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甘肃省湿陷性黄土路基施工技术分析作者：王红梅来源：《中国新技术新产品》2018年第04期摘要：道路是沟通各地的桥梁，当前我国加大了基础设施建设中的投入力度，通过建设连接各地的公路交通网络用以使得各地之间的联系更加紧密。
甘肃省作为“丝绸之路”上的重要省份同时也是国家“一带一路”战略实施中的重要一环，做好甘肃省的公路建设对于确保我国经济的发展有着极为重要的意义。
在公路的建设过程中路基建设是公路建设中的重要一环，同时也是公路建设质量的重要保证。
路基建设质量的好坏直接影响着公路的建设质量。
在甘肃省公路建设的过程中受甘肃省独特的黄土地质条件的限制，为做好甘肃省公路路基的施工应当结合湿陷性黄土地基的特点采用针对性的施工工艺来做好公路路基的施工，确保公路的施工质量。
关键词：湿陷性黄土；路基；施工工艺中图分类号：U418 文献标志码：A湿陷性黄土是甘肃省公路建设施工中所主要面临的土质类型，其广泛分布于我国的东北、西北以及华中地区，由于湿陷性黄土独特的土壤结构使得在这一土壤结构的条件下进行公路路基的施工会受到较大的影响。
在湿陷性黄土进行公路路基的施工中为确保公路路基的施工质量需要考虑到湿陷性黄土所引起的附加沉降问题，应当采取针对性的施工工艺来消除湿陷性黄土所带来的沉降危害，确保公路施工的施工质量。
1 湿陷性黄土条件下对公路路基施工质量所造成的影响湿陷性黄土形成的主要原因是由于土壤的土质较为松散，致使土壤在干旱少雨的季节里水分大量的蒸发，且水分的蒸发量要远高于这一季节中的降水量，土壤在土层压力的作用下加之受到水分的浸湿将会导致黄土产生湿陷。
同时黄土中的黏粒、胶状物以及土壤颗粒等都会对黄土的性质产生较为严重的影响。
同时土壤中的盐类含量也是影响黄土湿陷性的一个重要的因素。
黄土的湿陷性与黄土中的易溶盐的含量成正比，当黄土中的易溶盐含量比例较高时将导致黄土发生沉陷的概率大增。
而当黄土中的易溶盐比例较低时则会滞后黄土的湿陷。
浅议甘肃兰州地区湿陷性黄土地质隧道施工技术与管理摘要：文章结合甘肃兰州地区湿陷性黄土地质的特点，探讨了可以消除黄土湿陷性的隧道施工技术，同时提出了安全风险防范的措施。
关键字：湿陷性黄土；隧道；施工技术兰州市大约90%以上的土地为黄土地质，其中自重湿陷性黄土分布极广，并且地基湿陷等级高，湿陷性敏感。
在湿陷性黄土地区修建大断面黄土隧道难度十分大，如果技术不够成熟，施工时考虑欠周全，施工中随时可能坍塌[1]。
湿陷性黄土隧道施工具有两个特点，一是地基的处理，二是拱顶沉降的处理。
所以采用科学、合理的方法，消除上述两点隐患，对湿陷性黄土隧道施工意义重大。
作者以兰州市南山路石板沟隧道为例略谈湿陷性黄土地质隧道施工技术与安全管理。
一、工程概述石板沟隧道位于南山路西向10km处，分左右线，两线间距40-54m，为双向行驶分离式双车道隧道。
隧道净空为9.25m，限高5.0m，最大开挖跨度11.9m，最大开挖厚度10.25m，左线长度360m，右线长度393m。
隧道按新奥法设计施工，衬砌设计为曲墙复合式衬砌。
该隧道基线zk34+770-zk34+835计65m，右线yk34+750-yk34+870计120m，处于湿陷性黄上地段，隧道口设计标高以下尚有30余米黄土。
隧道开挖时有可能出现塌陷，洞身基础可能出现湿陷现象，因而在施工中搞好防排水及基础加固是顺利施工的关键。
二、施工方案的确定1、黄土的特点。
黄土颜色为黄红色，孔隙较多，颗粒松散，颗粒含量高，它的易溶盐含量大，尤其是碳酸盐。
由于它的结构比较特殊，在浸水状况下，具有一定的强度和抗压缩性，在失去支撑作用后，土体将快速崩解、湿陷[2]。
根据这个特点，在湿陷性黄土上建造隧道时，第一要务就是做好排水工作，尽可能使黄土的含水量减少，以保证建筑物的安全。
2、施工方案的确定。
明确了湿陷性黄土的特点，就必须找一种既安全又快速的施工方法，才能保证工程安全顺利的进行，才能保证工程的质量。
甘肃土壤地理评价标准全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：甘肃省位于中国的西北部，是一个土地资源丰富的省份。
土壤是土地资源中至关重要的组成部分，对于发展农业生产、保护生态环境具有重要意义。
对甘肃土壤进行地理评价十分必要，以便科学合理地利用土地资源，促进农业生产的可持续发展。
一、土壤地理评价的意义土壤地理评价是指对土壤进行综合评价，将土壤的物理、化学、生物等特性进行系统分析，以确定土壤的适用性和潜力，为土地利用规划和土地资源管理提供科学依据。
甘肃省地势高低不均，气候多样，土壤类型繁多，各个地区的土壤特性差异明显。
通过对甘肃土壤地理特征的评价，可以更好地指导农业生产和土地利用，保护土地资源，促进农业可持续发展。
1. 土壤类型分布甘肃省土壤类型多样，主要包括黄土、草甸土、棕壤、潮土等。
这些土壤类型各具特点，适用于不同的农作物种植和畜牧业发展。
根据不同土壤类型的特性，可以确定土地的适用性，合理规划土地利用方式。
2. 土壤质地与肥力土壤的质地与肥力是农业生产的重要指标。
甘肃的土壤质地多为砂质或壤质，透气性较好，但同时也容易水分流失。
土壤肥力偏低，部分地区有盐碱化严重的问题。
通过评价土壤质地与肥力，可以选择适合的土地改良方法，提高土壤肥力水平。
3. 土壤湿度与排水条件甘肃省气候干燥，在一些地区土壤湿度不足，需加强水分管理措施。
部分地区排水条件较差，易发生水涝。
评价土壤湿度与排水条件，可以进行合理的灌溉和排水规划，提高土地利用效率。
4. 土壤pH值与矿质含量土壤pH值和矿质含量是影响土壤肥力的重要因素。
甘肃土壤pH 值偏酸性，矿质含量较低。
评价土壤pH值与矿质含量，可以选择合适的施肥方案，提高土地肥力水平。
5. 土壤侵蚀与保护甘肃省土壤侵蚀严重，是影响农业生产和生态环境的重要问题。
评价土壤侵蚀程度，制定土壤保护措施是十分必要的。
可以通过合理的植被覆盖、土地复耕等方式，减少土壤流失，提高土地的生产潜力。
1. 土壤类型：根据土壤的颜色、结构、质地等特征，划分不同的土壤类型，并确定其适用性和潜力。
天水地区黄土湿陷性等级的划分及应用
安振宁
【期刊名称】《兰州文理学院学报：自然科学版》
【年(卷),期】2017(031)004
【摘要】针对天水地区分布有较为广泛的湿陷性黄土及其特征,通过对天水周边部分地区的实际工程数据进行研究分析、实地考查和有关实验后得出其湿陷等级并进行区域划分.根据当地湿陷性黄土的分布和特性,提出该地区特别是周边贫困地区的基建工程和有关设施减小黄土湿陷灾害的相关建议和意见.
