黄土的工程特性

浅谈大同地区饱和黄土的工程特性摘要：本文根据实际勘察成果总结了大同地区饱和黄土的工程特性。

回归了承载力与单轴抗压强度的相关方程。

关键词：饱和黄土工程特性一、饱和黄土的地质构成大同地区饱和黄土是指赋存于大同市周围河流阶地上，厚度一般为3～7m，地层主要为第四系上更新统及第四系全新统，成因为冲积层。

外观特征，一般为黄色、褐黄色，大孔隙明显，随深度加深孔隙变小。

含有云母及钙质菌丝，触变性强，灵敏度高。

保持原状结构时，能维持其原有形状，一经扰动，多呈流塑状态。

二、饱和黄土的物理力学性质（一）颗粒组成黄土的颗粒组成主要是粉粒（0.05～0.005mm），一般占总量的50％以上。

大同地区黄土颗粒组成是>0.05mm占20％，0.05～0.005mm占60％，<0.005mm占20％。

（二）物理指标大同地区的饱和黄土的天然含水量W=25～29％，天然容重γ=18.2～19.2kN/m3，饱和度Sr=80～95％，天然孔隙比e=0.80～1.10，液限WL=22～27％，液性指数IL=0.96～1.1。

(三) 力学性质笔者从对饱和黄土力学指标统计可知，大同地区的饱和黄土的压缩系数α1～2=0. 25～0.32MPa-1，压缩模量ES=3.0～6.3MPa，单轴抗压强度qu=21～50 kPa，粘聚力c=7～10 kPa。

三、饱和黄土的工程特性饱和黄土虽然具有某些软土的特征，但与沿海、湖泊等软土的性质有着显著的区别，仅就饱和黄土的工程特性归纳如下：（一）灵敏度土的结构强度是反映黄土特性的一项综合指标，而构成结构强度的主要因素为土的固化凝聚力，用单轴抗压强度qu来表示土的结构强度，而用灵敏度St值来反映固化凝聚力的丧失程度的话，大同地区饱和黄土的单轴抗压强度qu=21～50 kPa，灵敏度St=6.1～7.3，由指标可见该区饱和黄土的特性。

（二）塑性状态大同地区饱和黄土的液性指数IL值大多在1以上，属流塑状态。

黄土地区路基1.黄土地区路基工程的特点黄土是指第四世纪以来在干旱和半干旱地区沉积的，以粉粒为主，富含钙质的粘性土，呈棕黄色、灰黄或黄褐色。

黄土覆盖世界大陆面积的12%左右，分布于温带沙漠外缘的半干旱地区、中纬度森林、荒漠草原地带，呈现断续分布。

中国黄土的分布面积，比世界上任何一个国家都大，而且黄土地形在中国发育得最为完善，规模也最为宏大。

中国西北的黄土高原是世界上规模最大的黄土高原；华北的黄土平原也是世界上规模最大的黄土平原。

中国黄土总面积达63．1万平方公里，占全国土地面积的6%。

黄土的工程特性：①、黄土的孔隙比一般为0.7~1.1，具有肉眼可见的大孔隙，并具有垂直节理，可保持天然垂直边坡；②、黄土的颗粒组成以粉粒为主，质地均匀，不含大于0.25mm颗粒；③、黄土含有10%~30%的碳酸钙，有的黄土中含有大量钙质结核；④、黄土天然含水率低，干燥时比较坚固，遇水容易崩解，剥蚀。

