上躬与堆恋积年袖代和梯成因搬有关雕。黄土军湿陷命性的枪判定划方法黄土泄的相对蛛湿陷遗系数dsh=（h2－h2’）/h2dsh＜0.垂01傲5，非湿陷谈性黄牛土0.寇01晶5≤dsh≤0.渐03，轻微湿陷以性黄喇土0.夜03＜dsh≤0.废07，中等湿陷菌性黄吊土dsh＞0.闪07，强烈湿陷局性黄抱土自重目湿陷赛性黄揪土的竞判定蛮方法室内口试验忘法：室山内普闸通固梦结仪淹中进视行。现孕场悦法：挖平底汉方形胞坑或锁圆坑，边良长或息直径仆大于蔬等于牺黄土姓层的排厚度膀且不淋应小生于10歪m。深影度一粥般为50照cm，坑俯底铺厚5～10驶cm的砂或席砾，坑那内灌水，保款持水坡深30健cm。浸拌水至暂黄土洽全部课饱和字，湿慰陷达悔到稳夫定时铃为止闷。其稳定视标准为最柔后5天的猪平均胸湿陷左量小低于1m软m。测况出自已重湿嘉陷量Dzś。当Dzś≤7告cm时非自重柜湿陷船性黄距土场季地；当Dzś＞7c味m时彩自语重湿卧陷性成黄土忘场地专。根据者野外扛无载肥荷试崇坑浸魔水试墓验，帅得出兰州造地区黄土明显宾或强抓烈的自重院湿陷疾性；西安以、太钟原黄土绝大炸多数机为非自炉重湿限陷性。黄土丑的湿筋陷起鸡始压朽力湿陷毅起始刮压力——对非螺自重雹湿陷亩性黄蹄土，冻其湿瓶陷性肉需在镇一定拳的荷行载压连力作里用下锅才会抱表现薪出来缝，这处一使径得黄饶土开某始表仪现出甚湿陷泡性所耕需的骆压力钳即为秆黄土须的湿山陷起蒙始压闲力。密度溜越大粘粒劳含量柱越高土层得的埋计深越熄大湿陷等起始逼压力昨愈大湿陷润起始考压力睬的确标定室内描压缩介试验野外疲载荷少试验（单黎双线厅法）现场脆常用沸野外乖简化咏方法湾。防治粪黄土框湿陷央的措微施①采用折物理柱、化阀学等袖方法，提全高黄技土强稿度，协降低堵孔隙世度，忍加强粗其内仓部联抹结；Ⅰ强夯牧法；Ⅱ挤密不法②防排隶水。包盏括排忍除地窝表水屈和地砍下水课。③换填启法。在渐湿陷雪性黄彼土层伸不厚(1～3m谷)，下涂面又承是硬六土层路或基欲岩。白换填葡的土盒是砂铲夹卵炸石，卧回填介厚度尖每层15芽cm，填跳后浇开水再爬夯实仍。④预浸仓水法⑤深层须浸水炎法黄土丑陷穴黄土水陷穴搅的防治识措施有：①开挖蜂回填胞、夯捎实、宇灌浆；②做好折地表站排水宜工程。防止稼水流毅渗漏是保垂证建鸦筑物旬稳定秘的措疑施之则一。天然夫洞穴人工顺洞穴这些嘴洞穴毁使上井覆土册层陷属落（三孕）红扎粘土1.概念蒜：红粘哈土:亚热铜带湿洽热气坟候条寺件下扑，碳酸领盐类辅岩石及其程间夹顾的其演他岩房诚石，核经红土呆化作道用形成攻的高摧塑性粘土。次生印红粘信土:经流吐水搬耻运后仍遍保留课其基辽本特踏征,液限才大于45明℅的坡砖积、谢洪积鸟粘土辰。其力霉学性律质低带于红苹粘土红粘旦土的虫分布分布差广泛欢：中国秩南方德地区龄较多:主要糟分布询在云贵锐高原昆、四川安东部慢、广情西、庙粤北孟及鄂沸西、材湘西等地方区，磨位置做一般堵在低山妻丘陵文顶部贸和山恩间盆稻地、轿洼地颤、缓训坡及盘坡脚恐处。云南室东川趴的红往粘土田景观●红粘肥土地化貌云南链东川禾的红场粘土貌景观●红粘述土地率貌灰岩序基岩红粘贤土●红粘其土地同貌云南客元谋篇的红咐粘土术土林●红粘辨土地树貌—土林2.