【总页数】6页(P34-39)
【作者】安振宁
【作者单位】甘肃省地震局天水中心地震台,甘肃天水741020
【正文语种】中文
【中图分类】K903
【相关文献】
1.原状黄土的地区湿陷特性及其潜在湿陷率 [J], 骆亚生;谢定义;邢义川
2.渭北地区气候演变与黄土湿陷性异常——以陕西省旬邑县黄土工程性质为例 [J], 李鹏
3.徐州地区非黄土类湿陷性土的工程特性及其湿陷性机理 [J], 汪吉林;丁陈建
4.天水地区黄土湿陷性等级的划分及应用 [J], 安振宁
5.基于Surfer软件的煤炭间接液化项目厂前区黄土湿陷等级划分 [J], 谷家林
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会宁县中川乡调蓄水池工程湿陷性黄土地基处理方法探讨随着中国经济的快速发展，农村地区的水利设施建设也日益受到重视。
作为甘肃省陇东地区一个重要的农业县，会宁县中川乡的水利设施建设一直是当地政府和农民关注的焦点。
调蓄水池工程是解决当地农田水利灌溉问题的重要举措之一。
由于该地区地质条件复杂，土壤湿陷性黄土地基处理成为建设调蓄水池工程的关键问题。
本文将围绕会宁县中川乡调蓄水池工程中湿陷性黄土地基的处理方法进行探讨，并提出一些解决方案和建议。
一、湿陷性黄土地基的特点会宁县中川乡地处黄土高原，地势较为平缓，土壤主要为湿陷性黄土。
湿陷性黄土是一种特殊的土壤类型，其主要特点是受水分变化的影响较大，易发生沉陷和侧向位移。
在降雨季节，土壤吸水膨胀，容易发生沉陷变形；而在干燥季节，土壤失水收缩，容易发生龟裂和位移。
这种土壤的特性给调蓄水池工程的地基处理带来了挑战。
1. 土壤改良：土壤改良是处理湿陷性黄土地基的常用方法之一。
通过添加适量的石灰、水泥、煤渣等材料，改善土壤的物理性质和工程性能，提高土壤的抗湿陷能力和承载力。
在调蓄水池工程中，可以采用适量的石灰和水泥进行土壤改良，提高土壤的稳定性和抗湿陷能力。
2. 增加排水设施：在处理湿陷性黄土地基时，增加排水设施也是一种重要的方法。
通过设置排水沟、排水管道等设施，及时将地下水和地表水排除，减轻土壤的湿陷变形，提高地基的稳定性。
在调蓄水池工程中，应当合理设计和设置排水设施，保证工程地基的排水畅通。
三、建设调蓄水池工程的建议1. 地质勘察：在建设调蓄水池工程前，应当进行详细的地质勘察和地基工程勘察，了解当地地质条件和土壤特性，为后续的地基处理提供依据和参考。
2. 合理设计：在设计调蓄水池工程时，应当充分考虑当地的地质条件和土壤特性，合理设计工程结构，采用适当的地基处理方法，确保工程的安全和稳定。
3. 加强监测：在施工过程中，应当加强对地基处理效果的监测和评估，确保地基处理的有效性和稳定性。
第１９卷第２期２０２１年４月水利与建筑工程学报ＪｏｕｒｎａｌｏｆＷａｔｅｒＲｅｓｏｕｒｃｅｓａｎｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＶｏｌ．１９Ｎｏ．２Ａｐｒ．，２０２１ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１６７２－１１４４．２０２１．０２．０１７收稿日期：２０２０ １０ ２４ 修稿日期：２０２０ １１ １７基金项目：甘肃省科技重大专项“甘肃省湿陷性黄土地区公路修筑成套技术研究”（１３０２ＧＫＤＡ００９）作者简介：赵天宇（１９８５—），男，博士，正高级工程师，注册土木工程师（岩土），主要从事公路工程勘察与岩土工程测试研究工作。
Ｅ ｍａｉｌ：ｚｈａｏｔｙ０７＠ｌｚｕ．ｅｄｕ．ｃｎ甘肃湿陷性黄土公路工程地质分区研究赵天宇１，王伟锋１，陈 伟２，李论基１，安 亮１（１．甘肃省交通规划勘察设计院股份有限公司，甘肃兰州７３００３０；２．山西农业大学城乡建设学院，山西太谷０３０８０１）摘 要：以甘肃黄土地区１７条高速公路工程的调查、勘探与测试资料为基础，从湿陷性黄土的分区地貌特征、物理组成、湿陷特性、力学性能等方面，分析工程沿线湿陷性黄土的区域变化规律，并针对公路线性工程及其构筑物的特点，提出了甘肃省湿陷性黄土工程地质分区原则、方法及指标体系。
依据三级分区指标体系，将甘肃省湿陷性黄土划分为四个一级分区，九个二级分区和十个三级分区，得到甘肃省湿陷性黄土工程地质分区图，并分析不同工程地质分区内黄土的地貌特征、土层厚度、湿陷性能及其对公路工程建设的影响，为甘肃省黄土地区公路建设提供了基础研究资料。
关键词：甘肃公路；黄土湿陷性；工程地质分区；分区指标中图分类号：ＴＵ４３２ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２—１１４４（２０２１）０２—００９４—０７ＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｉｃａｌＺｏｎｉｎｇｏｆＣｏｌｌａｐｓｉｂｌｅＬｏｅｓｓＨｉｇｈｗａｙｉｎＧａｎｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅＺＨＡＯＴｉａｎｙｕ１，ＷＡＮＧＷｅｉｆｅｎｇ１，ＣＨＥＮＷｅｉ２，ＬＩＬｕｎｊｉ１，ＡＮＬｉａｎｇ１（１．ＧａｎｓｕＰｒｏｖｉｎｃｅＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎＰｌａｎｎｉｎｇ，Ｓｕｒｖｅｙ＆ＤｅｓｉｇｎＩｎｓｔｉｔｕｔｅＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｌａｎｚｈｏｕ，Ｇａｎｓｕ７３００３０，Ｃｈｉｎａ；２．ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＵｒｂａｎａｎｄＲｕｒａｌＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＳｈａｎｘｉＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｇｕ，Ｓｈａｎｘｉ０３０８０１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｓｕｒｖｅｙ，ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎａｎｄｔｅｓｔｄａｔａｏｆ１７ｈｉｇｈｗａｙｐｒｏｊｅｃｔｓｉｎｌｏｅｓｓｒｅｇｉｏｎｏｆＧａｎｓｕｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｅｒｅｇｉｏｎａｌｖａｒｉａｔｉｏｎｒｕｌｅｓｏｆｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅｌｏｅｓｓａｌｏｎｇｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｈａｖｅｂｅｅｎａｎａｌｙｚｅｄｆｒｏｍｔｈｅａｓｐｅｃｔｓｏｆｓｕｂｒｅｇｉｏｎａｌｇｅｏｍｏｒ ｐｈｏｌｏｇｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｐｈｙｓｉｃａｌｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓａｎｄｍｅｃｈａｎｉｃａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅｌｏ ｅｓｓ．Ａｆｔｅｒｔｈａｔ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ，ｍｅｔｈｏｄｓａｎｄｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｚｏｎｉｎｇｏｆｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅｌｏｅｓｓｉｎＧａｎｓｕｐｒｏｖｉｎｃｅａｒｅｐｒｏｐｏｓｅｄａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｏｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｈｉｇｈｗａｙｌｉｎｅａｒｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄｉｔｓｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ．Ｉｎｔｈｅｔｈｒｅｅ－ｌｅｖｅｌｉｎｄｅｘｓｙｓｔｅｍｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｚｏｎｉｎｇｍａｐｏｆｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅｌｏｅｓｓｉｎＧａｎｓｕｐｒｏｖｉｎｃｅ，ｔｈｅｒｅａｒｅｆｏｕｒｌｅｖｅｌ－１ｚｏｎｅｓ，ｎｉｎｅｌｅｖｅｌ－２ｚｏｎｅｓａｎｄｔｅｎｌｅｖｅｌ－３ｚｏｎｅｓ．Ａｃｃｏｒｄｉｎｇｔｈｅｍａｐ，ｔｈｅｔｏｐｏｇｒａｐｈｉｃｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ，ｓｏｉｌｌａｙｅｒｔｈｉｃｋｎｅｓｓ，ｃｏｌｌａｐｓｉｂｌｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｌｏｅｓｓｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｚｏｎｉｎｇａｎｄｉｔｓｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｈｉｇｈｗａｙｅｎｇｉ ｎｅｅｒｉｎｇｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎａｒｅｅｖａｌｕａｔｅｄ．Ｔｈｉｓｓｔｕｄｙｃｏｕｌｄｐｒｏｖｉｄｅｂａｓｉｃｒｅｓｅａｒｃｈｄａｔａｆｏｒｈｉｇｈｗａｙｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｉｎｌｏｅｓｓｒｅ ｇｉｏｎｏｆＧａｎｓｕｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｇａｎｓｕｈｉｇｈｗａｙ；ｃｏｌｌａｐｓｉｂｉｌｉｔｙｏｆｌｏｅｓｓ；ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｅｏｌｏｇｙｚｏｎｉｎｇ；ｚｏｎｉｎｇｉｎｄｅｘ 甘肃省黄土分布广泛，地质环境极为脆弱，各地区黄土的堆积时代、成生环境及分布厚度各不相同。
黄土湿陷量的计算与评价摘要：湿陷统计针对特殊性岩土——黄土及黄土状土而言，其湿陷性统计的参数选择对于湿陷等级的划分有着至关重要的作用，而影响湿陷性统计的因素众多，如何得到合理统计结果，对于工程评价准确到位、施工处理简单有效、经济实用是不可缺少的技术手段。
关键词：黄土湿陷;浸水饱和;修正系数;含水率;孔隙度1 黄土成因及特性黄土是指在干燥气候条件下形成的多孔性、具有柱状节理的黄色粉性土。
第四系新近形成的黄土在我国分布广泛，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，面积达54万平方公里。
一般质地均一，手搓成粉末，偶见钙质或黄土结核，多孔隙，有显著的垂直节理，层理不明显，在干燥时较坚硬，一被流水浸湿，其盐类成分溶解、蒸发，骨架坍塌而发生湿陷。
2 湿陷计算及等级判断2.1 湿陷系数的测定一般测定湿陷系数的方法有室内压缩试验、现场静载荷试验、现场试坑浸水试验，此次湿陷统计数据皆来此于室内压缩试验，其取样、试验均应符合《湿陷性黄土地区建筑标准》（GB50025 2018）要求。
湿陷系数的计算式如①①式中保持天然湿度和结构的试样，加至一定压力时，下沉稳定后的高度（mm）；上述加压稳定后的试样，在浸水（饱和）作用下，附加下沉稳定后的高度（mm）；试样的原始高度。
测定湿陷系数的试验压力，应自基础底面（如基底标高不确定时，自地面下1.5米）算起。
（1）基地下10米内的土层应用200Kpa，10米以下至非湿陷黄土顶面，应用其上覆土层的饱和自重压力（当大于300Kpa时，仍然用300Kpa）；（2）当基地压力大于300Kpa时，宜用实际压力；（3）对压缩性高的新近堆积黄土，基地下5米以内的土层宜用100～150Kpa压力，5～10米和10米以下至非湿陷性黄土顶面，应分别用200Kpa和上覆土的饱和自重压力。
自重湿陷系数的计算式如②②式中保持天然湿度和结构的试样，加压至该试样上覆土的饱和自重压力时，下沉稳定后的高度（mm）；上述加压稳定后的试样，在浸水（饱和）作用下，附加下沉稳定后的高度（mm）；试样的原始高度。
对湿陷性黄土的认知九州台为工程背景湿陷性黄土的工程特性黄土工程最主要的特性就在于黄土的湿陷性，在这一特性的作用下，对于地基的要求就非常严格，一旦出现问题，就会影响到整个工程建设的质量，甚至带来巨大的安全隐患。
以九州台为例兰州南北两山属于黄河中上游干旱、半干旱黄土丘陵沟壑区。
地形起伏，沟壑纵横，大部分地区为梁峁和侵蚀沟坡，土壤质地疏松、侵蚀剧烈，部分区域水土流失严重，植被生长立地条件极差。
湿陷性黄土的危害在湿陷性黄土广泛分布的地区,工程建设经常会出现不同程度的问题，进而导致工程建设困难和建设成本增加，主要表现在以下几个方面:1、工程建设前期,必须对该地区进行勘察,这样就需要增加室内土工湿陷性试验的量,以便得出最新的湿陷性系数、湿陷等级等详细的资料，为工作人员施工设计提供依据。
在具体的设计中，也要对湿陷性黄土的地基等问题进行细致的设计，这都增加了工作量,降低了工作效率,工程造价提高2、在建筑工程完工后，如果之前对黄土的湿陷性考虑不周,建筑工程就会面对地下水位的变化、污水的排放集中导致渗漏等问题,就会在一定程度上导致土体的结构发生破坏。
在这样的情况下，就会使建筑出现安全隐患，严重的就会导致建筑物拆除重建，造成巨大的损失。
浅析湿陷性黄土工程地基处理1、采用表层夯实法及强夯法处理地基问题。
表层夯实法也叫做重锤表层夯实法，主要适用于饱和度小于或等于60%的湿陷性黄土的地基。
在利用重锤夯实过后，黄土的性能得到改善，平均密度增大，压缩性降低，最终使得黄土的承载力大大提高。
非自重湿陷性黄土在经过重锤的夯实后，黄土地基的湿陷变形大大减少。
强夯法地基处理就是以一定重量的重锤在指定位置上给予地基一定的冲击和震动，达到增大压实度，改善黄土的条件，进而达到消减黄土的湿陷性。
强夯的过程实际上是瞬时对地基施加一个巨大的冲击力量，使黄土体发生一系列的物理变化，主要作用结果是使一定范围内的地基强度提高、孔隙挤密。
2、采用预水法处理地基问题。
黄土湿陷性评价4.4.1 黄土的湿陷性，应按室内浸水（饱和）压缩试验，在一定压力下测定的湿陷系数δs进行判定，并应符合下列规定：1 当湿陷系数δs值小于0.015时，应定为非湿陷性黄土；2 当湿陷系数δs值等于或大于0.015时，应定为湿陷性黄土。
4.4.2 湿性黄土的湿陷程度，可根据湿陷系数δs值的大小分为下列三种：1 当0.015≤δs≤0.03时，湿陷性轻微；2 当0.03＜δs≤0.07时，湿陷性中等；3 当δs＞0.07时，湿陷性强烈。
4.4.3 湿陷性黄土场地的湿陷类型，应按自重湿陷量的实测值△'zs或计算值△zs判定，并应符合下列规定：1 当自重湿陷量的实测值△'zs或计算值△zs小于或等于70mm时，应定为非自重湿陷性黄土场地；2 当自重湿陷量的实测值△'zs或计算值△zs大于70mm时，应定为自重湿陷性黄土场地；3 当自重湿陷量的实测值和计算值出现矛盾时，应按自重湿陷量的实测值判定。
4.4.4 湿陷性黄土场地自重湿陷量的计算值△zs，应按下式计算：1）陇西地区取1.50；2）陇东一陕北一晋西地区取1.20；3）关中地区取0.90；4）其他地区取0.50。
自重湿陷量的计算值△zs，应自天然地面（当挖、填方的厚度和面积较大时，应自设计地面）算起，至其下非湿陷性黄土层的顶面止，其中自重湿陷系数δzs值小于0.015的土层不累计。
4.4.5 湿陷性黄土地基受水浸湿饱和，其湿陷量的计算值△s应符合下列规定：1 湿陷量的计算值△s，应按下式计算：1）基底下0～5m深度内，取β＝1.50；2）基底下5～10m深度内，取β＝1；3）基底下10m以下至非湿陷性黄土层顶面，在自重湿陷性黄土场地，可取工程所在地区的β0值。
