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特殊土及其工程地质特性

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特殊土及其工程性质

特殊土及其工程性质

岩石与岩体
3)工程性质：
触变性
流变性
高压缩性
低强度
低透水性
不均匀性
岩石与岩体
4.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：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。
冻 土 融 化
岩石与岩体
6.盐渍土←含较多易溶盐 1)成因条件：干旱和半干旱气候条件。 2)分类：
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。
岩石与岩体
3)工程性质： 吸湿 松胀
腐蚀
岩石与岩体
岩石与岩体
结构特征：与成因有关 ←孔隙率高、大孔隙
岩石与岩体
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，黄土的抗剪强度大降 低 →处于地下水位变动带的黄土抗剪强度最 低。 →易水土流失
岩石与岩体
陕西志丹县
岩石与岩体
岩石与岩体
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 地下水特征：透水性弱，为裂隙潜水或上 层滞水
岩石与岩体
红 粘 土 的 干 缩
岩石与岩体
3.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 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。

工程地质__特殊土

工程地质__特殊土

膨胀土
定义： 膨胀土指的是具有较大的吸水后显著膨胀、失水后显 著收缩特性的高液限粘土 特征： 膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石,为一种高塑性粘土， 一般承载力较高，具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀 缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性 质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向或水平的 胀缩变形，造成位移、开裂、倾斜甚至破坏，且往往 成群出现，尤以低层平房严重，危害性很大，裂缝特 征有外墙垂直裂缝，端部斜向裂缝和窗台下水平裂缝， 内、外山墙对称或不对称的倒八字形裂缝等；地坪则 出现纵向长条和网格状的裂缝。
冻土的案例
二00一年，与青藏铁路开工几乎同步， 有中国科研机构“国家队”之称的中国 科学院经过充分论证，决定以其四十多 年青藏铁路全线多年冻土调查、勘探和 研究为基础，在知识创新工程中启动实 施“青藏铁路工程与多年冻土相互作用 及其环境效应”重大项目。
原因分析
冻土是一种对温度极为敏感的土体介质。冬 季，冻土在负温状态下就像冰块，随温度的降 低体积发生剧烈膨胀，顶推上层的路基、路面。 而在夏季，冻土随着温度升高而融化，体积缩 小后使路基发生沉降，这种周期性变化往往很 容易导致路基和路面塌陷、下沉、变形、破裂。 而铺筑沥青路面公路，等于在冻土上既加了 一个吸热器又盖了一层封水膜，使冻土在夏天 吸热而融化程度加剧，路基内水分不能蒸发， 这是一个在公路修筑技术史上始终没有解决的 世界性技术难题，缺乏成功技术资料供借鉴。
填方路基示意图
挖 方 路 基 示 意 图
膨胀土
膨胀土案例
武吉高速公路是国家高速公路规划网中的第五 纵——大庆至广州高速公路中的重要组成部分， 也是江西“三横四纵”高速公路网规划中的 “第三纵”。全线按高速公路双向4车道设计， 路基宽26m，行车速度100Km/h。其中D5合同 段位于本项目公路里程K257+600～K265+400 范围内，路线走廊带地处中低纬度，系亚热带 湿润季风气候，区内雨量充沛，年平均降水量 1594mm～1760mm。路段的第四系中更新统冲 洪积层（Q2al+pl），岩性以网纹红土为特征， 局部地段粘性土具弱膨胀性，会对路基产生变 形破坏。

浅谈特殊土的工程特性及地基处理

浅谈特殊土的工程特性及地基处理

浅谈区域性特殊土的工程特性及地基处理卜志勇(安徽建筑工业学院０9安全工程1班)摘要:本文通过对特殊土的简单介绍，阐述了软土、湿陷性黄土、红粘土、膨胀土等区域性特殊土的工程特性，进而详细地表达了不同特殊土地基的处理方法.关键字：特殊土工程特性地基处理前沿我国幅员广大,由于生成时不同的地理环境、气候条件、地质成因以及次生变化等原因，使一些土类具有特殊的成分、结构、工程地质,从而形成了各种各样的区域性特殊土。

当其作为建筑场地、地基、建筑环境时,由于它们自身的不同特点，如果不采取相应的措施,就会造成工地上的重大事故。

因此,只有掌握了它们各自的特点,才有利于工程建设.一．软土的工程特性及地基处理1．１软土的工程特性软土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。

