4第四章地貌与第四纪松散沉积物范例.ppt

盐渍土 公路盐胀 五. 红 土 1.概念：红土是岩石在热带、亚热带特定的湿热气候条件下，经历了不同程度的红土化作用而形成的一种含较多粘粒，富含铁铝氧化物胶结的红色粘性土、粉土。红土具有较特殊的工程特性，虽然孔隙比较大，含水较多，但却常有偏低的压缩性和较高的强度，是一种区域性特殊土。 2.红土的分类 1).按物质来源不同，有两类红土：—类是各种岩石的残积物(局部坡积物)，经红土化作用而形成的残积红土。 另一类是非残积成因的堆积物(冲积、洪积、冰积)经红土化作用而形成的网纹红土。 2).综合成因、年代、母岩特征等因素，对红土分类如以下五种： 碳酸盐岩形成的典型红粘土 玄武岩形成的红粘土 花岗岩形成的红土 红层出露区红土 中更新世网纹红土 红粘土 3.红土的工程性质 1).液限较高，含水较多，饱和度常大于80%，土常处于硬塑至可塑状态，且一般具有上硬下软的特点。 2).孔隙比变化范围大，一般孔隙比较大，尤其是残积红土，孔隙比常超过0.9，甚至达2.0。 3).强度变化范围大，一般较高，粘聚力一般为10～60kPa，内摩擦角为10°～30?或更大。 4).膨胀性极弱，但某些土具有较强的收缩性，这与红土的粒度、矿物、胶结物等情况有关，某些红土化程度较低的“黄层”收缩性较强，应划入膨胀土范畴； 5).浸水后强度一般降低，部分含粗粒较多的红土，湿化崩解明显。 6) .红土裂隙较发育，有竖向的、水平的、斜向的。 7). 土洞较发育，因其母岩为碳酸岩，岩溶发育，在地表水和地下水作用下形成。 六. 冻 土 1. 概念： 冻土是一种温度低于0℃且含有冰的土岩。 土冻结时发生冻胀，强度增高，融化时强度降低，甚至出现软塑或流塑状态，发生沉陷。 修建在冻土地区的工程建筑物，常常由于反复冻融，土体冻胀、融沉，导致工程建筑物破坏 2.冻土的分类 1)季节冻土 ： 季节冻土是指冬季冻结、夏季融化的土。 2)多年冻土 ： 持续三年以上处于冻结不融化的土称为多年冻土。 中国冻土分布 我国多年冻土分为高纬度和高海拔多年冻土。高纬度多年冻土主要集中分布在大小兴安岭，面积为38-39万平方公里。高纬度的多年冻土是欧亚大陆多年冻土南缘，平面分布服从纬度地带性规律。高海拔多年冻土分布在青藏高原、阿尔泰山、天山、祁连山、横断山、喜马拉雅山，以及东部某些山地，如长白山、黄岗梁山、五台山、太白山等。 3.季节冻土及其冻融现象 季节冻土对工程建筑物的危害主要是由土冻胀、融沉造成的 冻结时，土中水分向冻结部位转移、集中，体积膨胀；融化时，局部土中含水量增大，土呈软塑或流塑状态，出现融沉。 季节冻土的冻胀与融沉与土的粒度成分和含水量有关:土颗粒粗，冻胀性小或没有冻胀性，如砾石、卵石、碎石层。砂土稍具冻胀性。土中粉土颗粒含量多，冻胀性强。 就含水量而言，含水量大，冻胀严重。 4.多年冻土的分布 多年冻土的面积约占全球陆地面积的23%，主要分布在俄罗斯、加拿大、中国和美国的部分地区 我国的多年冻土分布面积约占世界多年冻土面积的10%，占我国国土面积的21.5%，是世界上第三大冻土国 我国的多年冻土主要分布在青藏高原、东北大、小兴安岭和松嫩平原北部及西部高山区，并零星分布在季节冻土区内的一些高山上。 5.多年冻土地区不良地质现象 在厚层地下冰发育地区，容易产生热融滑坍、热融沉陷和热融湖等不良物理地质现象，对路基稳定影响甚大。 冰丘、冰椎：多年冻土的层上水，由于季节冻结层的封闭，形成承压水，将冻结层顶起成隆丘，并在其内部不断聚积冻结，即成冰丘。当承压水突破地表，冻结堆积，即成冰椎。承压河水突破封冻的河面，则形成河冰椎。冰丘、冰椎可掩盖道路，堵塞桥涵，使沟造物发生严重变形。 多年冻土地区道路的病害 多年冻土地区道路的病害 多年冻土地区的隧道 热棒在多年冻土地区的道路应用 青藏铁路 （3）.凹形坡： 上陡下缓，由河流缓慢下切形成，稳定性差。 （4）.阶梯形坡： ①. 由软硬不同的水平或近于水平的岩层经风化形成，稳定性较高； ② .由多次滑坡形成的－近于极限平衡状态。 ③ .由平行的多层正断层形成，稳定性取决于断层的规模及稳定程度. .根据纵向坡度分为: 微坡---小于150 缓坡----16—300 陡坡----31—700 垂直坡---大于700 山岳对交通运输的影响 影响 山区交通建设