2 湿陷量的计算值△s的计算深度，应自基础底面（如基底标高不确定时，自地面下1.50m）算起；在非自重湿陷性黄土场地，累计至基底下10m（或地基压缩层）深度止；在自重湿陷性黄土场地，累计至非湿陷黄土层的顶面止。
兰州湿陷性黄土物理力学参数统计分析发表时间：2017-11-29T11:54:25.050Z 来源：《防护工程》2017年第17期作者：韩金明[导读] “两山夹一河”的独特狭窄地形以及“呈东西带状分布”的城市形态造成了兰州“东西拥堵。
1.兰州市轨道交通有限公司甘肃兰州 730030摘要：对兰州城区地质勘查资料进行统计分析后发现，轨道交通所穿越区域覆盖大量的粉土以及粉质粘土，无论是由西向东上的地域分布还是沿深度方向上的分布，各个物理力学参数的平均值存在明显的变化规律。
重点对兰州市城关区湿陷性黄土物理力学性质指标进行统计分析，由所统计数据的平均值可以看出：各物理参数平均值之间存在明显的相关性；孔隙比和含水率两者的综合作用对黄土抗剪强度指标的影响较大，两种参数对粘聚力和内摩擦角影响的相关系数分别达到了0.76和0.923；含水率、孔隙比与干密度对黄土的湿陷性有较大的影响，单方面来看，孔隙比较大的土样湿陷性较大，天然含水率较大的土样湿陷性较小，干密度较大的土样湿陷性较小。
三种物理指标共同作用也对土样的湿陷性产生重要的影响，回归关系的相关系数达到了0.886。
关键词：物理力学参数；黄土湿陷性；相关性分析；线性回归；变异系数0 引言“两山夹一河”的独特狭窄地形以及“呈东西带状分布”的城市形态造成了兰州“东西拥堵，南北不畅”的交通现状。
兰州轨道交通的建设有利于缓解交通压力，改善城市交通问题，加快兰州区域性特大城市的发展。
轨道交通线网主要覆盖西固区、安宁区、七里河区、城关区，向东连接榆中大学城，向北连接至兰州新区。
其穿过区域的面积之大，其中很多地段存在大量的湿陷性黄土。
湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。
未浸水时，一般强度较高，压缩性较小。
受水浸湿后，土体结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。
这些均直接影响到工程设计、施工及运营安全。
所以，在湿陷性黄土场地上进行工程建设，应该根据其工程性质，采取相应的处理措施，防止其湿陷对建筑产生危害。
甘肃土壤地理评价标准甘肃土壤地理评价标准一、前言甘肃位于中国西北部，是一个以山地和高原为主的省份，其土壤地理环境复杂多样。
为了更好地管理和保护甘肃的土壤资源，制定一套科学、实用的土壤地理评价标准显得尤为重要。
本标准旨在为甘肃的土壤地理评价提供一套规范、统一的方法和指标，以促进该地区的可持续发展。
二、评价原则科学性：评价标准应以科学理论为基础，客观反映土壤地理的实际情况。
实用性：评价标准应简单易行，便于操作，能为广大土壤工作者和相关管理部门提供切实可行的指导。
可持续性：评价标准应注重土壤资源的可持续利用，为地方经济发展和生态保护提供有力支持。
三、评价指标体系本标准采用综合评价指标体系，主要包括以下几个方面：土壤类型：根据土壤形成条件、成土过程和剖面形态的差异，将甘肃的土壤类型分为黄绵土、灰钙土、栗钙土、黑垆土等。
土壤质量：依据土壤肥力、酸碱度、盐分含量等指标，对土壤质量进行评价。
土壤利用现状：分析土地利用方式、土地覆盖状况、土地退化状况等因素，评估土壤利用现状及其可持续性。
土壤环境质量：结合土壤重金属含量、农药残留、有机质等环境指标，对土壤环境质量进行评价。
四、评价方法定量评价：采用数学模型和GIS技术，对评价指标进行量化和空间分析，得出各评价单元的评价值。
等级划分：根据评价值对评价单元进行等级划分，一般可分为优、良、中、差四个等级。
制图输出：将评价结果绘制成专题地图，直观地反映甘肃各地土壤地理环境的空间分布和变化情况。
综合分析：对评价结果进行综合分析，识别关键问题区域，提出针对性的管理和保护建议。
五、实施建议加强宣传培训：通过各种渠道宣传本标准的重要性和应用方法，提高公众对土壤地理评价的认知度和参与度。
完善数据采集：加强土壤地理数据的采集与更新工作，提高评价结果的准确性和时效性。
强化政策支持：制定相关政策措施，鼓励和支持各地按照本标准开展土壤地理评价工作。
促进国际交流与合作：积极参与国际土壤地理评价领域的学术交流与合作，引进先进理念和技术方法，不断提升甘肃土壤地理评价的科学水平。
湿陷性黄土分布的分析湿陷性黄土分布的分析3.1 研究区黄土的工程地质特征为研究湿陷性黄土在陇东地区的分布，在陇东地区黄土塬、梁、峁以及河谷阶地上选取具有代表性的试样60个(图3-1)。
统计每个采样点所处的地貌单元类型，并分析其工程地质特征(表1)，为研究湿陷性黄土的分布规律做铺垫。
图3-1 取样位置表1 陇东地区试样点特征3.2 影响因素的定量分析孔隙比、天然含水量和液、塑限是影响黄土湿陷性的重要因素，而湿陷性系数δs又是判定黄土湿陷性的重要指标。
因此，测定试样的孔隙比、天然含水量液、塑限和湿陷性系数δs至关重要。
分别做试样的孔隙比、天然含水量和室内压缩性试验，每组试样分三份做平行试验取其平均值，得出每组试样的孔隙比、天然含水量和湿陷性系数δs。
表2 试样试验结果结合上述试验得出的基本数据，可以发现一定的规律。
陇东地区地貌单元主要有黄土塬、黄土梁、黄土峁和河流谷地。
黄土塬在河道川以南，黄土梁和黄土峁在河道川以北，在黄土塬发育有2m后的全新世黄土。
马兰黄土深度大约为12m，马兰黄土下伏约为5m厚的古土壤。
黄土梁和黄土峁区具有5m厚的全新世黄土，古土壤的深度和厚度变化很大，最深能有15m。
黄土塬区孔隙较为发育，孔隙比较大，塬面完整处天然含水量较多，液、塑限比较高，湿陷性系数较大，黄土梁、峁区空隙比很大，天然含水量较少，湿陷性也较小，河谷阶地上天然含水量很高，孔隙比较小，，湿陷性系数偏大。
而这些湿陷性系数的大小分布规律主要是受土的含水量和孔隙比指标的影响。
3.1.1 天然含水量黄土的湿陷性随着天然含水量的增高而降低。
天然含水量的大小与降水量、入渗量、蒸发量和地下水位有关。
陇东地区降水量少，而且降水集中，入渗量少，黄土含水量少，但雨季含水量增加，黄土的湿陷性减弱。
黄土的孔隙比越大，黄土的湿陷性就越强，在黄土骨架中的颗粒之间，形成的大量孔隙，对黄土的湿陷性有着严重的影响。
黄土的含水量与区域地形地貌、降雨量和黄土颗粒成分有关。
伊宁—墩麻扎公路建设工程地基湿陷性黄土检验及评价标准一、开工前检验一）现场取样1、确定检验路段、探坑间距，探坑位置和探坑深度；2、开挖探坑采取不扰动土样，保持天然湿度、密度和结构取样及检验，判别地段地层及变化；二）湿陷性黄土检验参数（依据JTG E40-2007）1、易溶盐2、液塑限和土的比重3、天然密度和天然含水量4、贯入值（必要时做）5、湿陷性试验1) 相对下沉系数2) 自重湿陷系数试验（若为非自重湿陷性黄土，则只检验湿陷系数即可，若为自重湿陷性黄土，则检验湿陷系数及自重湿陷系数）3) 溶滤变形系数试验4) 湿陷起始压力三）、黄土湿陷性类型及强度的划分[依据《公路土工试验规程》释义手册]表21-C 湿陷性黄土湿陷作用强烈程度的划分表21-D 自重湿陷性黄土与非自重湿陷性黄土划分二、湿陷性黄土地基采取冲击碾压、强夯法处治后检验与评价一）冲击碾压法1、根据设计及《公路冲击碾压应用技术指南》制定施工工艺，进行试验段作业；2、现场检测：冲击碾压遍数、沉降量、密度（压实度）、湿陷系数和贯入值。
3、合格判定标准：处治1m深度内压实度不低于90%，湿陷系数应小于0.015。
二）强夯法1、根据设计和《工程地质手册》制定施工工艺，进行试验段作业（试夯），通过试夯确定单点最佳夯击能、最佳夯击次数、间歇时间等参数，以试夯的技术参数指导施工。
2、详细记录每一夯点夯击次数、夯沉量，每一夯点的累积夯沉量不宜小于试夯时平均夯沉量的95%；一般对于每个夯点的质量控制可采用最后两击的平均夯沉量不大于5cm。
3、在夯点范围内（特指夯锤底部范围）取原状土样（0.5-1.0m）测干密度、空隙比（孔隙比）、压缩系数和湿陷系数，必要时进行贯入试验。
