风积沙土工程特性研究

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1、RMCM本刊特稿SpecialStorySt蛆dyOiln∞ngCh~macteaisticsofW'ind-blov~Soil刘绍宁，袁王卿!，李伟，孙兴亚1．开封市公路管理局，河南开封475(~)32．河南大学土木建筑学院，河南开封4750040引言散、级配不良、空隙率大、强度较谓略有不同，研究主要见于国内文低、水稳定性好、沉降均匀、受季献。周冰等l】研究了山东省境内的风积沙土是黄河两岸及周边地节影Ⅱ向小等特点，并且分布广泛、黄泛区土的组成特点、颗粒微观结区特有的一种土质，是在风成沙性储量丰富。在公路

2、路基工程施工构、物理力学特性，以及土的压实质土发育起来的土壤，来源于黄河中，风积沙土作为一种特殊的填料机理和性状。研究认为，黄泛区土上中游，沉积于黄河中下游的黄起到了不可替代的作用。呈层状结构，化学成分以硅、铝为泛区。这种特殊的土质具有结构松各地区对黄泛区风积沙土的称主，非粘土矿物含量高，粉土颗粒24Specia1St。r)，本刊特稿RMCM高达80％以上，级配较差。宋修广泥沙沉淀。后来黄河改道，水位下1．3开封风积沙土等[研究了山东省北部黄泛区粉土降，水分蒸发后，在风蚀作用下，开封坐落于广袤的豫东平原之

3、路基，发现由于具有粘粒含量少、粉细沙表面逐渐形成连绵沙丘地上，境内无山，河流、湖泊较多。颗粒均匀、水敏感性显著等特征，貌，形成“局部沙漠”现象。开封属暖温带大陆性季风气候，四在降雨和毛细水上升等因素综合影季分明，光照充足，气候温和，雨响下，耐久性严重不足，极易发生1-2冈觏沙土区域分布量适中。年平均气温14℃，年均强度衰减，使路基支撑强度显著降中国是一个多沙漠国家，沙降雨量670ITIITI，地上地下水资源低。王士华[j研究了晋、陕两省交漠面积约70~-km，主要分布在新丰富。同时，开封地处黄河冲积界的黄

4、河东岸沙区高速公路路基设疆、甘肃、内蒙古、宁夏、青海等平原，第四纪全新地层，地表土计与施工。西部省区。中国沙漠和沙漠化土地层为黄河冲积物，质地疏松，见采用风积沙土作为道路工程土绝大部分分布在西北和华北北部地图1、图2。黄河河床高出开封市工材料尚缺乏系统总结与分析论区，风积沙土地主要分布在湿润、地面lOm以上，且以每年10cm的证。在该地区修建的高速公路，路半湿润的河谷盆地和滨海地区。由速度增高，形似天河，世人将此基不均匀沉降，以及水稳定性差引于气候、地貌和地质条件的不同，称为“悬河”。历史上黄河多次溃起冻

5、胀、翻浆是导致路面破坏的重风沙化土地在空间上的分布特征具堤，解放初期，开封的沙丘面积多要原因之一。故研究该地区风积沙有较大差异。达8000万m2。土的工程性质以及进行施工工艺的历史上黄河多次决堤泛滥与持根据岩性特征、原位测试及岩优化和创新，将会带来重要的经济续风蚀，在水成和风成的双重作用土的物理、力学性质差异等，共分效益、社会效益和环境效益。下形成风积沙土，区别于沙漠地区4个工程地质单元，自上而下描述的风积沙，主要分布在黄河；中积大见表1。1风沙土棚[述平原及黄河故道。在陕西、山西、A层含有细粒土砂，浅灰

6、色，河南、山东等省沿黄河中下游地区饱和状，稍松；砂质不均，局部地1。1风积沙土来源均有分布，只是每个地区对这种土段夹灰色低液限粉土，含少量贝黄河全长约5494km，发源于质的称谓略有不同。在河南豫东大壳碎屑，偶见植物腐根；主要成青海省，干流流经青海、四川、甘平原有较广泛的分布，郑州、开封分为长石、石英、少量云母，次圆肃、宁夏、内蒙古、陕西、山西、地区分布更为广泛。这种土质不同状。本层仅分布于场区西部，出露河南、山东9个省区，注入渤海。于中国西北沙漠地区的风积沙，更于地表。其流域面积752443km2，在全

7、国河不同于中原地区广泛分布的粘性B层是低液限粉土，褐黄色，流中长度和流域面积均居第二位，土，形成了中原黄泛区一种特有的稍湿，中密：土质不均，局部夹低仅次于-K江。土质。液限粘土，局部表层有厚约0．5～1．0由于暴雨集中，植被稀疏，土壤抗蚀性差，使黄河中游黄土高原成为中国水土流失最严重的地区。黄土高原严重的水土流失使黄河成为驰名世界的多泥沙河流。黄河是地球上三个年输沙量超过10亿t的流域泥沙输移巨系统之一，平均每年要向下游输送l6亿t泥沙，其中约有4淤积在下游河，是黄河下游图1风积沙土原地貌图2风积沙土碾压

8、破坏后洪水泥沙灾害的主要根源。表1各层厚度、深度及层底标高新中国成立之前，由于自然及A含细粒土砂0．60～2．10O6o～2．1075_49人为所致，黄河多次决堤，流水携B低液限粉土0．80～41On8O～5．5073．O6带黄沙，对沿岸地区造成了巨大破C细砂0．70～l302．80～6伪71．83坏，原地表植被消失，携带的大量D低液限粘土80～6．60未揭穿未揭穿RMCM本刊特稿SpecialStoryrn左右的耕植土，含少