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贵州红粘土工程特性及地基承载力特征分析

2014-12-01宋昌隆

科技资讯 2014年25期
关键词:粘土土质含水率

宋昌隆

摘 要:贵州地区为典型的喀斯特地貌,广泛分布着碳酸盐岩系,主要气候为亚热带季风气候,为贵州红粘土的形成创造了良好条件。在贵州地区地表,形成着可塑性较高的红粘土。红粘土作为区域性特殊土,在建筑工程中具有广泛应用。本文针对贵州红粘土工程特性及地基承载力特征进行分析,促进红粘土在工程项目中的应用。

关键词:贵州红粘土 工程特性 地基承载力

中图分类号:TU446 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(a)-0122-01

碳酸盐岩系形成较为典型的红粘土,这种红粘土分布地区主要有云贵高原、四川东部以及两广两湖地区。本文主要研究贵州红粘土,由于发育条件、地质环境以及气候环境的影响,贵州红粘土在工程建筑中具有良好的应用效果。

1 贵州红粘土工程特性

1.1 贵州红粘土的高塑性以及高分散性

红粘土的土质颗粒较为细小且均匀,粘颗粒涵盖较高,呈现出高分散性特点[1]。因此,在化学作用的影响下固化凝聚力较高,属于高塑性土质,在工程中具有良好的承载力。

1.2 贵州红粘土的高含水率以及低密度

红粘土受到地表水的影响,在正常温度状态下呈现上硬下软的特点,具体原因主要是由于红粘土的含水率以及密度影响。正常红粘土状态下含水率一般为35%~60%,最高程度能达到90%,饱和度95%以上。其含水率较高,空隙程度较大,一般在 1.2~1.8之间,最高能够达到2.4。由于塑造限制程度较高,导致在天然含水量的状态下呈现出硬塑状态。

1.3 贵州红粘土地基沉降均匀度较差

由于红粘土地基因下伏基岩溶蚀作用影响,导致整体分布区域岩石起伏较大,致土层厚度变化,呈现出不均匀状态。受到土层变化的影响,导致地基沉降均匀性较差。

1.4 贵州红粘土收缩性明显

在红粘土失水之后,呈现出土质颗粒体积收缩,体积收缩率一般为7%~23%,最高程度能够达到26%[2]。在自然状态下膨胀性较弱,一般小于2%。呈现出高收缩性低膨胀性特点。

1.5 贵州红粘土具有透水性

贵州红粘土具有较强的透水性,土质特性与一般土质相比具有较大区别,土质的具体特征与母岩不同,这与贵州地形地貌密切相关。

2 贵州红粘土地基承载力影响因素

2.1 地形地貌以及水文条件对地基承载力的影响

不同地貌状态下红粘土地基,由于天然含水率、孔隙率以及土质压缩系数的影响,导致地基承载力发生相应的变化。贵州地区为典型的喀斯特地貌,在近地表的三米之内,处于坚硬或者是硬塑状态,地基承载力的数值位于220~345 kPa;在3 m以下的深度中,多处于可塑状态,地基承载力数值在110~220 kPa;在6 m以下位置,多呈现出软塑状态,地基承载力特征数值在80~110 kPa范围内。在更深的地质条件下,由于水文条件的影响,土质呈现出流速状态,承载力相对较低。

2.2 红粘土成因与结构对地基承载力的影响

红粘土在成因上分析能够分为原生红粘土和次生红粘土,原生红粘土专属于盐酸盐岩系,是一种高塑性粘土,其液限大于50%。次生红粘土是经过红粘土再次搬运形成,液限大于45%。不同红粘土的地基承载力差异程度不同,下面针对贵州地区原生与次生红粘土进行对比,如表1所示。

根据上表可知,与次生红粘土相比,原生红粘土在具体的弹性变形阶段时间较长,相同的负荷下产生的变形较小,体现出原生红粘土具有较高的承载效果以及良好的结构性。

2.3 胀缩性对于地基承载力的影响

红粘土当中的矿物成分不具备较强的膨胀性,但由于其孔隙较大,为红粘土的失水之后收缩过程提供良好的膨胀空间[3]。因此,红粘土具有较好的收缩性,但膨胀性低,使得土体完整性遭到相应的破坏,地基承载能力下降。