⑤、有些黄土具有湿陷性，受水浸湿后易溶盐的溶解破坏了土粒间的胶结作用，黏聚力减弱，在自重或外荷载作用下产生湿陷性沉陷。

⑥、黄土土质依据土的塑性指标进行分类。

当塑性指数不大于10时，应定为砂质黄土；当塑性指数大于10时，应定为黏性黄土。

黄土的时代及其工程性质由于黄土特有的性质和黄土类型复杂，黄土地区的路基工程具有以下特点：（1）黄土地貌有真独特的形态、形成所谓塬、梁、岇的地貌景观。

由于冲沟发育。

黄土地区山高谷深。

因此，黄土地区路基多高填深挖，工程数量浩大。

（2）黄土路堑边坡容易产生变形。

常见的变形有剥落、冲蚀、溜坍和崩塌，所以恰当的根据工点黄土类型和特性选择路堑边坡形式及边坡坡度是防止发生上述变形关键。

（3）黄土高路堤容易产生下沉，这一方面是由于黄土湿陷性造成的，另一方面也是由于黄土天然含水量小，难以达到要求的压实密度的缘故。

（4）黄土路堤边坡在雨水作用下容易产生冲蚀。

（5）由于黄土具有垂直节理、多孔隙及丰富的易溶盐，使黄土产生陷穴。

黄土地区路基施工一、黄土的分布及工程特性1.黄土的分布黄土是第四世纪干旱、半干旱气候条件下，陆相沉积的一种特殊土。

其主要特征为：颜色以黄色为主，为淡黄、棕黄或棕红色，具有多孔性；有肉眼能看到的大孔隙，孔隙比一般为0.7～1.1，颗粒成分以粉粒（粒径为0.005～0.075 mm）为主，占50%～75%，一般不含粗大颗粒；富含碳酸钙成分及其结核，并含有少量中溶盐和易溶盐；一般无明显层理，有堆积间断的剥蚀面和埋藏的古土壤层，且具有垂直节理；在天然状态下边坡能保持直立，天然状态下含水率低，遇水易崩解；表层多具有湿陷性，易产潜蚀形成陷穴等。

中国的黄土主要分布在黄河中游，包括乌鞘岭以东、太行山以西、长城以南、秦岭以北的广大地区，形成著名的黄土高原。

该地区黄土不仅分布面积大，厚度也大。

2.黄土的工程特性黄土的工程特性主要有以下三方面：（1）黄土垂直渗透性远较水平方向大。

（2）黄土各向抗剪强度有明显差别。

其中以水平方向最大，垂直方向最小；洪积有水平层理关系的黄土则正好相反，水平方向最小而垂直方向最大。

（3）黄土易遭冲刷和冲蚀，具有湿陷性质。

根据湿陷性，黄土可分为两类，即湿陷性黄土和非湿陷性黄土。

在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。

非湿陷性黄土是指在自重和外部荷载作用下被水浸湿后完全＜0.015的黄土。

不发生湿陷或湿陷系数δs【知识链接】黄土湿陷系数黄土湿陷系数是指在一定压力下，土样浸水前后高度之差与土样原始高度之比。

它是评价黄土湿陷性的一个重要指标，可由试验直接测出。

（4）黄土干燥状态下黏聚强度较大，可形成较陡边坡。

3.黄土地区路基的工程特点由于黄土特有的性质和黄土类型复杂，黄土地区的路基工程具有以下特点：（1）黄土地貌具有独特的形态，形成所谓塬、梁、峁的地貌景观。

塬是面积较大的平坦高地，梁是长条形高地，峁是圆形丘陵。

黄土地区常见工程地质问题的浅析及对策事项黄土地区的地质具有一定复杂性，对于各种工程建设来说并不容易，基于此，本文分析了黄土地区常见的工程地质问题以及相关对策。

标签：黄土地區；工程地质；问题；对策引言：黄土是第四纪以来在干旱及半干旱地区形成的，颜色呈淡黄、褐黄色或黄色，颗粒成分以粉粒为主，富含碳酸钙，大空隙和垂直节理发育的一种特殊土，因其分布范围大，工程性质独特而广受关注。

铁路系统黄土地区既有研究和工程实践成果虽已十分丰富，但近几年随着黄土地区高标准铁路的建设也暴露出了一些新的问题，对这些问题和新的工程处理措施进行梳理，仍具有很强的现实意义。

1、黄土的特征及基本性质1.1、黄土的特征黄土在我国境内的地理分布之上拥有一定的区域性规律。

其沿线黄土主要可以依据自然地理分布条件以及特征将其划分为五种类型：高原地区类型、山前地带类、山前河谷平原地区类高山中山山地类。

通产可以划分为三种：高原地区类：一般都分布在陕西省至华阴之间的黄土台塬区，黄土连续大面积将其覆盖，地层发育较为完整，将第四纪下更新世至近代沉积黄土作为主要，其总体厚度则高于200m。

