浅谈黄土湿陷性的影响因素.pdf

《浅谈黄土湿陷性的影响因素.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、２０１６年第８期（总第１８５期）江西建材勘察与测绘浅谈黄土湿陷性的影响因素■陈果■四川省林业调查规划院，四川成都６１００８１摘要：在黄土地区进行工程建设过程中，黄土的湿陷性问题是一个最常见而又变化。黄土中大、中孔隙含量大致以４０％为界（见图２），湿陷性黄土与至关重要的工程地质问题。因此弄清黄土的湿陷成因具有十分重要实非湿陷性黄土有着明显区别。际意义。通过对黄土的物质组成、物性指标和微观结构类型等的分析，说明了黄土湿陷性与它们的关系。关键词：黄土湿陷性影响因素１概述黄土的湿陷性问题是一个世界性的难题，同时也是在黄土分布区域进行工程建设活动中最基础而又关键的工作。为了找到黄

2、土发生湿陷的原因，国内外学者们对世界不同地区的黄土做了大量成效显著的图２黄土中大、中孔隙含量与湿陷性的关系［８］研究工作，提出了很多关于黄土湿陷性的学说，然而由于黄土自身的复２．２.２黄土的含水状态与湿陷性的关系杂性和特殊性，使得当前对造成黄土发生湿陷的原因尚未统一。但以［１-５］黄土是一种典型的非饱和土，黄土的含水状态对其物理力学性质往研究表明，黄土的湿陷性与其自身的物质成分、物理性质以及微影响非常明显。一般情况下，含水量较小时，浸水后湿陷变形大。相观结构类型等有着密切联系。本文结合前人的研究成果，对影响黄土反，含水量较大时，湿陷变形小，饱和黄土不发生湿陷。即含水量与

3、湿湿陷性的因素做了简要分析。陷系数之间存在负相关关系。而湿陷性则随饱和度的增大而变小。这２影响黄土湿陷性的因素分析是因为水的侵入，会溶解和软化充当骨架颗粒胶结物的可溶盐类与粘２．１黄土的物质成分与湿陷性的关系土矿物。同时，也会使土毛细力变小或丧失。这都将降低骨架颗粒之黄土中的矿物种类可达６０余种，且各地黄土的物质组成没有太大间的连接力，削弱土的结构强度；当含水量至一定程度后，在土自重应差异。其中，以石英、长石、碳酸盐矿物及石膏等为主的轻矿物含量一力或外力的作用下，使土的压稳定结构被破坏，土体的湿陷性被消减。般＞９５％，它们是构成黄土的基本骨架颗粒。而黄土组成矿物中的可２

4、．２.３黄土的密度与湿陷性的关系溶盐类和粘土矿物是引起黄土发生湿陷的重要因素。当黄土中包含较密度是单位体积土的质量，可以从侧面反映土中孔隙的多少，随着多的易溶盐时，遇水溶解流失后就会减弱土体的强度与稳定性。关文［６］密度的增大，孔隙含量相应减少，土体趋于密实，为湿陷变形提供的空章通过研究发现，黄土骨架颗粒接触点处起胶结作用的可溶盐，遇间变小。而土样越疏松，为湿陷变形提供的空间就越大，一般湿陷性就水后其体积和厚度不断减小，削减由可溶盐胶结的那部分连接点的胶越大。结强度，当残留的强度不能抵抗促使颗粒发生移动的外部荷载时，由可２．３黄土的埋深与湿陷性的关系溶盐胶结的那部分连接

5、点发生断裂，使结构体系的刚度降低，进而发生黄土的湿陷性与埋深也有着密切联系，土埋深越大，其所承受的自湿陷。同样，在湿化条件下，填充在骨架颗粒之间起胶结作用的粘土矿重压力就越大，土相对就越密实，所具有的结构强度也就越大。如图３物吸水后软化，削弱骨架颗粒间的连接力，从而使土体强度变小，引发所示，为山西某场地地基黄土不同固结压力下湿陷系数与土样埋深的黄土的湿陷。关系。可以看出随着深度的增加，土样的湿陷系数有相应变小的趋势。２．２黄土的物理性质与湿陷性关系而黄土的湿陷起始压力有随着土样埋深的增大有变大的趋势。黄土的物理性质指标是黄土力学性质的外在表现，通过分析各物性指标与湿陷系

6、数的关系，可以用来窥探黄土发生湿陷的原因。２．２.１黄土的孔隙与湿陷性的关系高孔隙性是黄土一个重要的物理性质，孔隙含量的大小、种类、赋存状态以及孔隙与黄土骨架颗粒之间的相互关系是影响或决定黄土力学性质的重要因素，进而黄土中的孔隙也成为研究黄土湿陷性的主要内容和方向之一。因此，反映土疏密程度的孔隙比或孔隙率被经常用来研究黄土的湿陷性。从图１可以看出，随着孔隙比的增大，黄土的湿陷性变强，即黄土的湿陷系数与孔隙比之间存在正相关关系。图３不同固结压力下土样湿陷系数与埋深的关系２．４黄土的成土时代和环境与湿陷性的关系黄土形成的过程其实质是不同程度的土壤化过程，土壤化过程中的成土条

7、件和时间影响着土壤的类型及其结构（图４）。因此，黄土的湿陷性与成壤作用关系密切。成壤条件的不同使得土壤的类型以及湿陷性的强弱不尽相同。黄土的成壤作用由西北向南东不断减弱，相应其湿陷性也自西北向南东由强变弱。黄土地层愈新，湿陷性就越强，反之湿陷性越弱；相邻层位古土壤的湿陷性远低于黄土的湿陷性，这就使图１黄土孔隙比与湿陷系数的关系［７］得在垂直剖面上黄土的湿陷性有自上而下呈波动状减小的趋势。此外，黄土中孔隙的构成对湿陷性的影响也很显著。雷祥义等［８］赵景波等［９］曾对甘肃、陕西等地１００多块土壤样品进行了湿陷性利用扫面电镜、偏微光镜和压汞法对