3 贵州红粘土地基承载力特征分析

(1)通过对贵州红粘土孔隙比、液限、液塑比和含水率比等相应的物理因素进行分析[4]。各项指标与红粘土的化学成本、矿物成分以及结构特征方面具有重要关系,对当地地基承载力产生一定影响,地基承载力在总体上随着上述各项指标的减少而增大。

(2)贵州红粘土地基承载力受到裂隙发育情况的影响,并且随着裂隙率的增加地基承载力特征值也随之降低。

(3)针对红粘土的物性指标,液性指数对于贵州红粘土地基承载力的影响较为明显。同时贵州红粘土含有大量原生红粘土,由于原生红粘土变形系数影响,导致地基承载力在一定程度上得到提升,在具体应用的过程中能够表现出良好的效果,明显优于其他细粒土质。

4 结论

综上所述,红粘土作为一种特殊性土质,与一般性土质以及其他红土类型具有明显区别,体现出贵州红粘土的优越性。由于贵州红粘土具体指标具有高值特性,在特定状态下粘性土偏大,具有较强的力学特征,这对建筑工程对于红粘土的具体应用具有重要作用。

参考文献

[1] 夏小兵.海口灵山红粘土工程特性研究[D].海南大学,2010.

[2] 李光耀,李卫民.贵州不同地区红土地质化作用的差异性对红粘土基本性质影响分析[J].工程勘察,2010,10(10):127-132.

[3] 刘渊博.红粘土的组成和工程性质[J].交通世界(建养.机械),2011,12(15):154-156.

[4] 吴凯,徐律.贵州红粘土的工程特性研究[J].科学之友,2011,10(8):108-109.endprint

摘 要:贵州地区为典型的喀斯特地貌,广泛分布着碳酸盐岩系,主要气候为亚热带季风气候,为贵州红粘土的形成创造了良好条件。在贵州地区地表,形成着可塑性较高的红粘土。红粘土作为区域性特殊土,在建筑工程中具有广泛应用。本文针对贵州红粘土工程特性及地基承载力特征进行分析,促进红粘土在工程项目中的应用。

关键词:贵州红粘土 工程特性 地基承载力

中图分类号:TU446 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(a)-0122-01

碳酸盐岩系形成较为典型的红粘土,这种红粘土分布地区主要有云贵高原、四川东部以及两广两湖地区。本文主要研究贵州红粘土,由于发育条件、地质环境以及气候环境的影响,贵州红粘土在工程建筑中具有良好的应用效果。

1 贵州红粘土工程特性

1.1 贵州红粘土的高塑性以及高分散性

红粘土的土质颗粒较为细小且均匀,粘颗粒涵盖较高,呈现出高分散性特点[1]。因此,在化学作用的影响下固化凝聚力较高,属于高塑性土质,在工程中具有良好的承载力。

1.2 贵州红粘土的高含水率以及低密度

红粘土受到地表水的影响,在正常温度状态下呈现上硬下软的特点,具体原因主要是由于红粘土的含水率以及密度影响。正常红粘土状态下含水率一般为35%~60%,最高程度能达到90%,饱和度95%以上。其含水率较高,空隙程度较大,一般在 1.2~1.8之间,最高能够达到2.4。由于塑造限制程度较高,导致在天然含水量的状态下呈现出硬塑状态。

1.3 贵州红粘土地基沉降均匀度较差

由于红粘土地基因下伏基岩溶蚀作用影响,导致整体分布区域岩石起伏较大,致土层厚度变化,呈现出不均匀状态。受到土层变化的影响,导致地基沉降均匀性较差。

1.4 贵州红粘土收缩性明显

在红粘土失水之后,呈现出土质颗粒体积收缩,体积收缩率一般为7%~23%,最高程度能够达到26%[2]。在自然状态下膨胀性较弱,一般小于2%。呈现出高收缩性低膨胀性特点。

1.5 贵州红粘土具有透水性

贵州红粘土具有较强的透水性,土质特性与一般土质相比具有较大区别,土质的具体特征与母岩不同,这与贵州地形地貌密切相关。

2 贵州红粘土地基承载力影响因素

2.1 地形地貌以及水文条件对地基承载力的影响

不同地貌状态下红粘土地基,由于天然含水率、孔隙率以及土质压缩系数的影响,导致地基承载力发生相应的变化。贵州地区为典型的喀斯特地貌,在近地表的三米之内,处于坚硬或者是硬塑状态,地基承载力的数值位于220~345 kPa;在3 m以下的深度中,多处于可塑状态,地基承载力数值在110~220 kPa;在6 m以下位置,多呈现出软塑状态,地基承载力特征数值在80~110 kPa范围内。在更深的地质条件下,由于水文条件的影响,土质呈现出流速状态,承载力相对较低。