并且也是沿线黄土分布较厚的地区。

山（塬）之前的地带类：通常都会分布在黄土台塬前塬，而华山、骊山前缘地带。

这个地带的特点表现的狭长的带状分布，地层主要为第四纪上更新世或近代洪积黄土，在黄土会中经常有砂、砾石、碎石等等粗颗粒沉积物，其厚度通常都在10m左右。

河谷平原地区类：一般都分布在渭河平原之中，这是第四系上更新世以及近代冲积的黄土沉积物。

那么就组成了河谷阶地的上部。

在这之中经常会有砂类土，而厚度通常在10m左右，而这则是沿线分布比较大的地层。

1.2、环境及成因黄土是一种棕黄色或淡黄色的土。

它主要分布在亚洲、欧洲以及南北美洲。

而黄土在我国分布比较广泛、其厚度比较大，面积通常会达到63.25km2。

在这之中湿陷性黄土一般会占据到四分之三。

而关于堆积环境以及成因，刘东先生提出的“新风成说”曾在国际之上获得了广泛的接受。

黄土的工程特性本页仅作为文档页封面，使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March湿陷性黄土地基处理方法及其在工程中的应用王飞阳（华南理工大学土木与交通学院，广东省广州市510000 ）摘要：许多常用的地基处理的方法用于湿陷性黄土的地基处理。

基于对湿陷性黄土不同地基处理方法以及工程案例的分析，对多种复合地基进行了探究。

目前，多种复合地基应用于湿陷性黄土地基处理中区。

这里，主要探究了处理大厚湿陷性黄土复合地基处理方法，分别为预浸水法和强夯法复合地基、DDC法（孔内深层强夯工法）和增湿法复合地基。

最后得出结：预浸水法施工工期长、对周围环境扰动大；DDC法具有工期短、对周围环境扰动小，能有效消除湿陷性。

关键词：湿陷性黄土；复合地基；DDC法；增湿法；预浸水法中图分类号：TU444 文献标识码：B1 引言黄土作为一种多孔隙、弱胶结的第四纪沉积物。

而黄土的湿陷性主要是有黄土所具有的架空孔隙（主要为中孔隙）结构决定的，黄土的微观结构决定着黄土的渗透性和各种工程地质性质。

其失效形式主要有黄土地基湿陷、液化和震陷，黄土边坡的崩塌、坍塌、滑坡、坡面冲刷等。

2 湿陷性黄土一般性质综述颗粒成分黄土在我国分布面积相当的广泛，一般颜色以黄色、褐黄色为主，有时呈灰黄、黄褐、棕黄色。

颗粒组成以粉粒为主，含量5272%，粒径大于的较少。

我国的黄土粒度成分自西北向东南，细粘土颗粒逐渐增多，较粗颗粒逐渐减少，黄土的不均匀系数 Cu的平均值在 612 之间。

颗粒特征结构基本单元一般由原始矿物颗粒和集合体组成，集合体包括一般的集粒和凝块两种：集粒包括带棱角或磨圆的粗颗粒、粘粒、微细碳酸盐胶结而成的集粒；凝块是由于集粒的碳酸钙被淋湿，集粒变软而成。

3 黄土的湿陷机理湿陷性黄土的结构性从力学性质来考虑, 湿陷性黄土的特性突出地表现在它的结构性、欠压密性和湿陷性三个方面。

浅谈湿陷性黄土地基工程特性及处理措施[摘要] 湿陷性黄土地基是基础工程中最为复杂的地基类型之一，通过分析湿陷性黄土的主要工程特性，采取可靠的地基处理等措施，为铁路建设提供可靠的技术支撑。

[关键词] 湿陷性黄土地基处理工程措施1.湿陷性黄土的主要工程特性黄土在自重压力或附加压力和自重压力共同作用下因受水浸湿而产生急剧、大量的附加下沉变形现象称为湿陷。

湿陷性黄土可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土，浸水后需在一定附加压力作用下才发生湿陷的黄土称为非自重湿陷性黄土；在饱和自重压力作用下即产生湿陷的称为自重湿陷性黄土，其危害性远较非自重湿陷性黄土严重。

1.1湿陷性黄土的主要物性指标（1）矿物成分和颗粒组成。

湿陷性黄土的矿物成分以石英为主，其含量为60%～70%，其次为长石和云母，约占10%～20%，碳酸盐含量为10%～30%，对黄土湿陷性起主要作用的是细散粘粒的矿物成分和比例。