红粘碰土的诸成分红粘踪蝶土是碳酸迈盐类扩岩石及其蕉间夹球的其磁他岩互石风霜化后卖期的天产物斩，多挪为Al2O3和Fe2O3矿物禁成分策为石英降、多厉水高恼岭石屠、水允云母症、胶轿体二映氧化衬硅及赤铁燥矿、永三水乏铝土杯矿，无或浪极少垫有机素质。以上昆矿物向特征虚：多水革高岭填石与水极结合很弱，石英稠、胶驶体二斤氧化各硅及赤铁级矿、肺三水阶铝土邮矿都不零溶于唐水。性质述稳定肥。红粘控土物非理力疼学特妨征1天然智含水移量很屈高，40—60丛%；2密度耕小，饮天然掏孔隙救比很谨大1.花4—1.蛮7；3高塑堂性，涨塑性狂指数反为20—50；4一般膊处于纯坚硬萍或硬蝇可塑苹状态艰；5强度映高，资压缩屠性低予；6不具煎有湿效陷性挺，原尊状土笼浸水逆后膨惠胀量醉很小洋，但季失水刘后收她缩剧瞒烈。红粘徒土天蛛然含丝式水量雹高孔左隙比肺却具浪有较删高的招强度境和较曲低的烧压缩歪性１.红粘秀土粘贫粒含冲量特旬别多延，在贵地表拨高温勒条件挺下很攻快失偷水而绢相互史凝聚牧胶结炎，较锅好地坛保存督了絮梦状结功构；２.呈现偏高分符散性竭，表雨面能源很大裂，吸管附的获大量预水分第子，概主要跪是强挖结合财水，法虽然鸭很多浸，却批只接坚近于泳塑限溜，土烛体仍弟处于像坚硬店或硬倚可塑巧状态魄；３.红粘拔土的Fe、Al、Si氧化福物性掌质稳胶定、当互相趁胶结炼，特衬别在甲风化场后期般，有污些变厅成结洁晶的菌物质格，它冲们是伟抗水离的、茶不可块逆的浸，粒锋间连恋接强今度更堵大，驰而颗谢粒周鹿围吸宏附Fe3+、Al3+，结怜合水轨膜很剃薄，乌加强间了粒圆间连趁接强克度。４.分布拖地区钓地表缸温度过高，酬又处杏于地叫壳上愧升阶屋段，谜水的柄排泄猎条件魔好，织所含六水量面也只骂接近疮于塑残限，外土体鱼呈坚秀硬或及硬可承塑状扔态。红粘富土的来物理们力学山性质刘变化梅规律1.随深窑度的碗加大展，天得然含乐水量陪、孔唇隙比僵和压尺缩性务都有壮较大次的增伟高，世强度调大幅蛙度降兽低；2.水平桐方向朝上，爽地势荷较高海的部巡寿位，羽排水世条件嘉好，西天然牲含水醉量、顽孔隙散比和炭压缩烫性均狠较低塑，强沟度较洲高；3.平面火分布退上，警次生东坡积接红粘裕土经饼过搬松运，缩慧结构藏松散足，强灿度比获原生症残积诵红粘棍土差踢。4.红粘触土近把地表聪往往弓裂隙贴发育迈，破孕坏了遗土体辰的整仙体性帅和连也续性答，土近体强品度显猪著降挨低。确定嫁红粘哨土地防基承延载力亭的原首则问级题1按地培区的届不同耍，随植埋深蜂变化炮的湿疤度和经上部芝结构衫情况惕，分朴别确释定。2为了论有效羞利用叔红粘里土作左为天诉然地会基，终针对恐其强忠度具筋有随健深度湖递减碗的特面征。生一般脊情况谊下，涌基础班宜尽贷量浅疮埋。确定影红粘遗土地昆基承扶载力夺的原翁则问编题3红粘蛛土强席度高却，压投缩性祸低。述对于评一般剪建筑秆物，俯地基之承载融力往都往由隔地基蔽强度矿控制院，而馆不考合虑地搅基变睡形。4计算没红粘秀土地吗基承亦载力浩，必稍须考瓦虑垂烂直向坡变化株，按恢多层咱地基主处理退。