这类土的物理特性大部分是饱和的,含有机质,天然含水量大于液限，孔隙比大于１．当天然孔隙比大于1。

５时,称为淤泥；天然孔隙比大于1而小于1.5时,则称为淤泥质土。

这类土的抗剪强度很低,压缩性较高,渗透性很小，并具有结构性，广泛分布于我国东南沿海地区和内陆江河湖泊的周围,是软弱土的主要土类,通称软土[1］一般具有下列工程特性:(１)含水量较高，孔隙比大.一般含水量为35%～80%,孔隙比为1~2.(2）抗剪强度很低。

根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,其变化范围在5～25kPa；有效内摩擦角约为２0°~35°；固结不排水剪内摩擦角１2°～17°。

正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大，每米的增长率约为１～2kPａ.加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。

（3)压缩性较高．一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-２=0。

５~1.5MPa-1，最大可达α1-2=４.5MＰa—1;压缩指数约为Ｃc＝０.3５～0。

75（4)渗透性很小。

软土的渗透系数一般约为1×10—6~1×１0—8cm／s(5)具有明显的结构性。

各类土的工程地质特性

各类土的工程地质特性

第四章各类土的工程地质特性一、一般土的工程地质特性一般土按粒度成分特点，常分为巨粒土、粗粒土及细粒土三大类。

巨粒土和粗粒土为无粘性土，细粒土为粘性土。

粗粒土又分为砾类土和砂类土。

巨粒土和粗粒土的工程地质性质主要取决于粒度成分和土粒排列的松密情况，这些成分和结构特性直接决定着土的孔隙性、透水性、和力学性质。

细粒土的性质取决于粒间连结特性（稠度状态）和密实度，这些都与土中粘粒含量、矿物亲水性及水和土粒相互作用有关。

砾类土和砂类土为单粒结构；细粒土为团聚结构。

二、几种特殊土的工程地质特征1、淤泥类土淤泥类土是指在静水或水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与作用的条件形成的，含较多有机质，疏松软弱（天然孔隙比大于1，含水率大于液限）的细粒土。

孔隙比大于1.5的称为淤泥，小于1.5大于1的称为淤泥质土。

工程地质性质的基本特点：①高孔隙比，高含水率，含水率大于液限②透水性极若③高压缩性④抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条件有关。

