下载文档原格式
红黏土及其特征一、红黏土的定义与分布1.定义我国红黏土的研究始于20世纪50年代后期，不同研究阶段对红黏土有过相应的描述和定义，最新的研究认为：红黏土是碳酸盐岩系出露区的岩石，经过更新世以来在湿热的环境中，由岩变土一系列的红土化作用，形成并覆盖于基岩上，呈棕红、褐黄等色的高塑性黏土。
其土性特征是液限wL大于55%，湿度状态的垂向变化有明显上部硬下部软的规律，失水后具有较大收缩性，土体中裂隙发育等。
已形成的红黏土，经后期水流搬运，仍然保留着红黏土的基本特征，其wL一般大于45%，称为次生红黏土。
早期研究对红黏土的特征概括为：红黏土成土母岩是碳酸盐类岩石，系由化学风化或残坡积而形成，塑性指数IP大于20，天然含水率接近塑限，天然孔隙比大于1.0，饱和度Sr大于85%以及土的压缩性低等。
在以后的研究中，是基于一些考虑才予以调整的。
关于成土母岩，鉴于在碳酸盐岩分布区内，经常夹杂着一些非碳酸盐类岩石，它们的风化物与碳酸盐类岩石的风化物是混杂的，都构成了这些地段红黏土成土的物质来源，因此，定义红黏土的成土母岩时，把由碳酸盐类岩石扩大为碳酸盐岩系岩石更确切。
提出红黏土是红土化作用的产物，是考虑到“红土化”一词在第四纪地质学、土壤学中早已赋予固有的含义，用它来概括红黏土的成因，既表征了红黏土成土的介质环境、由岩到土的一系列地球化学过程及成土之后新生黏土矿物再演变的全过程，它较之笼统地称之为化学风化或残坡积成因要明确全面得多。
红黏土虽然塑性高，但其中有一部分土的液限和塑限都很高，以致塑性指数与一般黏土、老黏土相近，相关分析表明，液限在反映红黏土特征上比较敏感，故而用wL 取代IP作为反映土性的特征指标。
从wL—e相关图中，对应于wL为45与50时的孔隙比e值为0.9与1.0，因此，只要确定了液限wL值，也就无需再提孔隙比e。
统计表明，红黏土的湿度状态大部分为坚硬与硬塑状，但仍有占总量25%者为可塑、软塑以至流塑状态。
红黏土工程性质及在路基中的应用作者：高晓来源：《粘接》2020年第10期摘要：由于红黏土遇水后性能会降低，从而影响在路基工程中的应用效果。
所以文章首先对红黏土工程性质进行分析，包含颗粒分析、天然含水率、界限含水率和自由膨胀率等，当对红黏土的工程性质有了深入了解之后。
然后分析红黏土应用于路基中需要具备的性能，于是可以通过合适的施工方式，提高红黏土作为填料在路基中的应用效果。
关键词：红黏土;工程性质;路基;应用中图分类号：U412.22 文献标识码：A 文章编号：1001-5922（2020）10-0168-05Abstract：Since the performance of red clay will be reduced when it encounters water， it will affect the application effect in subgrade engineering. Therefore， the paper first analyzes the engineering properties of red clay， including particle analysis， natural water content， boundary water content and free expansion rate， etc. After having a deep understanding of the engineering properties of red clay. Then analyze the performance that red clay needs to have in the roadbed， so the application effect of red clay as a filler in the roadbed can be improved through a suitable construction method.Key words：red clay; engineering properties; subgrade; application0 引言红黏土属于一种特殊土，其特征主要表现为含水率较高、塑限高、液限高等，当其遇到水时，其强度就会发生显著性较低，所以导致在路基不能发生较好的应用效果[1-3]。
红粘土的工程特性红粘土是一种常见的土壤，它以其独特的结构特性在工程领域受到广泛应用。
