濕陷性黃土的工程特性

1、濕陷性黃土的工程特性濕陷性黃土是一種特殊性質的土，其土質較均勻、結構疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時，一般強度較高，壓縮性較小。當在一定壓力下受水浸濕，土結構會迅速破壞，產生較大附加下沉，強度迅速降低。故在濕陷性黃土場地上進行建設，應根據(jù)建筑物的重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對不均勻沉降限制的嚴格程度，采取以地基處理為主的綜合措施，防止地基濕陷對建筑產生危害。折疊濕陷性黃土的顆粒組成我國濕陷性黃土的顆粒主要為粉土顆粒，占總重量約5070%，而粉土顆粒中又以0.050.01mm的粗粉土顆粒為多，占總重約40.60%，小于0.005mm的粘土顆粒較少，占總重約14.28%，大于0.1m

2、m的細砂顆粒占總重在5%以內，基本上無大于0.25mm的中砂顆粒。從以下表1可見，濕潤陷性黃土的顆粒從西北向東南有逐漸變細的規(guī)律。表l 濕陷性黃土的顆粒組成單位:mm地名>0.050.05一0.010.0l-0.005<0.005平均值常見值平均值常見值平均值常見值平均值常見值蘭州1910255750一6510510145-25西安95155040601610一202520一30洛陽1l5154840601310152820一35太原2715-355040-6075151610一20延安2420-304840-55119一15171025上述顆粒的礦物成分，粗顆粒中主要是石英和長石

3、，粘粒中主要是中等親水性的伊利石(見表2)。此外，在濕陷性黃土中又含有較多的水溶鹽，呈固態(tài)或半固態(tài)分布在各種顆粒的表面。表2 濕陷性黃土的礦物成分和水溶鹽含量地區(qū)粗顆粒的主要礦物細顆粒的主要礦物水溶鹽含量(%)易溶鹽中溶鹽難溶鹽山西石英、長石伊利石0.020.66極少11-13陜西石英、長石伊利石0.03-0.95極少914甘肅石英、長石伊利石0.100.900.51.410黃土是干旱或半干旱氣候條件下的沉積物，在生成初期，土中水分不斷蒸發(fā)，土孔隙中的毛細作用，使水分逐漸集聚到較粗顆粒的接觸點處。同時，細粉粒、粘粒和一些水溶鹽類也不同程度的集聚到粗顆粒的接觸點形成膠結。試驗研究表明，粗粉粒和砂

4、粒在黃土結構中起骨架作用，由于在濕陷性黃土中砂粒含量很少，而且大部分砂粒不能直接接觸，能直接接觸的大多為粗粉粒。細粉粒通常依附在較大顆粒表面，特別是集聚在較大顆粒的接觸點處與膠體物質一起作為填充材料。粘粒以及土體中所含的各種化學物質如鋁、鐵物質和一些無定型的鹽類等，多集聚在較大顆粒的接觸點起膠結和半膠結作用，作為黃土骨架的砂粒和粗粉粒，在天然狀態(tài)下，由于上述膠結物的凝聚結晶作用被牢固的粘結著，故使?jié)裣菪渣S土具有較高的強度，而遇水時，水對各種膠結物的軟化作用，土的強度突然下降便產生濕陷。折疊土的濕度和密度濕陷性黃土之所以在一定壓力下受水時產生顯著附加下沉，除上述在遇水時顆粒接觸點處膠結物的軟化作

5、用外，還在于土的欠壓密狀態(tài)，干旱氣候條件下，無論是風積或是坡積和洪積的黃土層，其蒸發(fā)影響深度大于大氣降水的影響深度，在其形成過程中，充分的壓力和適宜的濕度往往不能同時具備，導致土層的壓密欠佳。接近地表2-3米的土層，受大氣降水的影響，一般具有適宜壓密的濕度，但此時上覆土重很小，土層得不到充分的壓密，便形成了低濕度、高孔隙率的濕陷性黃土。濕陷性黃土在天然狀態(tài)下保持低濕和高孔隙率是其產生濕陷的充分條件。我國濕陷性黃土分布地區(qū)大部分年平均降雨量約在250500mm，而蒸發(fā)量卻遠遠超過降雨量，因而濕陷性黃土的天然濕度一般在塑限含水量左右，或更低一些。表3 我國濕陷性黃土的天然含.itmm,液限值地名天

6、然含水量(%)塑限(%)液限(%)平均值常見值平均值常見值平均值常見值蘭州11716171420272030西安1912251815-22322537太原14520171520262030子長14720191820282530延安147-20181622292533平涼1612221916-22302535表4 我國濕陷性黃土的孔隙孔隙比(e)地名平均值常見值蘭州1.080.85一1.27西安1.040.851.22太原0.960.821.13洛陽0.930.821.03延安1.171.00一1.32子長1.040.891.22在豎向剖面上，我國濕潤陷性黃土的孔隙比一般隨深度增加而減小，其含水量則隨深度增加而增加，有的地區(qū)這種現(xiàn)象比較明顯，為此較薄的濕陷性土層往往不具自重濕陷或自重濕陷不明顯。折疊濕陷性黃土地基處理濕陷性黃土地基處理的目的主要是通過消除黃土的濕陷性，提高地基的承載力。常用的地基處理方法有:土或灰土墊層、土樁或灰土樁、強夯法、重錘夯實法、樁基礎、預浸水法等。各類地基的處理方法都應因地制宜，通過技術比較后合理選用。對于級以上濕陷性黃土地基處理如采用土或灰土墊層、土