由于这类土饱水而结构疏松，所以在振动等强烈扰动下其强度也会剧烈降低，甚至液化变为悬液。

这种现象称为触变性。

同时还具有蠕变性。

淤泥类土的成分和结构是决定其工程地质性质的根本因素。

有机物和粘粒含量越多，土的亲水性越强，则压缩性越高；孔隙比越大，含水率越高，压缩性越高，强度越低，灵敏度越大，性质越差。

2、黄土黄土是一种特殊的第四纪陆相松散堆积物。

颜色多呈黄色、淡黄色或褐黄色，颗粒组成以粉粒为主，粒度大小较均匀。

天然剖面上垂直节理发育。

被水浸润后显著沉陷（湿陷性）。

一般工程地质性质：①密度小，孔隙率大②含水较少③塑性较弱④透水性较强⑤抗水性弱⑥压缩性中等，抗剪强度较高。

⑦具有湿陷性（自重湿陷和非自重湿陷）湿陷系数，自重湿陷系数3、膨胀土又称胀缩土，系指随含水量的增加而膨胀，随含水量的减少而收缩，具有明显膨胀和收缩特性的细粒土。

成分和结构特征：粘粒含量高，一般35%以上。

矿物成分以蒙脱石和伊利石为主，高岭石含量较少。

特殊土的主要工程地质问题

特殊土的主要工程地质问题

特殊土的主要工程地质问题一、特殊土的概念特殊土是指在地质力学性质、工程性质和行为特征上与一般土不同的土壤。

它们具有特殊的物理、化学或微观结构特征，对工程建设和地质环境有重要的影响。

二、特殊土的分类与特征2.1 粘性土粘性土是特殊土中的一种，其主要特征是粘聚性、可塑性和水分敏感性。

在工程中的主要问题包括： 1. 液化现象：当粘性土受到水分扰动或地震荷载时，其颗粒间的摩擦力减小，土体失去抗剪强度，导致液化现象的发生。

2. 沉降和收缩：粘性土受到水分变化或压实作用时，会发生沉降或收缩，给工程建设带来不稳定因素。

3. 难以抽水：由于粘性土的多孔隙结构较小，孔隙水难以排出，给基础工程的施工和稳定性带来困难。

2.2 膨胀土膨胀土是指含有膨胀性矿物质（如膨润土）的土壤，其主要特征是吸湿膨胀和干燥收缩。

在工程中的主要问题包括： 1. 土体膨胀：当膨胀土吸湿后，其体积会发生膨胀，给基础工程带来沉降和破坏的风险。

2. 干燥收缩：膨胀土在干燥条件下会发生体积收缩，导致地基不稳定和开裂的问题。

3. 含水性能：膨胀土中的膨润土会吸湿保水，导致土体的含水性能较高，给工程施工和承载力带来不利影响。

2.3 岩溶地区特殊土岩溶地区特殊土指的是岩溶地貌中的黏土和细粒土壤，其主要特征是高含水量、高敏感性和易发生坍塌。

在工程中的主要问题包括： 1. 土体坍塌：岩溶特殊土中的黏土和细粒土壤易受水分和人为因素的影响，发生液化、坡体滑坡等坍塌现象。

2. 水源问题：岩溶地区特殊土研究表明，特殊土的水源主要来自地下水，其变化对工程建设和地质环境有重要影响。

3. 地质灾害：岩溶地区特殊土易发生地质灾害，如地面塌陷、岩溶洞穴塌陷等，极大地制约了工程建设和土地利用。

三、特殊土的处理与应对3.1 加固和处理技术特殊土处理技术常用的有以下几种方式： 1. 地基处理：采用加固土体、排水、抽水等方式，提高特殊土的稳定性和抗震性能。

2. 处理剂改性：使用化学处理剂改善特殊土的工程性质，如增加其稳定性、抗渗性等。

特殊土及其工程地质性质

特殊土及其工程地质性质
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软土的工程性质
1. 软土的天然含水量较高，持水性强，透水 性差（竖向渗透系数小于水平向渗透系数）；
2. 地基承载力很低，抗剪强度也很低，长期 强度更低，这与排水固结程度有密切的关系；
3. 软土孔隙比高，一般在1.0～1.8之间，有 的可高达5.8（滇池淤泥）；
4. 压缩性高，沉降量大； 5. 具有触变性； 6. 流变性。
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黄土高原的自然景象
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黄土的湿陷性
天然黄土在一定压力的作用下，受水浸 湿后土体结构受到破坏而发生的下沉现象， 称为黄土湿陷。
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防治黄土湿陷的措施
①采用物理、化学等方法，提高黄土强度，降 低孔隙度，加强其内部联结；源自Ⅰ 强夯法；Ⅱ 挤密法
②防排水。包括排除地表水和地下水。
③换填法。在湿陷性黄土层不厚(1～3m)，下面 又是硬土层或基岩。换填的土是砂夹卵石，回填厚 度每层15cm，填后浇水再夯实。
冻土病害的防治措施
⑴排水。 拦截和排除地表或地下水；降低 地下水位，防止地下水向地基土中聚集。
⑵保温，使多年冻土上界保持相对稳定。 ⑶改善土的性质。
①粗颗粒土置换地基中的细颗粒冻胀土。 ②物理化学方法
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膨胀土
膨胀土——是一种粘性土，含有较多的 亲水性粘土矿物，吸水膨胀，遇水崩解或软 化，失水收缩，抗冲刷性能差，这种具有较 明显的胀缩性的土称为膨胀土。
修筑路堤，会使上限上升，路堤内形成冻土结核， 发生冻胀，融化后路堤外部沿上限局部 滑塌。
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热融滑塌
② 桥梁、房屋等建筑物地基问题
年平均地温的稳定性
地基评价的根据
冻土三大组成特征 冻土的冻胀性和融沉性
冻土区不良地质现象等

