红粘土的组成和工程性质.
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红粘土处置方案背景描述红粘土是指一种红色的粘性土壤,通常由粘土、黏土和氧化铁等成分组成。
由于其坚硬耐磨的特性,红粘土被广泛应用于建筑、工程和道路等方面。
然而,由于其特殊结构和成分,红粘土在处理和处置方面存在一些问题和挑战。
本文将探讨红粘土的处置方案。
红粘土的特性红粘土是一种复杂的土壤类型,其主要特性如下:1.含水量高:红粘土中含有大量的水分,因此表面显得比较湿润。
2.粘性强:由于含有粘土成分,红粘土具有很强的粘性和延展性。
3.细腻性:红粘土颗粒极细,平均直径约为0.0025毫米,超细颗粒的质量也比较轻,不容易被水冲走。
4.酸碱度低:红粘土的PH值通常在7左右,处于中性或略多的碱性。
5.硬度高:红粘土较坚硬,常用于道路和建筑材料。
红粘土的处理方法由于红粘土的特殊性质,处理和处置需要特别的方法和设备。
下面介绍几种常用的红粘土处理方法:湿法处理湿法处理是指将红粘土和一定量的水混合在一起,通过搅拌和分离的方式,去除其中的无用物质,提取有用的成分。
这种方法适用于红粘土中有贵金属或其他重要成分的情况下。
常用于金矿开采等工业生产中。
干法处理干法处理是指在没有水分的情况下对红粘土进行处理。
通过一些特殊的机械装置,对红粘土进行破碎、分离和干燥等处理。
这种方法适用于红粘土的回收利用和处置。
堆肥处理堆肥处理是指将红粘土与其他有机废弃物混合,产生堆肥。
通过农用堆肥的方式,将堆肥施入农田,使农田得到肥力的提高。
这种方法可有效的解决红粘土对固体废弃物的掩埋问题。
结论综合来看,红粘土处理的方法和方式各有优缺点,要根据实际情况进行选择。
在日常生活中,我们应该避免将红粘土等固体废弃物随意丢弃,尽量采取以上介绍的方法进行处理和处置,为环境保护做出贡献。
红粘土工程性质及特征红粘土的工程性质红粘土是指在湿热气候条件下碳酸盐系岩石经过第四系以来的红土化作用形成并掩盖于基岩上,呈棕红、褐黄等色的高塑性土。
其主要特征是:1、液限(wL)大于50%、孔隙比(e)大于1.0;2、沿埋藏深度从上到下含水量增加,土质由硬到软明显变化;3、在自然状况下,虽然膨胀率甚微,但失水收缩剧烈,故表面收缩,裂隙发育。
4、红粘土经后期水流再搬运,可在一些近代冲沟,洼谷、阶地、山麓等处积累于各类岩石上而成为次生红粘土,由于其搬运不远,很少外来物质,仍旧保持红粘土基本特征,液限(wL)大于45%,孔隙比(e)大于0.9.红粘土是一种区域性特别土,主要分布在贵州、广西、云南地区,在湖南、湖北、安徽、四川等省也有局部分布。
地貌一般发育在高原夷平面、台地、丘陵、低山斜坡及凹地上,厚度多在5米~15米,自然条件下,红粘土含水量一般较高,结构疏松,但强度较高,往往被误认为是较好的地基土。
由于红粘土的收缩性很强,当水平方向厚度变化不大时,极易引起不匀称沉陷而导致建筑破坏。
红粘土的一般性质可以归纳为:1.自然含水量和孔隙比较高,一般分别为30%~60%和1.1~1.7.且多到处于饱和状态,饱和度在85%以上。
2.含较多的铁锰元素,因而其比重较大,一般为2.76~2.90.3.粘粒含量高常超过50%,可塑性指标较高;含水比为0.5~0.8,且多为硬塑状态和坚硬或可塑状态;压缩性低,强度较高,压缩系数一般为0.1MPa-1~0.4MPa-1,固结快剪的C一般为0.04MPa-1~0.09MPa-1,内摩擦角一般为10°~18°。