2.2 红粘土成因与结构对地基承载力的影响

红粘土在成因上分析能够分为原生红粘土和次生红粘土,原生红粘土专属于盐酸盐岩系,是一种高塑性粘土,其液限大于50%。次生红粘土是经过红粘土再次搬运形成,液限大于45%。不同红粘土的地基承载力差异程度不同,下面针对贵州地区原生与次生红粘土进行对比,如表1所示。

根据上表可知,与次生红粘土相比,原生红粘土在具体的弹性变形阶段时间较长,相同的负荷下产生的变形较小,体现出原生红粘土具有较高的承载效果以及良好的结构性。

2.3 胀缩性对于地基承载力的影响

红粘土当中的矿物成分不具备较强的膨胀性,但由于其孔隙较大,为红粘土的失水之后收缩过程提供良好的膨胀空间[3]。因此,红粘土具有较好的收缩性,但膨胀性低,使得土体完整性遭到相应的破坏,地基承载能力下降。

3 贵州红粘土地基承载力特征分析

(1)通过对贵州红粘土孔隙比、液限、液塑比和含水率比等相应的物理因素进行分析[4]。各项指标与红粘土的化学成本、矿物成分以及结构特征方面具有重要关系,对当地地基承载力产生一定影响,地基承载力在总体上随着上述各项指标的减少而增大。

(2)贵州红粘土地基承载力受到裂隙发育情况的影响,并且随着裂隙率的增加地基承载力特征值也随之降低。

(3)针对红粘土的物性指标,液性指数对于贵州红粘土地基承载力的影响较为明显。同时贵州红粘土含有大量原生红粘土,由于原生红粘土变形系数影响,导致地基承载力在一定程度上得到提升,在具体应用的过程中能够表现出良好的效果,明显优于其他细粒土质。

4 结论

综上所述,红粘土作为一种特殊性土质,与一般性土质以及其他红土类型具有明显区别,体现出贵州红粘土的优越性。由于贵州红粘土具体指标具有高值特性,在特定状态下粘性土偏大,具有较强的力学特征,这对建筑工程对于红粘土的具体应用具有重要作用。

参考文献

[1] 夏小兵.海口灵山红粘土工程特性研究[D].海南大学,2010.

[2] 李光耀,李卫民.贵州不同地区红土地质化作用的差异性对红粘土基本性质影响分析[J].工程勘察,2010,10(10):127-132.

[3] 刘渊博.红粘土的组成和工程性质[J].交通世界(建养.机械),2011,12(15):154-156.

[4] 吴凯,徐律.贵州红粘土的工程特性研究[J].科学之友,2011,10(8):108-109.endprint

摘 要:贵州地区为典型的喀斯特地貌,广泛分布着碳酸盐岩系,主要气候为亚热带季风气候,为贵州红粘土的形成创造了良好条件。在贵州地区地表,形成着可塑性较高的红粘土。红粘土作为区域性特殊土,在建筑工程中具有广泛应用。本文针对贵州红粘土工程特性及地基承载力特征进行分析,促进红粘土在工程项目中的应用。

关键词:贵州红粘土 工程特性 地基承载力

中图分类号:TU446 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)09(a)-0122-01

碳酸盐岩系形成较为典型的红粘土,这种红粘土分布地区主要有云贵高原、四川东部以及两广两湖地区。本文主要研究贵州红粘土,由于发育条件、地质环境以及气候环境的影响,贵州红粘土在工程建筑中具有良好的应用效果。

1 贵州红粘土工程特性

1.1 贵州红粘土的高塑性以及高分散性

红粘土的土质颗粒较为细小且均匀,粘颗粒涵盖较高,呈现出高分散性特点[1]。因此,在化学作用的影响下固化凝聚力较高,属于高塑性土质,在工程中具有良好的承载力。

1.2 贵州红粘土的高含水率以及低密度

红粘土受到地表水的影响,在正常温度状态下呈现上硬下软的特点,具体原因主要是由于红粘土的含水率以及密度影响。正常红粘土状态下含水率一般为35%~60%,最高程度能达到90%,饱和度95%以上。其含水率较高,空隙程度较大,一般在 1.2~1.8之间,最高能够达到2.4。由于塑造限制程度较高,导致在天然含水量的状态下呈现出硬塑状态。