（四丹）膨锡胀土膨胀扛土——是一窜种粘宣性土色，含盾有较妈多的经亲水伸性粘渐土矿绸物，王吸水暮膨胀摧，遇提水崩气解或赠软化袭，失善水收遍缩，惯抗冲敲刷性寒能差间，这昏种具塔有较富明显吼的胀废缩性袍的土再称为膨胀滔土。2）膨霞胀土持的工挑程地牺质特天性1）低舟含水界量，馅呈坚酷硬－超硬塑图状态秩；2）孔攻隙比测小，压密度摸大；3）高构塑性岛，含骗黏粒摔及粉预粒为果主；4）具钩膨胀浊力,自由共膨胀勺量>4六0%；5）天粉然状潜态下玻压缩犹性低桥，承众载力跨高，堵但由热于干乔缩裂顾隙发神育,稳定贯性差糊。浸对水后慕或被闯扰动今时,强度牵骤然呢降低纳。3）影农响胀片缩变滑形的暂主要隶因素膨胀贴土的载特征（1）颜色有灰过白、鸣棕、鸟红、毅黄、陷褐、移及黑光色；（2）粒势度成恭分中以粘局土颗捡粒为降主，一汪般在50仗%以上活，最哗低也圾要大织于30尽%，粉俭粒次夺之，裙砂粒贯最少拳；（3）矿铸物成荐分中粘土棚矿物谣占优挺势，多盯为伊山利石懂、蒙构脱石译，高宫岭石斗含量服很少买；（4）胀缩奏强烈，膨本胀时据产生间膨胀逃压力导，收奋缩时蝇形成识收缩远裂隙勇。长灰期反水复胀滋缩使展土体率强度盖产生葬衰减磨；（5）各索种成汪因的遇大小裂隙抗发育；（6）早羊期生冬成的格膨胀职土具众有超固台结性。膨胀艘土的冒分布膨胀允土分相布很绸广，氏全世揉界都住有分卵布，厘在我推国的归分布泪也很防广。外界蹦条件异的改刻变土中旗水份险的变粪化地基膛产生榜体积蔽变形基础庆破坏油，建康筑物周、地松坪开太裂膨胀侵土的狗季节掩性湿胖度变验化常引目起道筑路隆管起、晒路轨压移动递，泵豆站、腔电站蜜地基驱基础氧破坏弓等。膨胀皆土的否成因诸类型柱及生胃成年棵代主要壳为残积、坡积、洪积、湖积及混合名沉积类型近。生成刃年代圈：多蔽在上新汁世N2～更新眉世晚按期的Q3之间今。膨胀罚土的名物理距力学好特性1粘粒武含量栏多35—85铅%；2天然傍含水肌量接抽近或捡略小丙于塑镜限，院一般恼处于旬坚硬聪或硬假可塑每状态危；3天然炸孔隙卡比小吓，但取孔隙练比随见土体晓增湿伸膨胀屈而变土大；4自由晋膨胀烫量一绿般超层过40斯%；5强度忧较高冠，压因缩性旷较低束，但咳含水户量剧山烈增辉大时至，土户体强挤度骤银然降温低，啦压缩侮性增费高。膨胀处土的闷工程促地质杰问题夏及防娇治措念施1、膨纯胀土盯地区势的路吐基主要趋的病推害：边坡炼变形和基床指变形抗剪徒强度法的衰恨减及承载庄力的似降低边坡讨溜坍判、滑墓坡等定失稳稿现象路基皂长期饿均匀稻下沉拜、翻垃浆冒碗泥等员病害严重救影响男行车锈安全防治捷措施速：①为防帖止边游坡变擦形，配首先繁要根莫据路音基工遣程地恐质条译件，合理障确定然路堑错边坡孩形式。一叔般情哭况下撇，膨技胀土落边坡溪要求狗一坡秤到顶捆，坡壤脚设碌置侧抱沟平背台；②采取门一定芦的排水棋措施，防做止地殖表水笛渗入彼坡体桶；③支辅挡措踪蝶施：设级抗滑矩挡墙亲、抗围滑桩旺、片暴石垛页、填石土反哈压等僵；④坡畏面防灿护措宾施：常把用的更有植计物防坛护和猫骨架隔防护津。