特殊土的工程性质


1.软土的分布：我国分布很广，主要 是在沿海地带及平原低地、沼泽地区， 在高原山区的古代或内湖沼泽地区也 常遇到软土。 2.软土的分类：沿海沉积型（滨海相; 泻湖相;溺谷相;三角洲相）、内陆湖盆 沉积型 、河滩沉积型、沼泽沉积
软土的鉴别
1.天然含水量的测定 ：天然含水量是土的基本物理性指标之一，它 反映的土的状态，含水量的变化将使得土的稠度、饱和程度、结构强 度随之而变化，其测定可采用公路土工试验规程规定试验方法测定， 并将试验数据与35%、液限进行比较。 2.天然孔隙比 孔隙比，是土中孔隙体积与土粒体积之比，天然状态 下土的孔隙比称之为天然孔隙比，是一个重要的物理性指标，可用来 评价天然土层的密实程度。其测定方法可测定土粒比重、土的干密度、 土的天然密度、土的含水量等指标通过计算而得。 天然状态下土的孔隙比称为天然孔隙比，它是一个重要的物理性指标， 可以用来评价天然土层的密度程度。一般e<0.6的土是密实的低压缩 性土，e>1.0的土是疏松的高压缩性土。 3.十字板剪切强度：十字板剪切试验是原位测试技术中一种发展较早、 技术比较成熟得方法。试验时将十字板头插入土中，以规定的旋转速 率对侧头施加扭力，直到将土剪损，测出十字板旋转时所形成的圆柱 体表面处土的抵抗扭矩，从而可算出土对十字板的不排水抗剪强度。
②陇东陕北地区 湿陷性大
③关中地区 湿陷性中等 ④山西 湿陷性中等 ⑤河南 湿陷性较弱 ⑥冀鲁 湿陷性较弱或无 ⑦北部边远地区 湿陷性中等或弱
黄土的工程性质：
1.黄土的粒度成分以粉粒为主，约占60%~70%，其次是砂粒和粘粒，各占 1%~29%和8%~26%。 2.黄土的相对密度和密度：黄土的相对密度一般在2.54~2.84之间，砂粒含量高的 黄土相对密度低，约在2.69以下.密度较低，为1.5~1.8g/cm3，干密度约为 1.3~1.6g/cm3。一般认为干密度小于1.5g/cm3的黄土具有湿陷性。 3. 黄土的含水率：含水率越低，湿陷性强，含水率增加，湿陷性减弱。一般含水 率超过25%时就不再具有湿陷性。 4.黄土压缩性：是指黄土受压时体积缩小变形的性质。一般用压缩系数（单位压力 增加时孔隙比的变化值）反映压缩性的大小 。 5.黄土的抗剪强度6.黄土的湿陷性：是黄土的一种特殊的工程地质性质。黄土具有 在自重或外部荷重下，受水浸湿后结构迅速破坏发生突然下沉的性质。引起湿陷的 原因是因为黄土在干燥时可以承担一定荷重而变形不大，但浸湿后，土粒连结显著 减弱，引起土结构破坏产生湿陷变形。黄土湿陷性对人类工程活动危害很大，常使 建筑物、渠道、库岸造成破坏。因此，在湿陷性黄土地区进行建筑时，要特别注意 防止水的渗入，并采取必要的人工土质改良或其他防治措施。

6 土的工程地质分类及各类土的工程地质特性

13
(2) 工程地质性质的基本特点 l 高孔隙比，饱水，天然含水率大于液限。 l 透水性极弱。 l 高压缩性，且随天然含水率的增大而增大。 l 抗剪强度低，且与加何速度和排水固结条件有关。 l 有较显著的触变性和蠕变性，强震下易震陷。 淤泥：孔隙比大于1.5的淤泥类土，压缩性很高、强度低、灵敏度 较大； 淤泥质土：孔隙比为1.0~1.5的淤泥类土； 影响淤泥类土性质的因素： 成分：有机质含量和粘粒含量 结构：孔隙比
17

6.3.4 黄土类土
(1) 分布和标志 黄土是一种特殊的第四纪大陆松散堆积物；分布在西北、华北和东北地 区； 按地层时代及其基本特征，可分为三类： l 老黄土：一般没有湿陷性，土的承载力较高。 l 新黄土：广泛分布在老黄土之上，在北方各地分布较广,与工程建 筑关系密切，一般都具有湿陷性。
l
新近堆积黄土：分布在局部地区，是第四纪最新沉积物，土质松软，
压缩性高，湿陷性不一，土的承载力较低。 l 黄土类土：颜色主要呈黄色或褐黄色，以粉粒为主，富含碳酸钙,有 肉眼可见的大孔，垂直解理发育，侵湿后土体显著沉降。 l 黄土状土：与黄土类土相类似，但有的特征不明显的土。 (2) 成分和结构特征 黄土的成分和结构的基本特点是：以石英和长石组成的粉粒为主，矿 物亲水性较弱，粒度细而均一，连结虽较强但不抗水；未经很好压实,结构
量极少，以砂粒为主的土。 特点：塑性极低或无塑性,粘粒含量很少,呈单粒结构,透水性强,压
缩性低，且压缩过程快，内摩擦角也较大承载力也较大。是一般建
筑物的良好地基，也是良好的混凝土骨料。

