地基基础处理技术 红粘土.doc

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1、第六节红粘土一、红粘土的形成和分布(%1)红粘土的定义与形成条件1.红粘土的定义：碳酸盐岩系出露区的岩石，经红土化作用形成的棕红或褐黄等色的高塑性粘土称为原生红粘土。其液限一般大于或等于50%,上硬下软，具明显的收缩性，裂隙发育。经再搬运、沉积后仍保留红粘土基本特征，液限大于45%的粘土称为次生红粘土。2.红粘土的形成，一般应具备气候和岩性两个条件。(1)气候条件：气候变化大，年降水量大于蒸发量，因而气候潮湿，有利于岩石的机械风化和化学风化，风化的结果便形成红粘土。(2)岩性条件：主要为碳酸盐类岩石。当岩层褶皱发育

2、，岩石破碎，易于风化吋，更易形成红粘土。(%1)红粘土的分布规律红粘土主要为残积、坡积类型，因而其分布多在山区或丘陵地带。这种受形成条件所控制的土，为一种区域性的特殊性土。在我国以贵州、云南、广西省(区)分布最为广泛和典型，其次在安徽、川东、粤北、鄂西和湘西也有分布。一般分布在山坡、山麓、盆地或洼地屮。其厚度的变化与原始地形和下伏基岩面的起伏变化密切相关，分布在盆地或洼地时，其厚度变化人体是边缘较薄，向屮间逐渐增厚；分布在基岩面或风化面上时，则取决于基岩起伏和风化层深度。当下伏基岩的溶沟、溶槽、石芽等较发育时，上覆

3、红粘土的厚度变化极大，常有咫尺Z隔,竟相差10rn之多；就地区论，贵州的红粘土厚度约3〜6m,超过10m者较少，云南地区一般为7〜8m,个别地段可达10〜20g湘西、鄂西、广西等地一-般在10m左右。二、红粘土的工程地质特征(-)红粘土的物理力学性质1.红粘土物理力学指标的经验值红粘土的物理力学指标的经验值见表2-6-1o红粘十•物理力学性质的经验值表2-6-1指标粒组含量土的天然含水最w(%)最优含水量W°p(%)土的重度y(kN/m3)最大干朿度Ydnm(kN/m3)比重G粒径(mm)0.005〜0.002粒径

4、(mm)<0.002一般值10〜2040〜7030〜6027-4016.5-18.513.8-14.92.76-2.90指标饱和度Sr(%)孔隙比e液限Wl(%)塑限wP(%)塑性指数Ip液性指数k含水比％一般值>951.1-1.760〜11030-6025〜50-0」~0.40.5〜0.75指标压缩模量Es(MPa)变形模量Eo(MPa)自山膨胀率eF.s(%)膨胀率eps(%)膨胀压力Pp(kPa)体缩率es(%)线缩率esL(%)一般值6〜1610〜3025〜690」〜2」14-317〜222.5〜&0指标三

5、轴剪切无侧限抗压强度qJkPa)比例界限Po(kPa)孔隙渗透系数k(cm/scc)裂隙渗透系数k*(cm/scc)压缩系数a

6、.2(MPa,)内摩擦角

7、60〜80%,其屮小于0.002mm的胶粒占40〜70%,使红粘土具有高分散性。(%1)红粘土的矿物成分1.红粘土的矿物成分，见表2-6-2,主要为高岭石、伊利石和绿泥石。粘土矿物具有稳定的结晶格架、细粒组结成稳固的团粒结构，土体近于两札I体且土屮水又多为结合水，这三者是构成红粘土具有良好力学牲能的基本因素。红粘土的矿物成分表2・6・2粒组成分(以常见顺序排列)鉴定方法碎屑针铁矿、石英目测、偏光显微镜小于2p的颗粒高岭石、伊利石、绿泥石部分土屮还有蒙脱石、云母、多水高岭石、三水铝矿X衍射、电子显微镜、差热(%1)红

8、粘土厚度变化与由硕变软的现象1.厚度变化：这与所处地貌、基岩的岩性与岩溶发育程度有关；在其它因素相近的条件下，碳酸盐类岩体的岩性决定着岩溶发展程度的差异。石灰岩、白云岩易于岩溶化，岩体表面起伏剧烈，导致上覆红粘土层厚度变化很大，泥灰岩、泥质灰岩的岩溶化较弱，故表面较平整，上覆红粘土层的厚度变化也较小。2.由硬变弱现象，地层从地表向下由硬变软，相应地，土的强度则逐渐降低，压缩性逐渐增大。工程实践屮，红粘土的软硬程度多以含水比來划分的。据统计结果，上部坚硬、硬塑状态的土约占红粘土层的75%以上，厚度一•般都大于5ni,

9、可塑状态的土约占10〜20%，多分布在接近基岩处；软塑、流塑状态的土小于10%,位于基岩凹部溶槽内。(%1)红粘土的裂隙性与胀缩性1.红粘土的裂隙性：在坚硬和硬塑状态的红粘土层由于胀缩作用形成了大量裂隙。裂隙发育深度一般为3〜4m,已见最深者达6.0m。裂隙面光滑，有的带擦痕、有的被铁锚质浸染。裂隙的发生和发展速度极快，在干旱气候条件下,新挖坡面数日内便可被