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工程地质第二节特殊土土——特殊土.docx

来源：花匠小妙招时间：2025-10-27 01:19

第二节特殊土特殊土是指在特定地域内，由于生成条件的特殊，使之不同于一般土，而具有某些特殊性质的土。例如：湿陷性黄土、红黏土、软土、填土、膨胀土、冻土、盐渍土等。对在这些特殊土地基必须给予处理。一、湿陷性黄土（一）黄土的概念黄土是指第四纪以来在干燥气候条件下沉积而成的多孔性具有柱状节理的黄色粉性土。当土中含有砂粒、黏土和少量方解石的混合物时，呈浅黄或黄褐色。黄土主要分布于世界大陆比较干燥的中纬度地带。全世界黄土分布的总面积大约有1300万平方公里。我国黄土的分布，西起甘肃祁连山脉的东端，东至山西、河南、河北交接处的太行山脉，南抵陕西秦岭，北到长城，包括陕西、宁夏、甘肃、青海等五个省区的220多个县市，面积达５４万平方公里，占全国土地面积的百分之六。我国西北的黄土高原是世界上规模最大的黄土高原，华北的黄土平原是世界上规模最大的黄土平原。实际上，黄土地区沟壑纵横，常发育成为许多独特的地貌形态，常见的有：黄土源、黄土梁、黄土峁、黄土陷穴等地貌。（二）黄土的特征及分类一般认为黄土有如下特征： ① 颜色为淡黄、灰黄、黄褐、棕褐或棕红色；② 颗粒组成以粉粒（0.075-0.005mm）为主，一般不含粗颗粒，富含碳酸钙，常形成钙质结核（俗称“砂姜石” )。③具多孔性，一般肉眼可见大孔隙、虫孔等。孔隙比一般为0.7-1.2。④ 土质均匀、无层理，有堆积间断的剥蚀面和埋藏的古土壤层。⑤ 具垂直节理，边坡在天然状态下能保持直立。⑥表层多具湿陷性，易产生潜蚀形成陷穴或落水洞。具有上述大部分特征，含层理、颗粒组成比较复杂（含砾石、砂等）的土，应定名为黄土状土。我国黄土的堆积时代包括整个第四纪。黄土地层的划分列于表5-8 表5-8黄土地层的划分年代黄土名称成因湿陷性全新世Q4 近期Q42 新黄土新进堆积黄土次生黄土以水成为主具有湿陷性，常具有高压缩性早期Q41 黄土状土一般具湿陷性晚更新世Q3 马兰黄土原生黄土以风成为主中更新世Q2 老黄土离石黄土上部部分土层具有湿陷性早更新世Q1 午城黄土不具湿陷性（三）黄土的湿陷性黄土的湿陷性是指天然黄土在一定压力作用下，被水浸湿后土的结构受到破坏而发生突然下沉的现象。具有这种特性的黄土称为湿陷性黄土；不具有这种特性的称为非湿陷性黄土。湿陷性黄土往往在地面上形成碟形洼地或陷穴，常引起建筑物基础的变形而开裂，甚至造成倒塌。所以，黄土的湿陷性对建筑工程，特别是基础工程有着重要的影响。湿陷性黄土通常分为两类：一是被水浸湿后在自重压力下发生湿陷的，称为自重湿陷性黄土；二是被水浸湿后在自重压力下不发生湿陷，而在附加压力作用下产生湿陷的，称为非自重湿陷性黄土。在公路工程中，对自重湿陷性黄土应加以注意。（四）黄土地区的防治处理工程由于黄土结构疏松，具大孔隙、抗水性能差、易崩解、潜蚀、冲刷和湿陷等特性，使之在黄土地区的工程出现多种病害，如路堑边坡的剥落、冲刷、坍塌、滑坡；路堤和房屋建筑不均匀沉陷、变形开裂等。因此，在工程中必须采取相应的措施，以保证安全。 1.边坡防护（1）捶面护坡在西北黄土地区，为防止坡面剥落和冲刷，可用水泥、石灰、砂子、炉渣和粘土等材料，在黄土路堑边坡上捶面防护。此法适用于年降雨量稍大地区和坡率不陡于 1:0.5 的边坡。防护层厚度为 10～15cm ，一般采用等厚截面；只有当边坡较高时，才采用上薄下厚截面，基础设有浆砌片石及四合土捶面护坡墙脚。（2）浆砌片石或干砌片石防护此法适用于黄土路堑边坡坡高在1～3m 范围内发生严重冲刷和应力集中的边坡下部。这种防护的效果较好，常被广泛采用。 2．地基处理在湿陷性黄土地区修建工程时，需做地基处理，用以改善土的力学性质，消除或减少地基因浸水而引起的湿陷变形，同时经过处理的地基，其承载力也有所提高。地基处理方法主要有以下几种：（l）重锤夯实表层此法能消除地基直接持力层的湿陷性，效果较好，被广泛采用。（2）土垫层或灰土垫层土垫层适用于处理稍湿的地基，处理深度一般为1～3m，能消除地基直接持力层的湿陷性，减小或消除地基湿陷变形；增强地基的防水效果，减少土垫层下未处理土层的浸水机会。（3）土桩深层加密适用于消除5～15 m 深度内地基土的湿陷性。桩孔可用打桩方法取得，然后在桩孔内以最佳含水量的土料分层夯填。（4）硅化加固适用于加固地下水位以上渗透系数K＝0.1～2.0m/d 范围内湿陷性黄土地基。加固后的地基不透水,可从根本上消除湿陷性。但这种方法费用昂贵,一般只用于小范围内的加固处理。 3．排水由于黄土的抗水性能差，故在黄土地区修筑公路和其它建筑物时，必须重视排水设施，使水流畅通无阻。同时，对天沟、吊沟和侧沟以及冲刷较大的部位的沟底铺砌加固，防止水流渗漏，以免使排水系统遭到破坏,这是保