6.2.3 细粒土（粘性土） 定义：指粗粒（>0.075mm ）含量不到50%的土。粘粒含量较
多，含较多亲水性的粘土矿物，具结合水连接和团聚结构，有时有 胶结连接，孔隙较细而多，随着含水率的不同，土表现出固态，塑 态，流态等不同稠度状态。

工程地质 第4章2特殊工程性质

29%和8%-26%。 我国从西间东．由北向南黄土颗粒有明显变细的分布规
律。陇西和陕北地区黄土的砂粒含量大于粘粒，而豫西地区 粘粒含量大于砂粒。
粘土颗粒含量大于20％的黄土，湿陷性明显减小或无湿 陷性。因此，陇西和陕北黄土的湿陷性通常大于豫西黄土， 这是由于均匀分布在黄土骨架中的粘土颗粒起胶结作用，湿 陷性减小
膨胀土的防治措施
1．地基的防治措施
(1）防水保湿措施 防上地表水下渗和土中水分蒸发，保持地基土湿度稳定
，控制胀缩变形。在建筑物周围设置散水坡，设水平和垂直 隔水层；加强上下水管道防漏措施及热力管道隔热措施；建 筑物周围合理绿化，防止植物根系吸水造成地基土不均匀收 缩；选择合理的施工方法，基坑不宜暴晒或浸泡，应及时处 理夯实
三 、软土
软土是天然含水量大、压缩性高、承载力和抗剪强度很低的 呈软塑——流塑状态的粘性土。 软土是一类土的总称，还可以将它细分为软粘性土、淤泥质 土、淤泥、泥炭质土和泥炭等
我国软土成因类型主要有： ①沿海沉积型（滨海相、泻湖相、溺谷相、三角洲相）； ②内陆湖盆沉积型； ③河滩沉积型； ④沼泽沉积型
二 、膨胀土
膨胀土是一种富含亲水性粘土矿物，并且随含水量增减，体 积发生显著胀缩变形的高塑性粘土。其粘土矿物主要是蒙脱 石和伊利石，二者吸水后强烈膨胀，失水后收缩，长期反复 多次胀缩，强度衰减，可能导致工程建筑物开裂、下沉、失 稳破坏。膨胀土全世界分布广泛，我国是世界上膨张土分布 广、面积大的国家之一，20多个省市自治区都有分布。我国 亚热带气候区的广西、云南等地的膨胀土，与其他地区相比 ，胀缩性强烈。形成时代自第三纪的上新世（N2）开始到上 更新世（Q3），多为上更新统地层。成因有洪积、冲积、湖 积、坡积、残积等
软土的工程性质

特殊土的主要工程性质

特殊土的主要工程性质特殊土是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态或结构特征的土。

我国的特殊土不仅类型多，而且分布广，如各种静水环境沉积的软土，西北、华北等干旱、半干旱气候区的湿陷性黄土，西南亚热带湿热气候区的红粘土，南方和中南地区的膨胀土，高纬度、高海拔地区的多年冻土及盐渍土、人工填土和污染土等。

（1）软土：软土指天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土，包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。

软土的分布软土在我国沿海地区分布广泛，内陆平原和山区亦有分布。

我国东海、黄海、渤海、南海等沿海地区，例如滨海相沉积的天津塘沽，浙江温州、宁波等地，以及溺谷相沉积的闽江口平原河滩相沉积的长江中下游、珠江下游、淮河平原、松辽平原等地区。

内陆(山区)软土主要位于湖相沉积的洞庭湖、洪泽湖、太湖、鄱阳湖四周和古云梦泽地区边缘地带，以及昆明的滇池地区，贵州六盘水地区的洪积扇等。

（2）湿陷性黄土湿陷性黄土：在上覆土的自重压力作用下，或在上覆土的自重压力与附加压力共同作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉的黄土。

