张志猛

【摘要】黄土形成的最主要原因是气候干旱，其主要分布于大陆地区气候干燥的中纬度地带。洛川黄土是我国典型的黄土分布区，范围广，厚度大；湿陷性是洛川黄土的最主要的工程性质，了解洛川黄土的工程性质是对其进行地基处理的前提，对于该地区的工程设计与建设，维护人的生命与财产的安全具有十分重要的意义。

【关键词】黄土；湿陷性；工程性质；地基处理

一、引言

黄土指的是在干燥气候条件下形成的多孔性具有柱状节理的黄色粉性土，一般分为浅黄、灰黄与黄褐色。黄土的分布范围十分广泛，主要位于世界大陆气候干旱的中纬度地区。我国是世界上黄土面积最广、厚度最大的国家，地形发展也相当完善，有着世界上规模最大的黄土高原与黄土平原。

二、黄土的特性概述

黄土的特性主要有以下几个方面：1.多孔性。黄土又被称为大孔土，由于黄土主要是由极小的粉状颗粒所组成，又位于气候干旱的地区，所以彼此结合的不太紧密，容易形成孔隙和空洞。2.垂直节理发育。这是典型黄土所具有的普遍而特殊的性质，主要是黄土在堆积加厚的过程中受到重力作用的结果。3.层理不明显。黄土的组成物质主要是尘土质物质，它在慢慢堆积的过程中，形成非常薄的层理，所以用肉眼观察不明显。4.透水性较强。这是黄土的多孔性和垂直节理发育的特征决定的。5.湿陷性。黄土湿陷的原因多种多样，要综合考虑其本身性质与外在环境，了解其湿陷原因才能更好地进行工程建设。

我国黄土的主要分布地区之一是陕西的中部和北部，洛川县隶属陕西省延安市，洛川黄土是我国典型的黄土分布区，拥有洛川黄土国家地质公园这一著名旅游景点。

洛川黄土的工程特性主要表现为以下几点：第一，洛川黄土的湿陷系数随着土样重度的增加而降低；第二，洛川黄土的湿陷类型表现为土层越深，湿陷性越轻微，土层越浅，湿陷性越强烈；第三，从湿陷敏感度的角度来说，洛川黄土的湿陷敏感性较强；第四，按湿陷等级进行划分，洛川黄土属于湿陷严重地区。

究竟洛川黄土的湿陷性为何如此严重，我们要综合分析其内部和外部原因。洛川黄土湿陷性的内因主要在于孔隙多，透水性强，因此很容易被水浸入，从而导致其内部结构被破坏，失去稳定性。其外部原因主要在于气候的作用，尤其是风化和降雨的活动，经过风化的作用，黄土呈颗粒状堆积，彼此间结合的紧密度降低，再加上降雨，就极易发生沉陷。

三、黄土工程方法概述

鉴于洛川黄土湿陷性的工程特性和其产生的危害，在进行工程建设前，必须综合考虑不同的地基土质和周边环境，因地制宜，采取合适的方式对地基进行处理，以加强其承重能力。主要有以下几种方法：

（一）换土垫层法

该方法主要适用于土层浅的地区，针对土质较软或土质不均的现状，具体操作方法是将这些软土和不均匀的土挖去后，填上那些强度和密度都比较高并且受水影响程度低的材料，形成垫层。这些材料主要包括碎石、矿渣、粉煤灰等。该方法的优点在于可以节约成本，省时省力，属于处理浅层地基的一种比较经济实用的方法。

（二）夯实法

这种方法需要借助一定的机器，通常为重锤，将重锤升到一定高度，通过其自由落体运动，对地面进行捶打，以减小黄土颗粒间的孔隙，加强土层的密度，提升地基的承重力。这种方法的优点在于主要借助设备进行，可以节约劳动力成本；原理简单，易操作，进程快，并且效果显著。相比较而言也是一种十分简便的方法。

（三）预浸水法

该方法是根据黄土湿陷性的原理而产生的，由于黄土的湿陷性是由于多孔的黄土经过水的浸润而造成的下沉，预浸水法实际上蕴含一种“先破后立”的思想。先将大量的水浸入黄土，待其完全湿陷后再采用其他方法进行处理。其好处在于先让黄土达到湿陷的最高程度，免去了后续进程对黄土湿陷的担忧，是一种充满创新的方法。

（四）粉喷桩法

此种方法主要是利用土和固化剂间所产生的种种物理和化学反应，使得土和固化剂相互融合，从而结合为一个整体。在土和固化剂的双重作用下，减少黄土的孔隙度，增加其密度，减少水的浸润作用，增强地基的承载力。

（五）挤密法

挤密法是指采用沉管、冲击和爆破等挤土成孔，然后采用素土、灰土、粉煤灰等材料进行填实，形成土桩。它有很多种挤密方式，主要是根据材料的不同进行分类。挤密法通过挤孔使得原来的土层经过压力作用变得严实，再加上用材料将挤出的孔填实，形成桩。在桩和原来的土层的共同作用下，地基会变得夯实，从而达到工程预定的标准。

四、洛川黄土的地基处理

鉴于洛川地区的建筑主要为居民楼，大体可以分为高、中、低层三类。对于高层居民楼，由于洛川地区黄土湿陷严重，自重湿陷量大，因此要处理基层以下的全部湿陷土层，再加上湿陷土层厚，因此宜采用素土挤密桩和钢筋混凝土挤密桩进行复合地基處理。对于中层居民楼，要进行部分湿陷量的消除，并且由于洛川黄土的自重湿陷性，对于湿陷量的处理不应小于湿陷土层厚度的三分之二，宜采用碎石，灰土等混合材料挤密桩法。对于低层居民建筑，由于低层建筑的压力相对较小，因此对于地基处理的厚度要求相对较低，宜进行整片处理，适合换土垫层法，既经济又方便。

总结：

随着我国经济的飞速发展，中西部各项建设的脚步也在加快，对于像洛川县这种黄土遍布的地区，工程设计与施工的难度相当之大，如果不事先对其进行地基处理，很多工程便无法着手进行，对当地的发展形成阻碍。因此，我们首先要对黄土形成一个基本的认识，了解黄土的成因和特征，再通过对洛川黄土的针对性研究，发现它的工程特性——湿陷性，分析其原理和成因，最后根据洛川黄土的工程特性，针对不同的土层性质进行不同方法的地基处理，以此保障工程施工的进行和安全性。

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