我国主要特殊土有:黄土、红粘土、软土、膨胀土、冻土、盐渍土等。
一、黄土1、成因:第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的、黄色、淡灰黄色或褐黄色沉积物。
2、按堆积时代分为:午城黄土(Q1)、离石黄土(老黄土,Q2)、马兰黄土(Q3)、新黄土(Q41+Q3)、最新的Q42黄土。其中新黄土与工程建设关系最密切。
3、成份结构:
颗粒组成:粉土50%以上。
矿物成份:粗粒矿物、细粒矿物(伊利石、蒙脱石)。
化学成份:SiO2、Al2O3、CaO,Fe2O3、MgO、K2O,易溶盐(碳酸盐、氯化物、硫酸盐)。
结构特征:与成因有关,特点是:孔隙率高、大孔隙。
4、基本工程性质:
压缩性:与天然含水量、形成年代有关。
新近沉积的一般为高压缩性。
抗剪强度:与含水量有关。
湿陷性:浸水过程中,黄土的抗剪强度大为降低,处于地下水位变动带的黄土抗剪强度最低。
由于黄土的上述基本工程性质,容易造成水土流失。如图所示。
二、红粘土碳酸盐系岩石经红土化作用后形成的棕红、褐黄等色的高塑性粘土。
1、形成条件:气候条件——气候变化大,降水量大于蒸发量的潮湿气候;岩性条件——碳酸盐系岩石,褶皱发育,岩石破碎。
2、分布规律:残积、坡积、洪积分布。
3、成分特点:粘粒含量60%~80%,其中胶粒含量40%~70%。
主要矿物成分:高岭石、伊利石、绿泥石。
4、工程性质:
物理力学性质:天然含水量 、孔隙比、饱和度、塑性界限高,各指标变化大。
裂隙性与胀缩性:干缩、湿胀,大量裂隙、切割深,如图所示。
地下水特征:透水性弱,为裂隙潜水或上层滞水。
三、软土1、定义:天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。
2、成因类型:滨海沉积(滨海相、泻湖相、溺谷相、三角洲相)、湖泊沉积、河滩沉积、沼泽沉积为静水或缓慢流水环境沉积形成。
3、工程性质:
软土的突出的工程性质为:触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透水性、不均匀性等。
四、膨胀土1、成因分类:残坡积、冲积、洪积、湖积,可分为一、二、三类。
2、工程地质特性:
膨胀土对环境变化敏感,发生膨胀和收缩;呈红、黄、褐、灰白等色,具斑状结构、常含Fe、Mn、Ca质等结核,具网纹开裂,表面常出现纵横交错的裂隙和龟裂。
膨胀土的膨胀和收缩会造成工程岩土及结构的破坏,如图所示。
五、冻土1、分类:季节性冻土、多年冻土。
2、力学性质:融化压缩、冻胀量、冻胀力、冻结力、抗剪强度。
3、工程性质:
季节性冻土:冻强度高压缩性低、冻结过程产生冻胀。
多年冻土:按融陷性分级,不同级别的性质分级评价。
六、盐渍土含较多易溶盐。
1、成因、分类:干旱和半干旱气候条件。按分布区分为:滨海盐渍土、内陆盐渍土、冲积平原盐渍等;按含盐成分分为:氯盐类盐渍土、硫酸盐类盐渍土和碳酸盐类盐渍土。
2、工程性质:
共同特性是具有吸湿、松胀、腐蚀等特性。
不同盐类成分的工程性质、不同盐分含量对土的可塑性、密度、侵蚀性等的影响不同。
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