湿陷性黄土的特征和分布黄土是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。

颜色多呈黄色、淡灰黄色或褐黄色；颗粒组成以粉土粒为主，粒度大小较均匀，粘粒含量较少；含碳酸盐、硫酸盐及少量易溶盐；含水量小，；孔隙比大，且具有肉眼可见的大孔隙；具有垂直节理，常呈现直立的天然边坡。

黄土按其成因可分为原生黄土和次生黄土。

一般认为不具层理的风成黄土为原生黄土。

原生黄土经过流水冲刷、搬运和重新沉积而形成的为次生黄土。

次生黄土一般具有层理，并含有砂砾和细砾。

我国黄土分布面积约64万km2，其中具有湿陷性的约27万km2，分布在北纬33°～47°之间。

一般湿陷性黄土大多指新黄土，即晚更新世马兰黄土和全新世次生黄土，它广泛覆盖在老黄土之上的河岸阶地，颗粒均匀或较为均匀，结构疏松，大孔发育。

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黏粒含量高，且为亲水性很强的蒙脱石等黏
土矿物，土中可溶盐及有机质含量较低，常
含铁锰或钙质结核，结构致密；
3)
表面有大量网状裂隙，裂面有腊状光泽的挤
压面。
工程特性：
1. 低含水量，呈坚硬－硬塑状态； 2. 孔隙比小，密度大；
3. 高塑性，含黏粒及粉粒为主；
4. 具膨胀力,自由膨胀量>40%； 5. 天然状态下压缩性低，承载力高，但由于干 缩裂隙发育,稳定性差。浸水后或被扰动时, 强度骤然降低。
第五节 特殊土的工程地质特性
特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构、 工程性质也较特殊的土。是在一定的条件下形成
的，其分布有明显的区域性特征。
特殊性土的种类有：
沿海及内陆静水沉积的淤泥类软土 南方和中南地区的膨胀土
西南亚热带湿热气候条件下的红黏土
西北、华北干旱气候区的黄土
西北、华北干旱气候区的盐渍土
工程特性：
1.含水量高，天然含水量>液限，软塑－流塑状态。
2.透水性低，水平向渗透系数较大。 3.压缩性大，强度低，欠压密状态。 4.显著的蠕变和触变性(高灵敏度)。 蠕变(creep)：在一定荷载下，土的剪切变形随时 间增长的特性。 触变(thixotropy)：土受扰动后强度降低，但随时 间增长强度能部分恢复的性能。
高纬度、高海拔寒冷气候区的冻土 各地人类工程活动的人工填土
淤泥类黏土( mucky soil)：
是在静水或水流缓慢的 环境中沉积，并有微生物的 参与，含有较多有机质的疏 松软弱黏性土。
分布: 沿海地区滨海相、泻湖 相、三角洲相； 内陆平原或山区的湖相 和冲积洪积沼泽相。
分类： 孔隙比e >1.5时,称淤泥; 1.5>e>1.0 时,称淤泥质土; 5%<有机质含量<10%时,称有机质土; 10%<有机质含量<60%时,称泥炭质土; 有机质含量>60%时,称泥炭。
黑龙江地区的房屋冻胀
图 3-32 嫩林线小杨汽车站房屋冻胀裂缝
图 3-33 某桥冻胀成非对称罗锅形
人工填土(filling):
指由于人类工程活动而形成的土。 1) 素填土:主要由碎石、砂土或黏性土组成。其工 程性质取决于密实度和均匀性。
2) 杂填土:建筑垃圾土、工业废料土、生活垃圾土。 后一种不宜作为建筑物地基。
冻土(frozen soil)：
温度≤0℃并含有冰的土层。 分布: 高纬度和高寒地区。 类型: 多年冻土和季节性冻土。
• 冻胀性：
土在冻结时，由于水分结冰膨胀，土的体积 随之增大，地基隆起、开裂和变形。
• 融沉性：
冻土在溶化后，体积缩小，地基沉降，强度 降低，还伴随下部未冻结土层中的水分向冻结土 层迁移，使溶化后土质更差。
图 3-27 因外墙基土收缩、基 础向外扭转，墙体呈水平裂缝
膨胀土地基上建筑物的开裂
膨胀土地基上房屋开裂的特点为：
①山墙呈“倒八字形”，裂缝上宽下窄； ②外纵墙下端呈水平裂缝，基础向外扭转，墙体 上部内倾； ③房屋角端裂缝严重，而且常伴随着一定的水平 位移和转动； ④地坪多出现平行于外纵墙的通长裂缝 ； ⑤地基反复多次胀缩，使墙体裂缝斜向交叉。
膨胀土(expansive soil)：
是一种富含亲水性黏土 矿物,且随含水量的增减体 积发生显著胀缩变形的硬塑 性黏土。 分布：
全国。云南、广西、贵 州、湖北最具代表性。一般 位于山前丘陵地区或河谷高 阶地上。
图 3-27 因外墙基土收缩、基础 向外扭转，墙体呈水平裂缝