4、合格判定标准：应符合设计和试夯拟定的技术质量标准。
文章编号:100124373(2004)0620052204甘肃省湿陷性黄土的分类与区域评价Ξ管 频(甘肃交通职业技术学院,甘肃兰州 730070)摘 要:结合公路的结构特点,依据湿陷性黄土的力学性质,确定了湿陷性黄土的分类指标;根据甘肃省主要地区的实测黄土湿陷系数及其分布规律,进行了甘肃省湿陷性黄土的分类和区域评价;绘制了甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图.关键词:湿陷性黄土;分类指标;区域评价;分布图中图分类号:P642 文献标识码:A 甘肃省中、东部地区为黄土高原,黄土分布面积约为12万km 2.黄土湿陷是黄土地区特有的一种灾害,工程建设中常见的黄土病害如构造物沉陷,路基沉陷,路面开裂等都由黄土湿陷引起,严重影响着道路通行能力和公路的发展.笔者在参加甘肃公路三级自然区划研究的过程中,通过对编制甘肃省公路地质灾害区划基础图件之一《甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图》的探讨与实践,根据黄土的湿陷系数对甘肃省湿陷性黄土进行了分类和区域评价,绘制了《甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图》,为甘肃省的公路建设提供重要的科学依据及基础资料.1 公路湿陷性黄土的分类指标1.1 黄土湿陷的定义黄土湿陷是黄土在一定压力作用下受水浸湿后结构迅速破坏而发生显著附加下沉的现象.湿陷性黄土是土体在一定压力下浸水后产生湿陷变形量达到一定数值的黄土[1].反映黄土湿陷性的主要指标有湿陷系数、湿陷起始压力和湿陷起始含水量,其中以湿陷系数最为重要;反映黄土湿陷程度的主要指标有湿陷系数、自重湿陷系数和湿陷量.公路工程主要以湿陷系数衡量黄土的湿陷程度,进行黄土湿陷的类型、等级的划分.1.2 公路湿陷性黄土的分类指标根据我国建设部的相关规定[1],湿陷性黄土的类型及湿陷强度、等级按湿陷系数和自重湿陷系数的大小划分;湿陷性黄土场地的湿陷等级按总湿陷量和计算自重湿陷量的大小划分.按黄土的湿陷系数分类是区域性分类,按黄土湿陷量分类是场地性分类.公路结构的主体是区域性的带状(线形)建筑,其中的桥梁结构及其它各种构造物具有场地性.因此,公路工程的黄土湿陷强度、等级划分以按湿陷系数划分为主.按黄土湿陷系数的大小划分黄土湿陷强度、等级的分类指标见表1.表1 公路湿陷性黄土的分类指标T ab.1 I ndices of classification of collapsed loess湿陷系数δs <0.0150.015≤δs <0.020.02≤δs <0.070.07<δs ≤0.1δs >0.1湿陷强度非湿陷性轻微湿陷性中等湿陷性强湿陷性极强湿陷性湿陷等级-ⅠⅡⅢⅣ 位于湿陷性黄土地区的公路桥梁及其它各种构造物,应按湿陷性黄土的湿陷量考虑并设防.2 甘肃省湿陷性黄土的区域评价甘肃省黄土分布东起甘、陕省界,西至乌鞘岭,覆盖庆阳、平凉、天水、定西、白银、兰州、临夏、武威等八个地、市,构造上属鄂尔多斯台地和祁连褶皱系的交界地段,地域上以六盘山为界,分为陇东黄土高原(1200～1800m )和陇西黄土高原(1200～2500m ).陇东黄土高原分为陕甘黄土梁区和陕甘河谷平原区;陇西黄土高原分为陇西黄土梁、峁区和陇西河谷平原区[2].2.1 陇东黄土高原区2.1.1 陕甘黄土梁区Ξ收稿日期:2004207206作者简介:管 频(19612),男,浙江杭州人,副教授.第23卷 第6期2004年12月兰州交通大学学报(自然科学版)Journal of Lanzhou Jiaotong University (Natural Sciences )V ol.23N o.6Dec.2004陕甘黄土梁区主要发育有第四纪中更新世Q2和晚更新世Q3原生黄土.呈浅棕黄色Q2、浅灰黄色或灰褐色Q3,大孔隙性,富含碳酸盐,粉质土,质地均匀,其中Q2黄土结构较密实,大孔隙随深度而减少,垂直节理发育,发育厚度130～150m;Q3黄土结构较松软,大孔隙显著,无垂直节理发育,厚度15～25m.黄土Q3的物理力学性质见表2.表2 黄土Q3的物理力学性质T ab.2 Physical mech anics ch aractristics of loess地点统计土数含水量/%容重/g·cm-3干密度/g·cm-3密度/g·cm-3孔隙比饱和度液限/%塑限/%塑性指数压缩系数/cm2·kg-1湿陷系数西峰2617.7 1.51 1.28 2.71 1.1043.330.218.511.70.0420.076陇东-- 1.58-- 1.03---9.9-0.079土桥-西峰3014.2 1.51 1.33 2.73 1.07---10.2-- 表2中数据说明该区域内的黄土具有强湿陷性,湿陷强度等级为Ⅲ级.2.1.2 陕甘河谷平原区陕甘河谷平原区,泾河流域(干、支流)主要发育着全新世Q4次生黄土,在一、二级阶地上,主要分布黄土类亚粘土,呈黄褐色,大孔隙性,结构松散,其覆盖厚度:一级阶地约4～6m,二级阶地约8～19m.黄土Q4的物理力学性质见表3.表3 黄土(Q4)的物理力学性质T ab.3 Physical mech anics ch aracteristics of loess(Q4)地点统计土数含水量/%容重/g·cm-3干密度/g·cm-3密度/g·cm-3孔隙比饱和度液限/%塑限/%塑性指数压缩系数/cm2·kg-1湿陷系数固原7412.2 1.36 1.21 2.71 1.202729.019.59.50.0540.072镇原4011.8 1.46 1.27 2.71 1.093127.019.47.60.0370.093平凉1016.3 1.49 1.28 2.70 1.153731.020.010.00.0630.078彬县2316.0 1.48 1.28 2.71 1.093830.018.511.50.0240.060 表3中数据说明该区域内的黄土具强湿陷性,湿陷强度等级为Ⅲ级.2.2 陇西黄土高原区2.2.1 陇西黄土梁、峁区陇西黄土梁、峁区主要发育有第四纪晚更新世Q3原生黄土,呈大面积连续覆盖.浅黄或灰黄色,大孔隙性,富含结晶状碳酸盐,粉质土,结构松散,质地均匀,无垂直节理发育,覆盖厚度约30～70m.黄土Q3的物理力学性质见表4.表4 黄土Q3的物理力学性质T ab.4 Physical mech anics ch aracteristics of loess(Q3)地点统计土数含水量/%容重/g·cm-3干密度/g·cm-3密度/g·cm-3孔隙比饱和度液限/%塑限/%塑性指数压缩系数/cm2·kg-1湿陷系数临洮109.2 1.39 1.27 2.70 1.1223.526.920.0 6.90.0470.062兰州1917.4 1.35 1.26 2.70 1.1317.725.316.58.80.0410.084渭源4 6.4 1.33 1.28 2.72 1.1714.926.819.07.8-0.155陇西209.4 1.30 1.19 2.71 1.2220.528.019.58.5-0.155西吉2015.5 1.51 1.31 2.72 1.1936.530.719.311.4-0.096定西7618.6 1.40 1.18 2.70 1.2842.328.617.511.10.1050.074 表4中数据说明,陇西黄土梁、峁区如临洮、兰州、定西及西吉等地区具强湿陷性,湿陷强度等级为Ⅲ级;又如渭源、陇西等地区具极强湿陷性,湿陷强度等级为Ⅳ级.2.2.2 陇西河谷平原区陇西河谷平原区一、二级阶地上主要发育着全新世Q4次生黄土.