各指标变化幅度大,具有高分散性。
4.透水性微弱,多为裂隙水和上层滞水。
5.红粘土的的厚度变化很大,主要有基岩的起伏和风化深度不同所致。
红粘土的工程性质红粘土是指在湿热气候条件下碳酸盐系岩石经过第四系以来的红土化作用形成并掩盖于基岩上,呈棕红、褐黄等色的高塑性土。
大连地区红粘土的分布、分类及其工程地质特征红粘土作为一种特殊土已被国内外广大地质和岩土工作者所认识,并且作了大量的研究工作。
本文把大连地区红粘土和工程地质特征进行介绍,以便在工程实践中加以研究和利用。
一、红粘土形成的特定地质环境和成土因素1.成土母岩对红粘土形成的影响,红粘土作为一种土,除了具备其他土的成土因素外,还应具有自己的成土规律。
岩石和岩石中矿物的耐风化能力是成土作用的内在因素,在一般的情况下矿物形成愈接近地表条件时,抵抗风化的能力愈强,总的来说稳定性从大到小的顺序为:氧化物>硅酸盐>碳酸盐和硫化物,因此岩石遭受风化作用的速度和程度,成土作用的类型等往往取决于岩石的类型和矿物成分。
2.气候条件是成土和形成红粘土作用的另一个主要的外在因素(温度、雨量),温度影响化学反应(分解)的速度控制水的效能。
3.地形、地貌和水文条件,成土作用的主要风化是化学风化,化学反应包括:水解、氧化、离子交换、水合、碳酸盐化、络离子形成、简单的化学溶解等。
造岩矿物(硅酸盐)主要通过水解而分解,由此可见除了气候条件而外,水在化学风化过程中起到主导作用,而水文条件和地貌、地形条件紧紧相关。
二、大连地区红粘土的分布和分类如前所述红粘土在我国南方广大地区的形成和分布受到多种因素的影响,近年来由于地区开发和研究的不断深入,在我国北方如大连地区也有所发现,北方地区红粘土和南方红粘土既有共同特征又有区别。
1.大连地区红粘土的形成。
大连位于我国东北地区南部,属温带季风型气候,在东北地区相对温和多雨,有利于岩石的化学风化和红土化的形成,又由于处在沿海丘陵,地形、地貌条件复杂,河流阶地也较为发育,这就初步具有了地形、地貌和水文条件有利于红粘土的形成。
区内成土母岩具备了红粘土的形成条件,本区主要分布震旦系地层:由下而上分别为:石英岩、板岩、互层带和石灰岩,其中石英岩和硅质岩往往构成低山和丘陵为剥蚀区,而泥质灰岩、板岩和广泛分布的辉绿岩墙地区,则地势低平,或形成负地形。
关于红粘土的叙述红粘土是一种常见的地质土壤类型,具有丰富的矿物质和营养元素,被广泛应用于建筑、农业、陶瓷等领域。
它的独特性质使得红粘土成为一种宝贵的资源,同时也是人们生活中不可或缺的一部分。
首先,红粘土具有较高的粘性和塑性。
由于其含有较高比例的黏土颗粒,红粘土在湿润时能够吸附水分并形成黏土胶体,使其具有出色的粘结能力。
这使得红粘土成为一种理想的建筑材料,能够用于制作砖块、瓦片、陶器等。
同时,红粘土还可以与其他材料混合使用,提高材料的强度和耐久性。
其次,红粘土富含有机质和矿物质。
红粘土的颜色主要来源于它所含的铁氧化物,这赋予了它独特的红色。
同时,红粘土中还富含有机质、硅酸盐等成分,这些物质对植物生长和土壤肥力起着重要的作用。
因此,红粘土被广泛应用于农业领域,作为一种优质的肥料和改良土壤的材料。
此外,红粘土还具有一定的保温和吸湿性能。
