浅谈对黄土的理解.doc

浅谈对黄土的理解 1.湿陷性土的概念： 湿陷性土是指那些非饱和的结构不稳定的土，在一定压力下受水浸湿时，其结构迅速破坏，并发生显著的下沉。在划分指标上规定，在200kPa压力下，浸水载荷试验的湿陷量与承压板宽度之比大于0.023的土应判别为湿陷性土，包括湿陷性黄土、砂土和碎石土、湿陷性填土、冲填土、由花岗岩和其他酸性岩浆岩风化而成的残积土等，此外，还有来源于火山灰沉积物、石膏质土、由可溶盐土胶结的松散砂、分散性粘土，钠蒙脱石粘土以及某些盐渍土等。其中又以湿陷性黄土为主，工程上判别湿陷性黄土的标准常用湿陷系数δS≥0.015，这与前述0.023标准其实是一致的。 湿陷性土按其岩性、产状、分布特征及研究程度可分为两类：湿陷性黄土和其它湿陷性土。 湿陷性黄土在我国研究已有 30 多年的历史，由于其分布区内，国家建设项目及农田、交通、水利工程较多，所以对它的研究程度较深，目前我国对湿陷性黄土的研究属世界领先水平，已有成熟的评价原则及方法，建筑经验丰富，处理对策成熟。而对其他湿陷性土的研究工作尚不多，在工程评价及对策上借用湿陷性黄土的处理原则。 2.黄土的成因 黄土的成因是一个热烈争论，尚未解决的问题。一般认为，黄土是在一定的自然条件下，由不同的物质来源，受不同的地质作用，分布在不同的地貌单元上的多种成因的堆积物。我国黄土主要是风积成因类型，也有冲积、洪积、坡积、冰水沉积等成因类型。 3.黄土按成因分类: 黄土是一种产生于第四纪地质历史时期干旱条件下的沉积物，它的内部物质成分和外部形态特征都不同于同时期的其他沉积物。分为原生黄土和次生黄土。 原生黄土:凡以风力搬运沉积又没有经过次生扰动的、无层理的黄色粉质、含碳酸盐类并具有肉眼可见的、大孔的土状沉积物称为黄土（也称为原生黄土）。 次生黄土：原生黄土经过流水冲刷、搬运和重新沉积而形成的、黄色的、又常具有层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称为黄土状土（也称为次生黄土）。 4. 黄土按遇水后的工程性质分类: 黄土按遇水后的工程性质表现，则可分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土两类。非湿陷性黄土地基的设计和施工与一般粘性土地基无甚差异，而湿陷性黄土地基的设计和施工却与一般粘性土地基有着本质的区别。后面讨论的均指与工程建设关系密切的湿陷性黄土。 湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土两种。 5.黄土按形成时代早晚分类: 黄土按形成时代早晚分为老黄土与新黄土两种。我国黄土的形成时期很长，贯穿了整个第四纪地质时期。老黄土是指早更新世形成的黄土（简称Q1黄土或午城黄土）和中更新世形成的黄土（简称Q2黄土或离石黄土）；新黄土是指晚更新世形成的黄土（简称Q3黄土或午城黄土）和全新世形成的黄土（简称Q4黄土）。在Q4黄土中大约在500年内形成的黄土称为新近堆积黄土。黄土形成的年代愈久，土愈均匀致密，压缩性低而强度高，且湿陷性减小直至无湿陷性。黄土按时代早晚进行的地层分类详见表1 表1黄土按时代进行的地层划分 时 代 地层的划分 说 明 全新世(Q4)黄土 新黄土 次生黄土 黄土状土 一般具湿陷性,有大孔、虫孔,有时有人类活动遗物,节理不发育或无节理 晚更新世(Q3)黄土 原生黄土 马兰黄土 一般具湿陷性,大孔发育,易产生天然桥及陷穴,具垂直节理 中更新世(Q2)黄土 老黄土 离石黄土 上部部分土层具湿陷性,有少量大孔,具柱状节理,抗侵蚀能力强 早更新世(Q1)黄土 午城黄土 不具湿陷性,无大孔,柱状节理发育,土质紧密至坚硬 注：全新世(Q4)黄土包括湿陷性(Q41)黄土和新近堆积(Q42)黄土 6.湿陷性黄土对建筑物产生的危害 湿陷性是黄土地基特有的工程地质特性，在工程建设中，如果我们对黄土湿陷性认识不足，未能采取很好的防水措施、地基处理措施和结构措施，或缺乏正确、可靠的评价，致使地基一但浸水，会使某些工程项目出现事故，如： 1）.建筑物产生不均匀沉降，使建筑物产生大量裂缝，影响建筑物的正常使用。 2）.使建筑物沉降过大，或产生倾斜过大，影响了建筑物的外观及正常使用。 3）.使地下管道破裂，地面下陷，产生地裂缝。 4）.因浸水使黄土产生湿陷、造成黄土的强度降低，产生建筑基坑的失稳，影响基坑周边建筑物和地下管道的安全。 5）.因浸水使黄土产生附加湿陷，对桩基础产生负的摩擦阻力，使桩的承载力不能满足要求而产生工程事故。 6）.因地下水位上升使黄土产生湿陷、造成黄土的强度降低，引起黄土本身或它与下伏地层接触面上的滑坡，也能使原已稳定的边坡会重新产生滑坡，使边坡上的建筑物受到破坏，人员生命受到威胁。 由此可见，因黄土湿陷会产生很严重的工程事故，影响很坏，会给国家和人民的生命财产带来无法挽回的损失。 7.黄土和黄土状土（以下统称为黄土）的分布范围 从湿陷性黄土的分布特征来看，它主要受地理