第四章各类土的工程地质特征讲课.ppt

第 四 章  各类土的工程地质性质 § 4.1 一般土的工程地质特征 § 4.2 特殊土的工程地质特征 一、淤泥类土 （一）物质组成和结构特点：1．粒度上主要是粉质粘土和粉质砂土2．含大量粘土矿物和部分石英、长石、云母；有机质含量较多（5％～15％）。3．呈灰、灰蓝、灰绿和灰黑等暗淡的颜色，污染手指并有臭味。4．结构常为蜂窝状、疏松多孔，定向排列明显、层理较发育，常具薄层状构造。 一、淤泥类土 （二）工程地质特征1.高孔隙比，结构疏松多孔，孔隙比常见值为1.0~2.0； 2.高含水量，液限一般为40％~60％，饱和度一般95％，天然含水率多为50~70％。未扰动时，处于软塑状态，一经扰动，结构破坏，处于流动状态;3.透水性极弱，一般垂直方向地渗透系数较水平方向小些;4.高压缩性，压缩系数0.7-1.5PMa,过程慢; 5.抗剪强度很低， , 小 6.较显著的触变性和蠕变性 二、淤泥类土 （三）工程地质评价 淤泥类土不宜做建筑地基，高压缩性，低抗剪性，承载力低，做地基主要问题是产生过量沉降，规定淤泥类土用含水量查表定承载力。 二、黄土类土 黄土是一种特殊的第四纪陆相松散堆积物.黄土颜色呈黄色，颗粒成分以粉粒为主,富Caco3,有肉眼可见的大孔隙,天然剖面上垂直节理发育,被水浸湿后土体显著沉陷(湿陷土),具上述特征的土称为典型黄土；而与之相似,但缺少个别特征的土称为黄土状土。典型黄土和黄土状土统称黄土类土,简称黄土。 黄土塬 黄土峁 黄土梁 （一）黄土划分 1.老黄土：以 午城黄土和 离石黄土为代表，沉积时代早，土质密室，不具湿陷性； 2.新黄土：包括 马兰黄土及 现代黄土，结构疏松多孔，具湿陷性，与工程建筑密切相关； 3.新近沉积的黄土： 最近沉积黄土，土疏松多孔，压缩性高，湿陷性不一，分布在局部地区。 典型黄土：黄色、粉粒为主、富含碳酸钙、大孔 隙和垂直解理发育，具湿陷性。 黄土状土：不完全具备典型黄土特点。 二、黄土类土 （二）黄土的成分、结构 1.粒度成分以粉土颗粒（0.05~0.005mm）为主，约占60％，颗粒细小均匀； 2.矿物成分以碎屑矿物为主，其中石英含量超过一半，长石30%~40%，碳酸钙较多（8%~17%），少量粘土矿物（水云母为主），少量有机质，含易溶、中溶盐，矿物亲水性差； 3.典型黄土是粒状架空点接触结构，疏松多孔，未经很好压实，胶结连结和粘粒吸附的结合水连结，连结强，遇水结构遭破坏； 二、黄土类土 （三）黄土的工程地质性质 1.塑性较弱, ； 2.含水较少； 3.透水性较强，疏松多孔，未经很好压实，大孔隙发育； 4.结构疏松多孔，孔隙比为0.8~1.1； 5.强度较高，因为压缩中等，抗剪强度较高； 6.抗水性弱，浸水后明显湿陷，遇水强烈崩解，膨胀量较小，但失水收缩较明显； 二、黄土类土 （四）黄土的湿陷性的评价 1.黄土的湿陷性:黄土在一压力作用下受水浸湿后，结构迅速破坏而产生显著附加沉陷的性能。 产生的原因：它具有明显的遇水连结减弱。 2.湿陷系数 的定义，计算式。以P=0.2MPa为准测得的 来判断湿陷性， 0.015,非湿陷性黄土。 3.自重湿陷系数： 4、计算自重湿陷量 5、总湿陷量 湿陷性黄土地基湿陷等级见P47 表4-4 三、红土 红土:在热带或亚热带湿热条件下，经过红土化作用形成的含有较多粘粒，富含铁铝氧化物胶结的红色粘性土。 红土化作用：母岩经过强烈的风化后，硅和岩基（钾、钠、钙、镁）大量流失而使铁铝富集的作用。 三、红土 （一）红土分布和成因 1.花岗岩残积红土（沿海一带） 2.玄武岩残积红土（海南，雷州半岛） 3.红层残积红土（原岩：砂岩、粉砂岩、泥岩） 4.红粘土：指碳酸盐系岩石，经过强烈的化学风化，形成的褐红、棕红的残积（坡积）的高塑性粘土。 三、红土 （二）红土基本特征 1.粘粒（粒径0.005mm）含量高，高分散性; 2.粘土颗粒主要是高岭石为主以及水云母，蒙脱石极少;主要化学成分为：SiO2、Al2O3、Fe2O3、游离氧化物含量高。 3.常呈蜂窝状结构，常有很多裂隙（网状裂隙）、结核和土洞。 三、红土 （三）红粘土工程地质特征 1.高塑性和分散性；液限一般为50~80%，塑限为30～60％，塑性指数一般为20~50。 2.高含水率、低密度；天然含水率一般为30％~60％，饱和度85％，密实度低，大孔隙明显，孔隙比1.0；液性指数一般都小于0.4；坚硬和硬塑状态。 3.强度较