由于其较高的含水量和颗粒结构,红粘土能够吸收空气中的湿度,并在干燥时释放出来,起到调节室内湿度的作用。
同时,红粘土还能够阻挡热量的传导,具有一定的保温效果。
因此,在建筑领域中,红粘土被广泛应用于墙体、地板等部位,提高建筑物的舒适性和节能性能。
此外,红粘土还具有一定的医疗和美容作用。
由于红粘土中富含有机质和矿物质,它能够吸附皮肤上的杂质和毒素,具有一定的排毒作用。
同时,红粘土还能够滋养和保湿皮肤,并具有一定的消炎和抗菌作用,对于皮肤问题的改善和治疗具有一定的效果。
然而,红粘土也有一些局限性。
首先,红粘土的开采和加工对环境造成一定的影响,需要注意环境保护和可持续发展的问题。
其次,红粘土在干燥后会出现收缩和开裂的情况,因此在使用时需要注意控制干燥速度和采取相应的措施。
此外,红粘土的性质和用途也需要根据不同的需求进行调整和适应。
综上所述,红粘土作为一种常见的土壤类型,具有丰富的矿物质和营养元素,被广泛应用于建筑、农业、陶瓷等领域。
其独特的性质使得红粘土成为一种宝贵的资源,并在人们的生活中发挥着重要的作用。
贵州红粘土的工程特性研究摘要:贵州为典型的喀斯特地貌,广泛分布的碳酸盐岩、亚热带的温湿季风气候,为红粘土的形成提供了良好条件,文章结合工程实际描述了贵州红粘土的工程特性以及研究。
关键词:贵州;红粘土;工程特性1引言在贵州省内,碳酸盐岩系地层占全省岩石出露面积的70%以上,覆盖在碳酸盐岩系地层上的红土,工程地质界最早将其称为红粘土,后来红粘土一词就作为碳酸盐岩系上的红土写进了国家的地基基础设计规范和贵州建筑岩土工程技术规范中,在工程地质和岩土工程界及地质学科的教科书中都广泛使用红粘土一词。
红粘土是贵州省内与工程建设关系最为密切的土类,在长期的工程实践中,人们已经逐步认识到红粘土所具有的特殊土性,近年来对红粘土特殊性的本质展开了新的讨论和研究,认识到这种特殊土的性质是由成分和结构控制的,而特殊成分和结构取决于成因。
2红粘土的工程性质红粘土作为一种地区性特殊土,除了具有自己的物理特征外,还具有明显的工程性质:(1)红粘土在粒度及结构上具有高分散性与高孔隙比;在力学性质上具有高强度与低压缩性。
(2)红粘土除受地表水影响之外,在湿度状态分布上显示出上硬下软的特性。
(3)红粘土地基因下伏基岩溶蚀的沟槽发育,岩石起伏很大,土层厚度变化悬殊,地基沉降均匀性很差。
(4)红粘土土体中一般都发育有裂隙,呈网状分布,裂隙面上呈有铁质薄膜。
随着土体失水和得水过程,裂隙可随季节而张开或闭合。
裂隙的存在,使土体由整体结构变为碎块状结构。
(5)红粘土具有以收缩为主的胀缩性,亦即天然状态下收缩量大大超过膨胀量。
(6)裂隙红粘土具有较强的透水性。
贵州红粘土的土质特性与一般土有很大区别,土体特征与其他母岩红土有较大区别,这都与它的成因密切相关。
3贵州红粘土的特殊含水性及力学性质贵州红粘土含水性指标比较独特,天然含水率高于一般粘性土,常见值为30%~65%,饱和度也很高,甚至出现大于理论最大值的不合理现象。
对一般粘性土而言,孔隙比大,含水量高,则土的力学性质相应地较差,因而工程上常根据粘性土的这些物理性质指标,间接的评价土的力学性质。
1212017年7月下 第14期 总第266期红粘土是出露在地表的碳酸盐岩系岩石在更新世以来的湿热环境中,经过一系列复杂的物理和化学风化,特别是红土化作用,形成并覆盖在基岩之上,呈棕红或褐黄等色的高塑性粘土。