黄土Q4的物理力学性质见表5.35第6期管 频:甘肃省湿陷性黄土的分类与区域评价表5 黄土Q4的物理力学性质T ab.5 Physical mech anics ch aracteristics of loess(Q4)地点统计土数含水量/%容重/g·cm3干密度/g·cm3密度/g·cm3孔隙比饱和度液限/%塑限/%塑性指数压缩系数/cm2·kg-1湿陷系数二级阶地天祝512.1 1.42 1.25- 1.16030.0--11.00.0210.094永登517.1 1.49 1.27 2.71 1.13740.8--11.2-0.067兰州76412.0 1.52 1.35 2.71 1.02034.426.316.310.00.0420.062榆中10512.0 1.45 1.29- 1.06030.0-- 6.50.0350.068靖远49.8 1.48 1.35 2.70 1.01026.023.017.2 5.80.0170.074甘谷9015.0 1.58 1.33 2.70 1.17034.6--11.5-0.060天水3416.5 1.55 1.33 2.70 1.00244.531.519.212.30.0350.078一级阶地平安2020.5 1.77 1.45 2.700.7385.028.217.610.60.0250.032临洮4319.0 1.62 1.36 2.70 1.0054.028.119.48.70.0450.040兰州7716.8 1.59 1.36 2.70 1.0656.928.519.09.50.0450.044定西3217.8 1.62 1.37-0.9545.0--11.00.0080.040陇西1720.0 1.63 1.35-0.9559.0--13.00.0420.036天水2019.0 1.72 1.33 2.720.8863.030.817.813.00.0280.032静宁421.0 1.62 1.38 2.71 1.0054.027.019.08.50.0070.042 表5中数据说明,陇西河谷平原区二级阶地具有中等湿陷性,湿陷强度等级为Ⅱ级;其中天祝、靖远、天水等地区具强湿陷性,湿陷强度等级为Ⅲ级;陇西河谷平原区一级阶地具中等湿陷性,湿陷强度等级为Ⅱ级.2.3 区域综合评价综上所述,甘肃省黄土高原主要以自重湿陷性黄土为主,分布广泛,厚度较大,湿陷性和自重湿陷性较强烈,自重湿陷较迅速,湿陷强度等级Ⅱ～Ⅳ级,对公路危害性较大.表6为甘肃湿陷性黄土的物理力学性质指标一般值.表6 湿陷性黄土的物理力学性质指标一般值[3]T ab.6 Overall indices of physical mech anics ch aracteristics of collapsed loess地区地带土样个数湿陷土层厚度/m含水量/%天然容重/g·cm-3液限/%塑性指数孔隙比e压缩系数/cm2·kg-1湿陷系数自重湿陷系数陇东低阶地2424～812～20高阶地13910～1512～181.43～1.6025.0～28.08.0～11.00.97～1.090.026～0.0610.034～0.0790.005～0.0351.43～1.6226.4～31.09.0～12.20.80～1.150.017～0.0550.030～0.0840.006～0.043陇西低阶地4034～129～18高阶地14010～207～171.42～1.6923.9～28.08.0～11.00.90～1.150.013～0.0590.027～0.0900.005～0.0521.33～1.5525.0～28.58.4～11.00.98～1.240.010～0.0640.039～0.1100.007～0.059北部河西走廊-2～614～181.55～1.6722.6～32.06.7～12.0-0.17～0.360.029～0.050-我国常见范围值-7～231.33～1.8121.7～32.56.7～13.00.85～1.24<0.100<0.110<0.059 陇东地区:低阶地黄土湿陷系数平均为0.034～0.079,自重湿陷系数平均为0.005～0.035;高阶地黄土湿陷系数平均为0.030～0.084,自重湿陷系数平均为0.005～0.043.属中强(Ⅱ～Ⅲ级)湿陷性黄土和自重湿陷性黄土,其中陇东南部黄土梁、峁区局部地区分布有极强(Ⅳ级)湿陷性的黄土.陇西地区:低阶地黄土湿陷系数平均为0.027～0.090,自重湿陷系数平均为0.005～0.052;高阶45兰州交通大学学报(自然科学版)第23卷地黄土湿陷系数平均为0.039～0.110,自重湿陷系数平均为0.007～0.059.属中强至极强(Ⅱ～Ⅳ级)湿陷性黄土和自重湿陷性黄土.河西走廊地区,分布有少量的非自重湿陷性黄土,湿陷土层厚度小,呈轻微或中等(Ⅰ～Ⅱ级)湿陷性,分布不连续.3 甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图根据上述对甘肃省湿陷性黄土分布地区的湿陷图1 甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图Fig.1 Type m ap of distribution of collapsedloess of road in G ansu 强度区域评价,按照公路地貌区划的方法[5],结合公路湿陷性黄土的分类指标,在甘肃省1∶25万数字高程图和1∶50万假彩色合成卫星相片的基础上,参考甘肃省工程地质图[4],经野外典型区域调查核实,采用ArcView GIS 绘制了1∶200万《甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图》,如图1所示.4 结束语《甘肃公路三级自然区划研究》是交通部2002年的西部交通建设科技项目,甘肃省公路三级自然区划基础图件研究是其主要内容之一,《甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图》是其重要的组成部分.根据湿陷性黄土的工程和力学性质,结合公路建设的特点,确定湿陷性黄土的分类指标;并根据甘肃省湿陷性黄土地区的实测湿陷系数值及其分布规律,进行黄土的湿陷性分类和湿陷强度区域评价;为编制《甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图》提供准确、可靠的依据.不足的是,由于客观因素的影响,湿陷系数实测值的数量有限,覆盖范围不够全面,有待于充实完善.参考文献:[1] G B J 25-90,黄土湿陷性黄土地区建筑规范[S].[2] 杨景春.地貌学教程[M ].北京:高等教育出版社,1985.[3] 钱鸿缙,王继唐.湿陷性黄土地基[M].北京:中国建筑工业出版社,1985.[4] 甘肃省地矿局.甘肃省工程地质图[M].兰州:甘肃省地矿局,1990.[5] 李志强.甘肃省公路地貌区划[J ].兰州交通大学学报,2004,23(4):17220.Classification and R egional Evaluation of Collapsed Loess in G ansuG uan Pin(G ansu Institute of T raffic V ocational T echnology ,Lanzhou 730070,China )Abstract :The indices of classification of collapsed loess are determined according to the structure characteristics of the road and the mechanics characteristics of the collapsed loess firstly.Then the loess ’collapse in the collapsed loess region in G ansu is evaluated by regions according to the coefficient measured actually of Loess ’collapse in main region and its law of distribution.Finally ,type map of the distribution of collapsed loess is drawn.K ey w ords :collapsed loess ;indices of classification ;regional evaluation ;type map of distribution55第6期管 频:甘肃省湿陷性黄土的分类与区域评价。
