红粘土的组成和工程性质
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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。