1.3 贵州红粘土地基沉降均匀度较差

由于红粘土地基因下伏基岩溶蚀作用影响,导致整体分布区域岩石起伏较大,致土层厚度变化,呈现出不均匀状态。受到土层变化的影响,导致地基沉降均匀性较差。

1.4 贵州红粘土收缩性明显

在红粘土失水之后,呈现出土质颗粒体积收缩,体积收缩率一般为7%~23%,最高程度能够达到26%[2]。在自然状态下膨胀性较弱,一般小于2%。呈现出高收缩性低膨胀性特点。

1.5 贵州红粘土具有透水性

贵州红粘土具有较强的透水性,土质特性与一般土质相比具有较大区别,土质的具体特征与母岩不同,这与贵州地形地貌密切相关。

2 贵州红粘土地基承载力影响因素

2.1 地形地貌以及水文条件对地基承载力的影响

不同地貌状态下红粘土地基,由于天然含水率、孔隙率以及土质压缩系数的影响,导致地基承载力发生相应的变化。贵州地区为典型的喀斯特地貌,在近地表的三米之内,处于坚硬或者是硬塑状态,地基承载力的数值位于220~345 kPa;在3 m以下的深度中,多处于可塑状态,地基承载力数值在110~220 kPa;在6 m以下位置,多呈现出软塑状态,地基承载力特征数值在80~110 kPa范围内。在更深的地质条件下,由于水文条件的影响,土质呈现出流速状态,承载力相对较低。

2.2 红粘土成因与结构对地基承载力的影响

红粘土在成因上分析能够分为原生红粘土和次生红粘土,原生红粘土专属于盐酸盐岩系,是一种高塑性粘土,其液限大于50%。次生红粘土是经过红粘土再次搬运形成,液限大于45%。不同红粘土的地基承载力差异程度不同,下面针对贵州地区原生与次生红粘土进行对比,如表1所示。

根据上表可知,与次生红粘土相比,原生红粘土在具体的弹性变形阶段时间较长,相同的负荷下产生的变形较小,体现出原生红粘土具有较高的承载效果以及良好的结构性。

2.3 胀缩性对于地基承载力的影响

红粘土当中的矿物成分不具备较强的膨胀性,但由于其孔隙较大,为红粘土的失水之后收缩过程提供良好的膨胀空间[3]。因此,红粘土具有较好的收缩性,但膨胀性低,使得土体完整性遭到相应的破坏,地基承载能力下降。

3 贵州红粘土地基承载力特征分析

(1)通过对贵州红粘土孔隙比、液限、液塑比和含水率比等相应的物理因素进行分析[4]。各项指标与红粘土的化学成本、矿物成分以及结构特征方面具有重要关系,对当地地基承载力产生一定影响,地基承载力在总体上随着上述各项指标的减少而增大。

(2)贵州红粘土地基承载力受到裂隙发育情况的影响,并且随着裂隙率的增加地基承载力特征值也随之降低。

(3)针对红粘土的物性指标,液性指数对于贵州红粘土地基承载力的影响较为明显。同时贵州红粘土含有大量原生红粘土,由于原生红粘土变形系数影响,导致地基承载力在一定程度上得到提升,在具体应用的过程中能够表现出良好的效果,明显优于其他细粒土质。

4 结论

综上所述,红粘土作为一种特殊性土质,与一般性土质以及其他红土类型具有明显区别,体现出贵州红粘土的优越性。由于贵州红粘土具体指标具有高值特性,在特定状态下粘性土偏大,具有较强的力学特征,这对建筑工程对于红粘土的具体应用具有重要作用。

参考文献

[1] 夏小兵.海口灵山红粘土工程特性研究[D].海南大学,2010.

[2] 李光耀,李卫民.贵州不同地区红土地质化作用的差异性对红粘土基本性质影响分析[J].工程勘察,2010,10(10):127-132.

[3] 刘渊博.红粘土的组成和工程性质[J].交通世界(建养.机械),2011,12(15):154-156.

[4] 吴凯,徐律.贵州红粘土的工程特性研究[J].科学之友,2011,10(8):108-109.endprint

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