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1、黄土显微结构分析及其在工程勘察中的应用化学工业部勘察公司高国瑞了中国黄土显微结构的区域变化规律和分类一、前言`2’,,意见分成十二类型(参见表1其典、,将土的显微结构与其力学性质联系起来型的显微结构图象见本期中心插页1W),以,分析判定土的工程性质这是目前各国按照这种分类与相应的湿陷起始压力所建立`。。显微结构研究的方向”我们采用电子显的关系曲线见图1所示,微镜扫描的方法对我国北方几个省的黄土、显微结构作了比较系统的分析与研究,提出二几个问题的探讨,常在黄土湿陷性的研究或工程实践中,常遇到一些比较复杂的现象如黄土的密度,,和湿陷性的关系问题湿陷的敏感性
2、问题廿眼称冥姐。锄拟叫通过微观分黄土中粘土矿物的影响问题等!一,,…}析不仅能使这些现象得到解释而且还发}现目前作为衡量黄土基本性质的某些物理指{。标和试验方法应当加以改进或改革}(一)黄土密度和湿陷性的关系问}:题},0.20。40.6`......黄土的密度与湿陷性有着明显的联系081012生4161820:`c湿陷起始压力P(kg/时)因此国内外都尝试过利用密度指标来鉴别黄土的湿陷性,图1/显微结构类型与湿陷起始压力的但是所建立的这些指标往往在一关系域图这一地区有效,在另一地区却不能令人满(接第55页).8,应尽量采用最大的发挥一机多用的角度考虑
3、是可行的,但实践正常钻进过程中n,,,冲击次数()但应注意兼顾钻机和钢丝表明由于钻架的有效高度有所减少再加绳的使;,用寿命上原卷筒机构回转惯量较大因而冲击效果,。DPP一0通过上述四项措施可以缩短纯钻进时欠佳若要使10型钻机实现合理的冲l。,,间(T)上列前四项措施是主要的因为从击钻进应该对原有卷扬机构和钻架进行必,Z:,。整个钻进时间的分配比例来看(T+T)要的改造且以另配动力机为宜,。,远远大于T以上几点分析和建议是笔者对如何提一,目前有些单位在DPP10型汽车钻的钻高冲击钻进生产效率的初步探讨不妥之,。。架上加装了冲击架以实现冲击钻进这从处欢迎批
4、评指正中国黄土显微结构分类表表1’坏纪土平二1萝态排列方式连接形式显微结构分类名称类别辛、、众状架空接触粒状架空接触结构丰、、沈状架空接触一胶结粒状架空接触一胶结结构粒状架空一镶嵌接触粒状、架空一镶嵌、接触结构二才、、立状架空胶结粒状架空胶结结构才、、沈状架空一镶嵌接触一胶结粒状架空一镶嵌接触一胶结结构罕粒状架空一镶嵌胶结粒状、架空一镶嵌、胶结结构、、里粒状一凝块架空胶结粒状一凝块架空胶结结构U粒状一凝块架空一镶嵌胶结粒状一凝块、架空一镶嵌、胶结结构姗、、粒状镶嵌接触粒状镶嵌接触结构仄、、粒状镶嵌胶结粒状镶嵌胶结结构X粒状一凝块镶嵌胶结粒状一凝块、镶嵌
5、、胶结结构社凝块镶嵌胶结凝块、镶嵌、胶结结构意。这种地,、;、、区之间差异的因素又比较复杂空接触胶结结构(n)粒状架空。—、、不易找到定量关系因此想利用密度指标来胶结结构(W)和粒状凝块架空胶结,。—评定黄土湿陷性的方法一直没有能够在工结构(班)这四种结构所反映的湿陷起始压程。,。实践中应用力相差很大显然其湿陷性也是不相同的。黄土的密度决定于土中的孔隙显微结所以黄土的密度和湿陷性之间不是简单的统,:。构表明黄土中存在着四种孔隙架空孔计关系、、隙粒间孔隙:粒内孔隙和大孔隙(见中心(二)黄土湿陷的敏感性问题、、、、。,,插页W图象12345)试验表明在工程
6、实践中评价黄土工程地质性质,,、粒间孔隙和粒内孔隙基本上和湿陷无关大时常常遇到同是n1级自重湿陷性黄,,,因此孔隙的壁为碳酸钙胶结湿陷后大孔隙仍存土但湿陷的敏感程度却很不相同对,〔。〔3’。在因此也与湿陷无关”黄土的湿陷主建筑物的危害也不相同其实这种敏感要是由架空孔隙所造成,这种孔隙是由颗粒性的差别不仅是自重湿陷性黄土,非自重湿,「`’。的不稳定架空排列所构成孔径远大于构成陷性黄土中也是存在的孔隙的,,,颗粒直径在水浸人的条件下剪应产生这种湿陷敏感性差别的原因除了,文「3’,力使构成孔隙的颗粒连接点破坏土颗粒落献所阐述的之外我们认为黄土内部,。。人孔中
7、导致湿陷然而在黄土的密度指标的结构差异也是很重要的原因例如同是粒中(孔隙度、孔隙比、干容重等)却包括了上状架空结构,由于骨架颗粒的连接形式不。,。述四种孔隙在内由于各地区黄土中这四种同其湿陷的敏感性就会有很大差别显微,图象,1孔隙之间的相互比例极不相同而密度指标n中照片为兰州黄土中的架空孔,隙,;照片2又不能体现架空孔隙所占的比例因此也就其四周的颗粒为接触连接为西。,,无法正确反映湿陷性另外即使具有同样安黄土中的架空孔隙其四周的颗粒为胶结数量架空孔隙的黄,连接,*j如果其显微结构特征显然前者的湿陷敏感性将远比后者为,。、。,不同则其湿陷性也不会相同由表
8、1图高因为在单位面积内同样多的连接点1和图象,,,,,工中可以看出同是架空排列由中接触连接的接
