黃土的成因類型特征課件.ppt

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1、二、特殊土的主要工程性質(zhì)土的成因類型特征及特殊土（二）濕陷性黃土中國(guó)科學(xué)院院士、中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所研究員劉東生榮獲2003年度國(guó)家最高科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)是在第四紀(jì)干旱和半干旱氣候條件下形成的，以粉粒為主，含碳酸鹽，具大孔隙，質(zhì)地均一，無(wú)明顯層理而有顯著垂直節(jié)理的黃色陸相沉積物。二、特殊土的主要工程性質(zhì)第6章土的成因類型特征及特殊土（二）濕陷性黃土1、定義2、分布3、黃土的特征（1）顏色為黃色、淺灰黃色、灰黃、棕黃色、淡黃、褐黃色或灰黃色。黃土中的古土壤夾層呈褐紅色或灰色。（2）以粉土顆粒（0.05~0.005mm）為主，約占60％~70％3、黃土的特征（3）含有多種可溶鹽，特別

2、含碳酸鹽，含量可達(dá)10%~30%。3、黃土的特征整個(gè)結(jié)核呈不規(guī)則“生姜狀”（俗稱砂姜），較疏松多孔黃土沉積物中溶解碳酸鈣的再沉淀產(chǎn)物（4）結(jié)構(gòu)疏松，孔隙多而大，孔隙度達(dá)33%~64%。3、黃土的特征（5）質(zhì)地均一無(wú)層理，但有柱狀節(jié)理和垂直節(jié)理，天然條件下穩(wěn)定邊坡近直立。3、黃土的特征黃土黃土和窯洞（6）含水量小，一般僅為8％~20％（7）具有濕陷性4、黃土的分類（1）按成因分類1）原生黃土2）次生黃土或黃土質(zhì)（狀）土（2）按是否具有濕陷性分類黃土在一定壓力作用下受水浸濕后，結(jié)構(gòu)迅速破壞而產(chǎn)生顯著附加沉陷的性能，稱為濕陷性。濕陷性黃土非濕陷性黃土4、黃土的分類老黃土新黃土（3）按黃土

3、形成年代分類早更新世Q1午城黃土中更新世Q2離石黃土晚更新世Q3馬蘭黃土全新世Q41早期黃土全新世Q42新近堆積黃土4、黃土的分類午城黃土離石黃土馬蘭黃土全新世早期黃土5、黃土濕陷性的形成及影響因素（1）黃土濕陷性的形成原因內(nèi)在因素外部條件黃土的結(jié)構(gòu)特征及其物質(zhì)組成1）具有大量的孔隙，尤其是大孔隙，這是是否具有濕陷性和濕陷性強(qiáng)弱的基礎(chǔ)。2）碳酸鹽含量較高，粘粒含量低，尤其是活動(dòng)晶格的粘土礦物含量低。水的浸潤(rùn)和壓力作用1）水浸入到孔隙度高，含碳酸鹽的黃土中，引起黃土微結(jié)構(gòu)的變化而發(fā)生濕陷。2）粒間的連結(jié)因水分增加易于消弱和破壞。（2）黃土濕陷性的影響因素黃土濕陷性強(qiáng)弱與其微結(jié)構(gòu)特征、

4、顆粒組成、化學(xué)成分等因素有關(guān)。在同一地區(qū)，土的濕陷性又與其天然孔隙比和天然含水量有關(guān)，并取決于浸水程度和壓力大小。1）根據(jù)對(duì)黃土的微結(jié)構(gòu)的研究，黃土中骨架顆粒的大小、含量和膠結(jié)物的聚集形式，對(duì)于黃土濕陷性的強(qiáng)弱有著重要的影響。2）黃土中粘土粒的含量愈多，并均勻分布在骨架顆粒之間，則具有較大的膠結(jié)作用，土的濕陷性愈弱。3）黃土中的鹽類，如以較難溶解的碳酸鈣為主而具有膠結(jié)作用時(shí)，濕陷性減弱，而石膏及易溶鹽含量愈大，土的濕陷性愈強(qiáng)。4）影響黃土濕陷性的主要物理性質(zhì)指標(biāo)為天然孔隙比和天然含水量。5）在一定的天然孔隙比和天然含水量情況下，黃土的濕陷變形量將隨浸濕程度和壓力的增加而增大，但當(dāng)壓