文章编号:100124373(2004)0620052204甘肃省湿陷性黄土的分类与区域评价Ξ管 频(甘肃交通职业技术学院,甘肃兰州 730070)摘 要:结合公路的结构特点,依据湿陷性黄土的力学性质,确定了湿陷性黄土的分类指标;根据甘肃省主要地区的实测黄土湿陷系数及其分布规律,进行了甘肃省湿陷性黄土的分类和区域评价;绘制了甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图.关键词:湿陷性黄土;分类指标;区域评价;分布图中图分类号:P642 文献标识码:A 甘肃省中、东部地区为黄土高原,黄土分布面积约为12万km 2.黄土湿陷是黄土地区特有的一种灾害,工程建设中常见的黄土病害如构造物沉陷,路基沉陷,路面开裂等都由黄土湿陷引起,严重影响着道路通行能力和公路的发展.笔者在参加甘肃公路三级自然区划研究的过程中,通过对编制甘肃省公路地质灾害区划基础图件之一《甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图》的探讨与实践,根据黄土的湿陷系数对甘肃省湿陷性黄土进行了分类和区域评价,绘制了《甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图》,为甘肃省的公路建设提供重要的科学依据及基础资料.1 公路湿陷性黄土的分类指标1.1 黄土湿陷的定义黄土湿陷是黄土在一定压力作用下受水浸湿后结构迅速破坏而发生显著附加下沉的现象.湿陷性黄土是土体在一定压力下浸水后产生湿陷变形量达到一定数值的黄土[1].反映黄土湿陷性的主要指标有湿陷系数、湿陷起始压力和湿陷起始含水量,其中以湿陷系数最为重要;反映黄土湿陷程度的主要指标有湿陷系数、自重湿陷系数和湿陷量.公路工程主要以湿陷系数衡量黄土的湿陷程度,进行黄土湿陷的类型、等级的划分.1.2 公路湿陷性黄土的分类指标根据我国建设部的相关规定[1],湿陷性黄土的类型及湿陷强度、等级按湿陷系数和自重湿陷系数的大小划分;湿陷性黄土场地的湿陷等级按总湿陷量和计算自重湿陷量的大小划分.按黄土的湿陷系数分类是区域性分类,按黄土湿陷量分类是场地性分类.公路结构的主体是区域性的带状(线形)建筑,其中的桥梁结构及其它各种构造物具有场地性.因此,公路工程的黄土湿陷强度、等级划分以按湿陷系数划分为主.按黄土湿陷系数的大小划分黄土湿陷强度、等级的分类指标见表1.表1 公路湿陷性黄土的分类指标T ab.1 I ndices of classification of collapsed loess湿陷系数δs <0.0150.015≤δs <0.020.02≤δs <0.070.07<δs ≤0.1δs >0.1湿陷强度非湿陷性轻微湿陷性中等湿陷性强湿陷性极强湿陷性湿陷等级-ⅠⅡⅢⅣ 位于湿陷性黄土地区的公路桥梁及其它各种构造物,应按湿陷性黄土的湿陷量考虑并设防.2 甘肃省湿陷性黄土的区域评价甘肃省黄土分布东起甘、陕省界,西至乌鞘岭,覆盖庆阳、平凉、天水、定西、白银、兰州、临夏、武威等八个地、市,构造上属鄂尔多斯台地和祁连褶皱系的交界地段,地域上以六盘山为界,分为陇东黄土高原(1200～1800m )和陇西黄土高原(1200～2500m ).陇东黄土高原分为陕甘黄土梁区和陕甘河谷平原区;陇西黄土高原分为陇西黄土梁、峁区和陇西河谷平原区[2].2.1 陇东黄土高原区2.1.1 陕甘黄土梁区Ξ收稿日期:2004207206作者简介:管 频(19612),男,浙江杭州人,副教授.第23卷 第6期2004年12月兰州交通大学学报(自然科学版)Journal of Lanzhou Jiaotong University (Natural Sciences )V ol.23N o.6Dec.2004陕甘黄土梁区主要发育有第四纪中更新世Q2和晚更新世Q3原生黄土.呈浅棕黄色Q2、浅灰黄色或灰褐色Q3,大孔隙性,富含碳酸盐,粉质土,质地均匀,其中Q2黄土结构较密实,大孔隙随深度而减少,垂直节理发育,发育厚度130～150m;Q3黄土结构较松软,大孔隙显著,无垂直节理发育,厚度15～25m.黄土Q3的物理力学性质见表2.表2 黄土Q3的物理力学性质T ab.2 Physical mech anics ch aractristics of loess地点统计土数含水量/%容重/g·cm-3干密度/g·cm-3密度/g·cm-3孔隙比饱和度液限/%塑限/%塑性指数压缩系数/cm2·kg-1湿陷系数西峰2617.7 1.51 1.28 2.71 1.1043.330.218.511.70.0420.076陇东-- 1.58-- 1.03---9.9-0.079土桥-西峰3014.2 1.51 1.33 2.73 1.07---10.2-- 表2中数据说明该区域内的黄土具有强湿陷性,湿陷强度等级为Ⅲ级.2.1.2 陕甘河谷平原区陕甘河谷平原区,泾河流域(干、支流)主要发育着全新世Q4次生黄土,在一、二级阶地上,主要分布黄土类亚粘土,呈黄褐色,大孔隙性,结构松散,其覆盖厚度:一级阶地约4～6m,二级阶地约8～19m.黄土Q4的物理力学性质见表3.表3 黄土(Q4)的物理力学性质T ab.3 Physical mech anics ch aracteristics of loess(Q4)地点统计土数含水量/%容重/g·cm-3干密度/g·cm-3密度/g·cm-3孔隙比饱和度液限/%塑限/%塑性指数压缩系数/cm2·kg-1湿陷系数固原7412.2 1.36 1.21 2.71 1.202729.019.59.50.0540.072镇原4011.8 1.46 1.27 2.71 1.093127.019.47.60.0370.093平凉1016.3 1.49 1.28 2.70 1.153731.020.010.00.0630.078彬县2316.0 1.48 1.28 2.71 1.093830.018.511.50.0240.060 表3中数据说明该区域内的黄土具强湿陷性,湿陷强度等级为Ⅲ级.2.2 陇西黄土高原区2.2.1 陇西黄土梁、峁区陇西黄土梁、峁区主要发育有第四纪晚更新世Q3原生黄土,呈大面积连续覆盖.浅黄或灰黄色,大孔隙性,富含结晶状碳酸盐,粉质土,结构松散,质地均匀,无垂直节理发育,覆盖厚度约30～70m.黄土Q3的物理力学性质见表4.表4 黄土Q3的物理力学性质T ab.4 Physical mech anics ch aracteristics of loess(Q3)地点统计土数含水量/%容重/g·cm-3干密度/g·cm-3密度/g·cm-3孔隙比饱和度液限/%塑限/%塑性指数压缩系数/cm2·kg-1湿陷系数临洮109.2 1.39 1.27 2.70 1.1223.526.920.0 6.90.0470.062兰州1917.4 1.35 1.26 2.70 1.1317.725.316.58.80.0410.084渭源4 6.4 1.33 1.28 2.72 1.1714.926.819.07.8-0.155陇西209.4 1.30 1.19 2.71 1.2220.528.019.58.5-0.155西吉2015.5 1.51 1.31 2.72 1.1936.530.719.311.4-0.096定西7618.6 1.40 1.18 2.70 1.2842.328.617.511.10.1050.074 表4中数据说明,陇西黄土梁、峁区如临洮、兰州、定西及西吉等地区具强湿陷性,湿陷强度等级为Ⅲ级;又如渭源、陇西等地区具极强湿陷性,湿陷强度等级为Ⅳ级.2.2.2 陇西河谷平原区陇西河谷平原区一、二级阶地上主要发育着全新世Q4次生黄土.