红粘土主要分布在我国的华南和西南地区,分布比较广泛。
红粘土有着其独特的工程性质,在工程施工前要对红粘土的分布情况以及工程特性等有详细的了解,制定科学和有针对性的施工计划,只有这样才能保障工程施工的质量。
1 红粘土的形成原因以及工程性质分析1.1 红粘土的形成原因分析红粘土是特殊的土质,其形成也有着诸多的原因,红粘土的形成经过了几个重要的阶段,每个阶段的风化孔隙比和强度影响之间也有着相应的关系(如图1)。
在初始阶段,原始矿物部分地或者完全地物理以及化学风化。
到了第二阶段,就是次风化或者是红粘土化,这一过程当中的母岩部分完全的淋滤,在经过了分解和迁移重组,从而就为风化提供了条件。
紧接着就是在第三个发展环节,一些或者是完全水合胶体出现了脱水的现象,具体的风化进行的时候,主要是从岩石的边缘开始,然后是高岭石充填在裂缝当中。
红粘土的成因方面有诸多假说,比较熟悉的就是水成说、残积说以及风成说等几个重要的观念,每个观点的存在都有着理论的支持。
例如在残积说的观点方面就认为,红粘土是岩石就地剥蚀和风化堆积作用所致,这是残积说的观点[1]。
而“水成说”的观点则认为,在岩石经过了风化剥蚀的时候,通过水流的作用或者是河湖的作用,对红粘土进行冲刷,从而就形成了红粘土的沉积物。
对于这一观点来说,主要是认为,晚第三纪红粘土和上覆第四纪黄粘土都是风化沉积作用所形成的。
1.2 红粘土的主要工程性质分析红粘土在工程性质方面有其独特的特点,其中的高强度,高天然含水量,高孔隙比等,都是比较突出的工程性质。
其中在高孔隙比和中低压缩性的性质上表现的尤为突出,红粘土为碳酸盐岩系出露的岩石经红土化作用形成的棕红、褐黄等色的高塑性粘土。
其裂隙发育,液限一般大于50,具有明显的收缩性,在天然状态下,红粘土孔隙比大,多处于饱和状态,天然含水量接近塑限,多呈坚硬、硬塑状态,故强度比较高、压缩性比较低。
红粘土的成因及其对工程性质的影响作者:赵立敏来源:《中国科技纵横》2017年第14期摘要:随着我国工程建设的迅速发展,对工程施工方面也提出了更高的要求。
施工中遇到红粘土对施工的质量会造成影响,解决红粘土的工程危害就显得比较重要。
红粘土从发现至今已经有二百多年的历史,这是区域性的特殊土质,在南方红粘土的工程特性比较突出。
本文主要就红粘土的形成原因以及工程性质加以分析,然后对红粘土的工程质量问题和有效防治措施详细探究,希望能通过此次理论研究,对提高红粘土的工程施工质量起到促进作用。
关键词:红粘土;工程性质;影响中图分类号:P642 文献标识码:A 文章编号:1671-2064(2017)14-0121-03红粘土是出露在地表的碳酸盐岩系岩石在更新世以来的湿热环境中,经过一系列复杂的物理和化学风化,特别是红土化作用,形成并覆盖在基岩之上,呈棕红或褐黄等色的高塑性粘土。
红粘土主要分布在我国的华南和西南地区,分布比较广泛。
红粘土有着其独特的工程性质,在工程施工前要对红粘土的分布情况以及工程特性等有详细的了解,制定科学和有针对性的施工计划,只有这样才能保障工程施工的质量。
1 红粘土的形成原因以及工程性质分析1.1 红粘土的形成原因分析红粘土是特殊的土质,其形成也有着诸多的原因,红粘土的形成经过了几个重要的阶段,每个阶段的风化孔隙比和强度影响之间也有着相应的关系(如图1)。
在初始阶段,原始矿物部分地或者完全地物理以及化学风化。
