湿陷性黄土与黄土地区的地质灾害.doc

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1、湿陷性黄土与黄土地区的地质灾害黄土是一种第四地质历史时期干旱气候条件下的沉积物。以风力搬运堆积未经此生扰动的、无层理的、黄色粉质富含碳酸盐并具有大孔隙的土状沉积物称之为黄土。具体说就是分布在山西、陕西和甘肃等地构成黄土高原的黄土作为代表。黄土具有如下特征：1、为风力搬运沉积，无层理。2、颜色以黄色、褐黄色为主，有时呈灰黄色。3、颗粒组成以粉粒为主，含量一般在60%以上，几乎没有粒径大于0.25mm的颗粒。4、富含碳酸钙盐类。5、垂直节理发育。6、一般肉眼可看的大孔隙。满足所有特征的称为典型黄土或者原生黄土，当缺少一项或者几项，称为次生黄土。在上覆土层自重应力作用下，或者在

2、自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。湿陷性黄土是一种特殊性质的土，在一定的压力下，下沉稳定后，受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉，故在润陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害。1、湿陷性黄土的颗粒组成　　我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒，占总重量约50～70％，而粉土颗粒中又以0．05～O．01ram的粗粉土颗粒为多，占总重

3、约40.60％，小于0．005ram的粘土颗粒较少，占总重约14.28％，大于0．1rnm的细砂颗粒占总重在5％以内，基本上无大于0．25mm的中砂颗粒。　　上述颗粒的矿物成分，粗颗粒中主要是石英和长石，粘粒中主要是中等亲水性的伊利石。此外，在湿陷性黄土中又含有较多的水溶盐，呈固态或半固态分布在各种颗粒的表面。　　　　黄土是干旱或半干旱气候条件下的沉积物，在生成初期，土中水分不断蒸发，土孔隙中的毛细作用，使水分逐渐集聚到较粗颗粒的接触点处。同时，细粉粒、粘粒和一些水溶盐类也不同程度的集聚到粗颗粒的接触点形成胶结。　　试验研究表明，粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用，由于在

4、湿陷性黄土中砂粒含量很少，而且大部分砂粒不能直接接触，能直接接触的大多为粗粉粒。细粉粒通常依附在较大颗粒表面，特别是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、铁物质和一些无定型的盐类等，多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用，作为黄土骨架的砂粒和粗粉粒，在天然状态下，由于上述胶结物的凝聚结晶作用被牢固的粘结着，故使湿陷性黄土具有较高的强度，而遇水时，水对各种胶结物的软化作用，土的强度突然下降便产生湿陷。2、土的湿度和密度　　湿陷性黄土之所以在一定压力下受水时产生显著附加下沉，除上述在遇水时颗粒接触点处胶结物的软化作用外，

5、还在于土的欠压密状态，干旱气候条件下，无论是风积或是坡积和洪积的黄土层，其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度，在其形成过程中，充分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备，导致土层的压密欠佳。接近地表2--3米的土层，受大气降水的影响，一般具有适宜压密的湿度，但此时上覆土重很小，土层得不到充分的压密，便形成了低湿度、高孔隙率的湿陷性黄土。湿陷性黄土在天然状态下保持低湿和高孔隙率是其产生湿陷的充分条件。我国湿陷性黄土分布地区大部分年平均降雨量约在250～500ram，而蒸发量却远远超过降雨量，因而湿陷性黄土的天然湿度一般在塑限含水量左右，或更低一些。3、湿陷性黄土地基处理湿陷性黄

6、土地基处理的目的主要是通过消除黄土的湿陷性，提高地基的承载力。常用的地基处理方法有：土或灰土垫层、土桩或灰土桩、强夯法、重锤夯实法、桩基础、预浸水法等。黄土地区主要的地质灾害有滑坡、岩溶、冲沟等地质灾害。滑坡是指斜坡上的岩体或土体因种种原因在重力作用下沿一定的软弱结构面发生整体顺坡下滑的现象或过程。滑坡产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间，两侧有切割面。地形地貌特征是山体众多，山势陡峻，沟谷河流遍布于山体之中，与之相互切割，因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件，滑坡灾害相当频繁。从斜坡的物质组成来看，具有松散土层、碎石土、风化壳和半

7、成岩土层的斜坡抗剪强度低，容易产生变形面下滑；坚硬岩石中由于岩石的抗剪强度较大，能够经受较大的剪切力而不变形滑动。但是如果岩体中存在着滑动面，特别是在暴雨之后，由于水在滑动面上的浸泡，使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在，雨水的大量下渗，导致斜坡上的土石层饱和，甚至在斜坡下部的隔水层上击水，从而增加了滑体的重量，降低土石层的抗剪强度，导致滑坡产生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点。地震对滑坡的影响很大。究其原因，首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化