5、力增加到某一個(gè)定值以后，濕陷量卻又隨著壓力的增加而減少。6）黃土的濕陷性從根本上與其堆積年代和成因有密切關(guān)系。充分反映了我國(guó)黃土的地層年代劃分及其濕陷性特征。6、黃土濕陷性及濕陷類型判別（1）黃土濕陷性的判別根據(jù)室內(nèi)壓縮試驗(yàn)，在規(guī)定壓力下測(cè)定的濕陷系數(shù)來(lái)判定。測(cè)定濕陷系數(shù)的方法，是對(duì)黃土進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，將原狀土試樣加壓一定值（P），待變形穩(wěn)定后，再將試樣透水，測(cè)定在該壓力P作用下試樣因浸水而產(chǎn)生的濕陷量。然后再根據(jù)濕陷量來(lái)計(jì)算濕陷系數(shù)?！翗拥脑几叨龋╟m）。計(jì)算公式有兩個(gè)：——濕陷系數(shù)；——原狀土樣在壓力為P時(shí)浸水前壓縮變形穩(wěn)定后的高度（cm）；——上述加壓穩(wěn)定后的土樣，在浸水

6、作用下，下沉穩(wěn)定后的高度（cm）；濕陷起始?jí)毫Ξ?dāng)＜0.015時(shí)，定為非濕陷性黃土；當(dāng)≥0.015時(shí)，定為濕陷性黃土。濕陷系數(shù)不僅可用來(lái)判定黃土是否屬于濕陷性黃土，而且按值可以劃分黃土濕陷性強(qiáng)弱的等級(jí)。弱濕陷黃土：中等濕陷黃土：強(qiáng)濕陷性黃土：（2）黃土及其建筑場(chǎng)地的濕陷類型與判別自重濕陷性黃土非自重濕陷性黃土濕陷性黃土黃土的濕陷類型按室內(nèi)壓縮試驗(yàn)，在土的飽和自重壓力下測(cè)定的自重濕陷系數(shù)判定。1）黃土的濕陷類型－保持天然濕度和結(jié)構(gòu)的土樣，加壓至土的飽和自重壓力時(shí)，下沉穩(wěn)定后的厚度(cm)。－上述加壓穩(wěn)定后的土樣，在浸水作用下、下沉穩(wěn)定后的厚度(cm)。－土樣的原始厚度(cm)。1）黃土

7、的濕陷類型自重濕陷性黃土非自重濕陷性黃土2）建筑場(chǎng)地或地基的濕陷類型按試坑浸水試驗(yàn)實(shí)測(cè)自重濕陷量或按室內(nèi)壓縮試驗(yàn)累計(jì)的計(jì)算自重濕陷量判定。當(dāng)實(shí)測(cè)或計(jì)算自重濕陷量小于或等于7cm時(shí)——非自重濕陷性黃土場(chǎng)地；當(dāng)實(shí)測(cè)或計(jì)算自重濕陷量大于7cm時(shí)——自重濕陷性黃土場(chǎng)地。計(jì)算自重濕陷量應(yīng)根據(jù)不同深度土樣的自重濕陷系數(shù)，按下式計(jì)算。自重濕陷量計(jì)算公式——第i層土在上覆土的飽和自重壓力下的自重濕陷系數(shù)；——第i層土的厚度（cm）；——因地區(qū)土質(zhì)而異的修正系數(shù)，是為了使計(jì)算自重濕陷量