到了第二阶段,就是次风化或者是红粘土化,这一过程当中的母岩部分完全的淋滤,在经过了分解和迁移重组,从而就为风化提供了条件。
紧接着就是在第三个发展环节,一些或者是完全水合胶体出现了脱水的现象,具体的风化进行的时候,主要是从岩石的边缘开始,然后是高岭石充填在裂缝当中。
红粘土的成因方面有诸多假说,比较熟悉的就是水成说、残积说以及风成说等几个重要的观念,每个观点的存在都有着理论的支持。
例如在残积说的观点方面就认为,红粘土是岩石就地剥蚀和风化堆积作用所致,这是残积说的观点[1]。
红粘土一、概述红粘土一般用来指代世纪晚期中国广大地区广泛堆积的土状堆积物。
在黄土高原地区其不连续分布于上覆黄土之下, 部分地区整合接触。
其下界年龄约8Ma, 即形成于晚、中新世纪, 过去由于其含有较多的三趾马化石而被称之为三趾马红土。
关于其成因, 还存在争议, 一般认同风成说。
和黄土相比, 红粘土没有湿陷性, 但是其在暴露地表时容易龟裂, 成为破碎颗粒。
野外剖面中可见红粘土和钙质结核层交替成层分布。
压实后水稳性较好, 强度较高。
1.定义红粘土是碳酸盐岩系地区, 由石灰岩, 白云岩等(属碳酸盐类岩石)在亚热带温湿气候条件下, 经风化, 残积、坡积或残—坡积所形成并覆盖于基岩上, 呈棕红、褐黄等色的高塑性粘土。
2.分布红粘土广泛分布于我国的云贵高原、四川东部、广西、安徽、粤北及鄂西、湘西等地区的低山、丘陵地带的顶部和山间盆地、洼地、缓坡及坡脚地段。
3.分类其液限大于或等于50%, 上硬下软, 具有明显的失水收缩性, 裂隙发育, 称为原生红粘土;原生红粘土经再搬运, 沉积后仍保留红粘土的基本特征, 液限大于45%的土称为次生红粘土。
从红粘土的形成过程分析可以看出, 由于物质的来源的差异及经历不同程度的红粘土化作用, 形成的红粘土类型不同:一类是各种岩石的残积(或局部坡积)风化壳上部的原生残积红粘土(经过再搬运而形成的, 称为次生红粘土);(1)一类是非残坡积成因, 在氧化环境中经过搬运、沉积、红粘土化作用而形成的红粘土。
(2)我国分布最广的红粘土有如下几类:(3)花岗岩残积红粘土: 华南各地广泛分布着燕山期花岗岩类, 发育着较厚的红色风化壳, 表层全风化带为残积土。
根据其成分和结构特征, 可分为均质红粘土、网纹红粘土和杂色粘性土, 前两者统称残积红粘土。
(4)玄武岩残积红粘土: 雷州半岛和海南岛北部, 第四纪期间多期大面积喷发的玄武岩, 经分化后, 形成厚薄不等的风化壳, 其表层的红色粘性土就是残积红粘土。
第六节红粘土一、红粘土的形成和分布(一)红粘土的定义与形成条件1.红粘土的定义:碳酸盐岩系出露区的岩石,经红土化作用形成的棕红或褐黄等色的高塑性粘土称为原生红粘土。
其液限一般大于或等于50%,上硬下软,具明显的收缩性,裂隙发育。
经再搬运、沉积后仍保留红粘土基本特征,液限大于45%的粘土称为次生红粘土。
2.红粘土的形成,一般应具备气候和岩性两个条件。
(1)气候条件:气候变化大,年降水量大于蒸发量,因而气候潮湿,有利于岩石的机械风化和化学风化,风化的结果便形成红粘土。
(2)岩性条件:主要为碳酸盐类岩石。
当岩层褶皱发育,岩石破碎,易于风化时,更易形成红粘土。
(二)红粘土的分布规律红粘土主要为残积、坡积类型,因而其分布多在山区或丘陵地带。
这种受形成条件所控制的土,为一种区域性的特殊性土。
在我国以贵州、云南、广西省(区)分布最为广泛和典型,其次在安徽、川东、粤北、鄂西和湘西也有分布。