黄土Q4的物理力学性质见表5.35第6期管 频:甘肃省湿陷性黄土的分类与区域评价表5 黄土Q4的物理力学性质T ab.5 Physical mech anics ch aracteristics of loess(Q4)地点统计土数含水量/%容重/g·cm3干密度/g·cm3密度/g·cm3孔隙比饱和度液限/%塑限/%塑性指数压缩系数/cm2·kg-1湿陷系数二级阶地天祝512.1 1.42 1.25- 1.16030.0--11.00.0210.094永登517.1 1.49 1.27 2.71 1.13740.8--11.2-0.067兰州76412.0 1.52 1.35 2.71 1.02034.426.316.310.00.0420.062榆中10512.0 1.45 1.29- 1.06030.0-- 6.50.0350.068靖远49.8 1.48 1.35 2.70 1.01026.023.017.2 5.80.0170.074甘谷9015.0 1.58 1.33 2.70 1.17034.6--11.5-0.060天水3416.5 1.55 1.33 2.70 1.00244.531.519.212.30.0350.078一级阶地平安2020.5 1.77 1.45 2.700.7385.028.217.610.60.0250.032临洮4319.0 1.62 1.36 2.70 1.0054.028.119.48.70.0450.040兰州7716.8 1.59 1.36 2.70 1.0656.928.519.09.50.0450.044定西3217.8 1.62 1.37-0.9545.0--11.00.0080.040陇西1720.0 1.63 1.35-0.9559.0--13.00.0420.036天水2019.0 1.72 1.33 2.720.8863.030.817.813.00.0280.032静宁421.0 1.62 1.38 2.71 1.0054.027.019.08.50.0070.042 表5中数据说明,陇西河谷平原区二级阶地具有中等湿陷性,湿陷强度等级为Ⅱ级;其中天祝、靖远、天水等地区具强湿陷性,湿陷强度等级为Ⅲ级;陇西河谷平原区一级阶地具中等湿陷性,湿陷强度等级为Ⅱ级.2.3 区域综合评价综上所述,甘肃省黄土高原主要以自重湿陷性黄土为主,分布广泛,厚度较大,湿陷性和自重湿陷性较强烈,自重湿陷较迅速,湿陷强度等级Ⅱ～Ⅳ级,对公路危害性较大.表6为甘肃湿陷性黄土的物理力学性质指标一般值.表6 湿陷性黄土的物理力学性质指标一般值[3]T ab.6 Overall indices of physical mech anics ch aracteristics of collapsed loess地区地带土样个数湿陷土层厚度/m含水量/%天然容重/g·cm-3液限/%塑性指数孔隙比e压缩系数/cm2·kg-1湿陷系数自重湿陷系数陇东低阶地2424～812～20高阶地13910～1512～181.43～1.6025.0～28.08.0～11.00.97～1.090.026～0.0610.034～0.0790.005～0.0351.43～1.6226.4～31.09.0～12.20.80～1.150.017～0.0550.030～0.0840.006～0.043陇西低阶地4034～129～18高阶地14010～207～171.42～1.6923.9～28.08.0～11.00.90～1.150.013～0.0590.027～0.0900.005～0.0521.33～1.5525.0～28.58.4～11.00.98～1.240.010～0.0640.039～0.1100.007～0.059北部河西走廊-2～614～181.55～1.6722.6～32.06.7～12.0-0.17～0.360.029～0.050-我国常见范围值-7～231.33～1.8121.7～32.56.7～13.00.85～1.24<0.100<0.110<0.059 陇东地区:低阶地黄土湿陷系数平均为0.034～0.079,自重湿陷系数平均为0.005～0.035;高阶地黄土湿陷系数平均为0.030～0.084,自重湿陷系数平均为0.005～0.043.属中强(Ⅱ～Ⅲ级)湿陷性黄土和自重湿陷性黄土,其中陇东南部黄土梁、峁区局部地区分布有极强(Ⅳ级)湿陷性的黄土.陇西地区:低阶地黄土湿陷系数平均为0.027～0.090,自重湿陷系数平均为0.005～0.052;高阶45兰州交通大学学报(自然科学版)第23卷地黄土湿陷系数平均为0.039～0.110,自重湿陷系数平均为0.007～0.059.属中强至极强(Ⅱ～Ⅳ级)湿陷性黄土和自重湿陷性黄土.河西走廊地区,分布有少量的非自重湿陷性黄土,湿陷土层厚度小,呈轻微或中等(Ⅰ～Ⅱ级)湿陷性,分布不连续.3 甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图根据上述对甘肃省湿陷性黄土分布地区的湿陷图1 甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图Fig.1 Type m ap of distribution of collapsedloess of road in G ansu 强度区域评价,按照公路地貌区划的方法[5],结合公路湿陷性黄土的分类指标,在甘肃省1∶25万数字高程图和1∶50万假彩色合成卫星相片的基础上,参考甘肃省工程地质图[4],经野外典型区域调查核实,采用ArcView GIS 绘制了1∶200万《甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图》,如图1所示.4 结束语《甘肃公路三级自然区划研究》是交通部2002年的西部交通建设科技项目,甘肃省公路三级自然区划基础图件研究是其主要内容之一,《甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图》是其重要的组成部分.根据湿陷性黄土的工程和力学性质,结合公路建设的特点,确定湿陷性黄土的分类指标;并根据甘肃省湿陷性黄土地区的实测湿陷系数值及其分布规律,进行黄土的湿陷性分类和湿陷强度区域评价;为编制《甘肃省公路湿陷性黄土类型分布图》提供准确、可靠的依据.不足的是,由于客观因素的影响,湿陷系数实测值的数量有限,覆盖范围不够全面,有待于充实完善.参考文献:[1] G B J 25-90,黄土湿陷性黄土地区建筑规范[S].[2] 杨景春.地貌学教程[M ].北京:高等教育出版社,1985.[3] 钱鸿缙,王继唐.湿陷性黄土地基[M].北京:中国建筑工业出版社,1985.[4] 甘肃省地矿局.甘肃省工程地质图[M].兰州:甘肃省地矿局,1990.[5] 李志强.甘肃省公路地貌区划[J ].兰州交通大学学报,2004,23(4):17220.Classification and R egional Evaluation of Collapsed Loess in G ansuG uan Pin(G ansu Institute of T raffic V ocational T echnology ,Lanzhou 730070,China )Abstract :The indices of classification of collapsed loess are determined according to the structure characteristics of the road and the mechanics characteristics of the collapsed loess firstly.Then the loess ’collapse in the collapsed loess region in G ansu is evaluated by regions according to the coefficient measured actually of Loess ’collapse in main region and its law of distribution.Finally ,type map of the distribution of collapsed loess is drawn.K ey w ords :collapsed loess ;indices of classification ;regional evaluation ;type map of distribution55第6期管 频:甘肃省湿陷性黄土的分类与区域评价。