特征：
1)
2)
呈黄褐、灰白、花斑等颜色；
盐渍土(saline soil):
土中易溶盐含量>0.3% 。 分布: 滨海型、冲积平原型、内陆型
盐渍土类型：
1. 氯盐型：具强烈的吸湿性导致土有很大的塑性 和压缩性。 2. 硫酸盐型：结晶时体积膨胀，失水干燥时体积 缩小，周期性松胀变化使土的结构破坏。
3. 碳酸盐型：具明显碱性反应。潮湿时具很大的 亲水性、塑性膨胀性。
特征：
以粉粒为主，富含碳酸钙，肉眼可见 大孔隙，垂直节理发育，常呈现直立的天 然边坡。
工程特性：
1. 塑性较弱
2. 含水较少，坚硬—硬塑状态
3. 压实程度差，孔隙比高，孔隙大
4. 抗水性弱，遇水强烈崩解，湿陷明显 5. 透水性较强，且呈各向异性 6. 强度较高，粒间连接较强，压缩性中等。
黄土湿陷性(collapsibility)：
在一定压力下受水浸润后,结构迅速破坏而产 生显著沉陷的性质。 湿陷系数δs ：
由室内浸水压缩试验测得的黄土样在某种规定压力 下的湿陷量与土样原始高度的比值。δs≥0.015为湿陷性黄 土。
湿陷类型：自重湿陷与非自重湿陷。
实测或计算自重湿陷量>7 cm 时,为自重湿陷性黄土场地。
湿陷起始压力:开始出现明显湿陷的压力。
3) 冲填土:系由水力冲填泥沙形成的沉积土。 含水量大,透水性弱,排水固结差,一般呈软塑-流塑 状态。
湖南某高架灌渠支墩因膨胀土地基而倾斜
红黏土(laterite)：
由碳酸盐类岩石 在湿热气候条件下， 经强烈风化作用而形 成的高塑性黏土。 分布:
云贵高原、四川东 部、广西、粤北及鄂西、 湘西。低山丘陵地带顶 部和山间盆地、缓坡及 坡脚地段。
特征：
1) 呈褐红色,富含铁铝氧化物，黏粒含量很高， 具有高度分散性，颗粒细而均匀，黏土矿物以 高岭石为主；
红黏土地基评价：
• 红黏土的表层，为良好地基。可充分利用其作为天然地基 持力层，基础宜尽量浅埋。
• 红黏土的底层，接近下卧基岩面附近，尤其在基岩面低洼 处，因地下水积聚，常呈软塑－流塑状态，强度低，压缩 性高，容易引起地基不均匀沉降。应注意查清基岩面起伏 状况，并进行必要的处理。
• 对红黏土中的土洞，应查明其部位与大小，进行填充处 理。
2) 土层中常有石芽、溶洞或土洞分布其间； 3) 地表裂隙发育；
4) 沿深度含水量增大，土质由硬变软；
5) 在水平方向上厚度变化较大，造成地基不均 匀性。
工程特性：
1. 高含水量、高塑性，硬塑或可塑状态。
2. 孔隙比大、低密度、孔隙饱水。
3. 压缩性低、强度高、地基承载力高。
4. 浸水后膨胀量小，但失水后收缩剧烈。
• 红黏土中的网状裂隙，对土坡和基础有不良影响，基槽应 防止日晒雨淋。
黄土(loessal soil)：
是干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。 分布: 我国西北及华北地区,面积约63万km2。
黄土分类：
按成因分：原生黄土和次生黄土 按形成年代分：老黄土和新黄土 按湿陷性分：湿陷性黄土和非湿陷性黄土