一般分布在山坡、山麓、盆地或洼地中。
其厚度的变化与原始地形和下伏基岩面的起伏变化密切相关,分布在盆地或洼地时,其厚度变化大体是边缘较薄,向中间逐渐增厚;分布在基岩面或风化面上时,则取决于基岩起伏和风化层深度。
当下伏基岩的溶沟、溶槽、石芽等较发育时,上覆红粘土的厚度变化极大,常有咫尺之隔,竟相差10rn之多;就地区论,贵州的红粘土厚度约3~6m,超过l0m者较少,云南地区一般为7~8m,个别地段可达10~20m;湘西、鄂西、广西等地一般在10m 左右。
二、红粘土的工程地质特征(一)红粘土的物理力学性质1.红粘土物理力学指标的经验值红粘土的物理力学指标的经验值见表2-6-1。
红粘土物理力学性质的经验值表2-6-12.红粘土物理力学性质的基本特点从表2-6-1可看出红粘土具有两大特点。
一是土的天然含水量、孔隙比、饱和度以及塑性界限(液限、塑限)很高,但却具有较高的力学强度和较低的压缩性;二是各种指标的变化幅度很大。
红粘土中小于0.005mm的粘粒含量为60~80%,其中小于0.002mm的胶粒占40~70%,使红粘土具有高分散性。
红粘土调研报告一、红粘土的工程性质结构构造:红粘土主要由高岭石、伊利石、绿泥石、针铁矿、石英、蒙脱石、云母、多水高岭石、三水铝矿等粘土矿物质组成。
红粘土主要含SiO2、Fe2O3、Al2O3、CaO、MgO、K2O、Na2O及少量交换性离子、易溶盐和有机质,其化学成分随着风化母岩、成土条件和赋存环境不同而异。
红粘土的粘粒组分含量高,一般可达55~70%,粘土颗粒主要是高岭石和伊利石类粘土矿物为主,粒度较均匀,分散性较高。
常呈蜂窝状结构,有很多裂隙(网状裂隙)、结核和土洞。
物理性质:红粘土具有上硬下软、含水量高、孔隙比大、液限高、塑限高、压缩性低的特点。
红粘土的天然含水率、孔隙比、压缩系数等随深度的增加而变大,塑性状态随深度增加而由硬变软以至流塑,强度随深度增加而由高到低,纵向上的变化是不均匀的。
高塑性和分散性液限一般为50~80%,塑限为30~60%,塑性指数一般为20~50。
高含水率、低密度天然含水率一般为30%~60%,饱和度>85%,密实度低,大孔隙明显,孔隙比>1.0;液性指数一般都小于0.4;坚硬和硬塑状态。
力学性质:强度较高,压缩性较低固结快剪值8°~18°,c值可达0.04~0.09MPa,多属中压缩性土或低压缩性土,压缩模量5~15MPa。
二、红粘土的改良技术(1)化学改良:①掺土壤固化剂改良②掺石灰改良③掺粉煤灰改良④掺二灰改良⑤掺水泥改良⑥掺土壤稳定剂改良(2)物理改良:①掺砂砾改良②掺废旧轮胎橡胶颗粒③掺聚丙烯纤维改良④纤维加筋土改良(3)综合改良:①掺水泥和粉煤灰改良三、红粘土施工技术1、施工机具压实机械:光轮振动碾,凸块振动碾冲击式压路机履带式强夯机旋耕机带挂钩的推土机2、施工工艺掺灰工艺:(1)取土并运至填方路段,以10m为一个断面,以路基两侧挂线控制松铺厚度,根据路基宽度及考虑碾压效果;(2)掺灰,推土机摊铺,粗平后人工撒布水泥(或石灰),路拌机拌和;(3)用推土机摊铺粗平,平地机精平并配合人工调平;(4)平每层土时,每20m埋设中桩并在桩上用红漆标记以控制松铺厚度不超过30cm;(5)严格现场填料的含水量,这对保证路基施工质量十分重要;(6)当含水量在最佳含水量±2%以内时,开始碾压。