2、膨企胀土州地区四的地华基地基失的问六题：承载听力的芬问题和建筑磁物变怖形的地问题特殊旧性：轻本身地基透承载驴力较哭低还要笑考虑强度惊衰减层，不仅叙有土意的压缩仍变形还有湿胀稍干缩颂变形愉。防治圈措施：①防水笋保湿姻措施建筑爱物周递围的摩排水道条件峰：加宽崇散水仿坡；设隔平水层组；加强杏防漏伏措施它；地下停热力冬管道赚等应浪采取战隔热仿层等敞。含水樱量的惨变化妄膨胀滋土胀舟缩变窑形②建筑懒物布征置和伪基础糊设计醒措施选择橡地形垂平坦研地段，避打免引担起湿免度变鸽化；增加奴基础掏附加技荷载克服尚土的猎膨胀尚；加大见基础应的埋奏深；加强搅结构乌刚度及增设闹沉降锣缝等。③地基错处理风措施设置路土垫办层；采用支墩侧板基搏础或桩基等；石灰锁加固企法膨胀贸土的特性和建筐筑物寸的损坏去特征找出规律译性和有泛效的处理讯措施（五固）冻拐土——温度鞭≤0℃，并廉含有借冰的狐土层或。季节怜性冻惹土受季稠节影峰响，冬冻颈夏融，呈拘周期猜性冻变结和匆融化肝的土多年匙冻土持续厚三年泻以上棋处于果冻结愤而不券融化惨的土冻土浊的分范类季节翅性冻哲结层多年匠冻土多年蔽冻土冻土但的分斯布季节钓性冻吗土的本主要睁工程跨地质贯问题一般散来说恭，土中梁粉粒厕或粘邪粒含架量越络高，仓含水您量越邻大，覆冻胀仆性越当强。冻融颈泥流冻结奇时膨育胀，失融化缎时下左沉。会造采成土刮体开感裂、辉路面谦下凹筋、翻同浆冒抄泥等勒。季节裙性冰汽丘冰丘——在地傲下水站埋藏傲较浅忌时，僚季节榜冻结困区不烟断得颠到水左的补魔充，搁地面纽奉明显不冻胀牲隆起袭，形瓜成的驰冰胀巷山丘很，称线冰丘饥。在冻堂土较介厚的敏地区聚，修研建各酒类建包筑物衔时，显采用烫桩基完础，顺打穿定冻土侮基础获，但糊要求颗桩自孕身抗仅冻性黄能高贺，故用应做桩自株身的魂冻融历力学昨试验。季节肠性冻赢土的畜分类根据土的牌颗粒允组成分为汁：不冻临胀土稍冻患胀土中等们冻胀纸土极冻暗胀土根据含水华量的瓶大小分为属：不冻胞胀土弱冻瞎胀土冻胀月土强冻斤胀土多年遮冻土稿的工起程性溉质整体祖结构融陷穿性不规大融陷鄙很大1.多年晕冻土伪的特匆征冻土塔由土颗驶粒、冰、水和气体四相缝组成糠。根据扎土中冰的妹分布阳位置、形状转特征，冻见土结貌构可胸分为线：网状信结构层状买结构多年泛冻土朽与其冶上的开季节笋性冻版土层袜间的接触全关系称为多年惰冻土肠的构哈造。衔接侍型构垃造非衔宇接型声构造2.多年煤冻土步的工夫程性北质①物理佣及水压理性挣质重度比重总含诉水量相对夺含冰裂量其中蜜：a.未冻尽结水乖含量WC=K筑·WPb.总含勒水量Wn=套Wb＋Wcc.相对救含冰全量Wi=业Wb/Wn②盏力学溉性质一般温度兴越低英，含肺水量嘱越大送，强缘瑞度越家大。长期栗荷载泳作用细下的冻割土极与限抗卡压强票度比瞬时荷载遮下的份抗压联强度刮要小许评多倍；冻念土融犯化后橡的抗锤压强朴度与声抗剪刃强度新均显占著降劣低。③言冻土镇的变隙形性歉质a．冻款胀性被破毁坏的遗公路影响叮冻胀滥性的因素温度土的倚颗粒登大小含水论量等一般牵来讲周，土颗胡粒越翠粗，循含水释量越法小，溉冻胀泽性就绳越小；反透之越涉大。土的染冻胀誉性的际大小浮用冻胀裙率n来表姜示，接即：☆按n值的堵大小，我柴们可悼