它可以用作抗震基础、水利和堤坝、隧道及桥梁等工程基础建设、地基处理、土木建筑、路面施工及田坎调整等领域。
它的特性和性能对工程的使用有重要的意义。
本文就红粘土的工程特性和性能进行了探讨。
一、红粘土的结构特性红粘土是由粘结剂与颗粒材料连结而成的一种特殊类型的土壤，它具有高度弹性和粘性。
它的粘结剂有三类：水，火和地下水。
它的颗粒材料有石英，钙质碳酸盐和河沙等多种元素组成。
它的粒径分布尺寸大，粒径从0.002毫米到2毫米不等。
它的结构特性比普通土壤更加丰富复杂，结构层次六级以上，结构排列呈波状，粗细粒的比例大小可以进行控制，空气孔隙数量较多。
二、红粘土的工程特性红粘土具有显著的抗压强度，抗压强度大于普通土壤1.5～2.5倍，抗剪强度大于普通土壤1.5～2倍。
红粘土抗压强度比普通土壤明显提高，抗滑和抗冲突能力也有一定的改善，可以有效地改善工程的抗击性。
它具有良好的渗水性和降水透水性，能有效地把工程中的水分渗透排出，减少涝水的影响，改善现场的湿度状况，确保工程的安全。
它还具有抗老化能力强，能够抗热、耐酸碱老化，避免化学腐蚀，确保工程结构的稳定。
三、红粘土应用红粘土在工程建设中有着广泛的应用，如铁路、公路、桥梁、地铁等交通工程中，用作防治渗漏和涝水的基础；在水利工程中，用红粘土填充河床，用红粘土堵塞渗漏扩大河道宽度；在地质灾害防治中，红粘土用作固结土质土坡，用作防止地质灾害的堤坝；还可以用红粘土作为桩基地基处理，减少桩基与上部结构接触面的摩擦，提高结构的整体稳定性；还可以用作工厂废水污水处理池的底层，在路面工程中，红粘土也有广泛应用，如用可以用于补强路面的基础，生产抗滑路面，以及形成人行道和路肩边坡等。
四、结论红粘土是一种特殊的土壤，它的结构特性和工程特性使它在工程建设中有着真正的作用。
它的抗压强度和抗滑性能比普通土壤更强，具有渗水性和降水透水性好，抗老化能力强，抗击等性能优越。
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。
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。
广西靖西红粘土的工程特性研究聂庆科1，2（1．河北建设勘察研究院有限公司，河北石家庄；2．河北省岩土工程技术研究中心，河北石家庄）摘要：红粘土是一种特殊的粘性土，有明显的区域性。
本文对广西靖西红粘土的工程特性进行了研究，包括颗分试验、化学成分试验、膨胀性试验、三轴试验、固结压缩试验、击实试验等。
研究表明，广西靖西红粘土基本为原生红粘土，颗粒组成基本为粘粒和胶粒；矿物成分主要为高岭土、三水铝石及褐铁矿、铁铝氧化物；具有胀缩性；在较大的压缩应力作用下，土样仍有较大的孔隙比；红粘土的破坏面为一个曲面变化形态，试样首先沿较为软弱的不规则面发生，然后才形成贯通的滑动面。
尽管土样在破坏时出现明显的剪切破坏面（表现为一定的脆性破坏特征），但其应力应变关系呈现应变硬化的特点，体现了红粘土有很强的粘滞特性；随着击实功的增大，土样的干密度增大。
但击实功达到一定程度时，干密度的增加量开始减小。
关键词：红粘土；工程特性中图分类号：TU473文献识别码：A0 前 言红粘土是由于碳酸盐岩在热带、亚热带湿热气候条件下经过物理、化学风化和红土化作用而形成的一种呈褐红、棕红等颜色的高塑性粘土。
红粘土的比表面积大，颗粒之间相互吸附能力强，而且由于游离氧化铁的胶结作用，天然状态下呈现牢固的团粒状态。
它广泛分布于我国南方的云贵高原、四川东部、湖南、湖北、广东和广西等地区。
由于红粘土分布地区内的工程建设活动日益增加，研究红粘土的工程特性越显重要。
红粘土的工程特性影响到地基和边坡的稳定性，影响到工程设计和地基处理措施。
研究与工程实践表明，红粘土具有特殊的工程性质，而且它的工程性质与物理性质之间的关系往往不同于一般黏性土，因而对其展开深入的研究具有理论意义和实践意义。
已有很多学者对红粘土的工程特性进行了研究。
杨荫华等[1]、程昌炳等[2]、谭罗荣等[3]、孔令伟等[4]曾先后对贵州、广西等地的红粘土进行过研究，探讨了红粘土中的矿物成分、脱水不可逆性、土颗粒之间的胶结作用和胶结性状、红粘土的微观结构特征及微观结构模型等进行过研究。
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。