湿陷性黄土的颗粒成分以粉粒（0.005～0.05mm）为主，约占50%～70%，其次为砂粒（>0.05mm ），约占10%～30%，粘粒含量为8%～26%。

（2）天然容重和孔隙比。

湿陷性黄土的天然容重一般为13.5～19.0 kN/m3，干密度为11～16kN/m3，当干密度超过15kN/m3 时，湿陷性基本消失。

孔隙比是衡量湿陷性黄土密实度的主要指标，一般在0.9～1.1之间，当黄土的孔隙比小于0.9 时，湿陷性明显减弱。

（3）含水量和饱和度。

湿陷性黄土的天然含水量为10%～20%，主要受地形、降水量和地下水位的影响，在塬、梁、峁表层的黄土含水量较低，一般在8%～12%，河谷阶地较高，可达18%～20%，当黄土含水量超过23% 时，湿陷性基本消失，压缩性增加。

湿陷性黄土的饱和度大多为40%～50%，当饱和度超过80%时称为饱和黄土，湿陷性消失，成为高压缩性的软土。

湿陷性黄土的液限一般为22%～32%，塑限在12%～20%之间，液性指数接近于0，甚至小于0。

黄土的名词解释黄土是一种广泛分布于世界各地的特殊类型的土壤。

它在许多地区都起着重要作用，不仅对环境和生态系统具有巨大影响，而且对人类社会与经济发展也有着重大意义。

黄土的形成和特点使其成为值得研究和关注的重要课题。

一、黄土的形成黄土是由多种化学、物理和生物等因素共同作用下形成的特殊土壤类型。

其形成过程主要包括岩石分解、风积作用和水流沉积三个阶段。

1. 岩石分解：在形成黄土的地区，岩石经过长时间的风化、侵蚀和溶解等作用，逐渐破碎成颗粒状物质。

这些颗粒包括石英、长石、云母等矿物成分，它们在风与水的作用下逐渐颗粒变小。

2. 风积作用：黄土的形成往往与风力有密切关系。

强大的风力携带颗粒状物质在空中运动，并在风力减弱的地方沉积下来。

黄土通常形成在盆地、河谷、土丘等相对低洼的地方，风力能够较为容易地将颗粒物质沉积。

3. 水流沉积：除风力以外，水流也是黄土形成的重要因素之一。

当地下水流经过含有黏土颗粒的岩石地层时，黏土颗粒会在水流的冲刷下被搬运到其他地方，并在沉积过程中形成黄土。

二、黄土的特点黄土具有独特的化学、物理和生物特性，使其在土地利用和环境保护方面具有重要意义。

1. 化学特性：黄土含有丰富的矿物质成分，包括石英、长石、云母等。

这些矿物质不仅为黄土赋予了独特的黄色外观，还赋予了其优良的透水性和保水性。

2. 物理特性：黄土具有较强的吸水性和保水性，适度的透气性和排水性。

这使得黄土能够在干旱和湿润条件下保持土壤水分的稳定，并为植物生长提供良好的土壤环境。

3. 生物特性：黄土含有大量的有机物质和微生物，这对黄土的肥力和生态功能具有重要影响。

黄土中的有机物质可以提供植物所需的养分，促进植物生长。

同时，微生物在黄土中的存在也可以促进土壤的有机物分解和循环，维持土壤生态系统的平衡。

三、黄土的应用由于其独特的物理和化学特性，黄土在许多方面都有重要的应用和价值。

1. 农业利用：黄土是重要的农业土壤类型之一。

它的透水性和保水性使得黄土适合作为农作物的栽培土壤。

二、黄土黄土是我国地域分布最广的一种特殊性土类，它是第四纪时期形成的一种特殊堆积物。

其主要特征为：颜色以黄为主，有灰黄、褐黄等；含有大量粉粒(0.075～0.005mm)，含量一般在55％以上；具有肉眼可见的大孔隙，孔隙比在1.0左右；富含碳酸盐类；无层理，垂直节理发育；具有湿陷性和易溶性、易冲刷性等，对工程建设有其特殊的危害性。

(一)黄土的湿陷性及其评价1．黄土湿陷的机理湿陷性是黄土最主要的工程特性。

所谓湿陷性就是黄土浸水后在外荷载或自重的作用下发生下沉的现象。

湿陷性黄土又可分为自重湿陷性和非自重湿陷性两类。

自重湿陷性黄土是指土层浸水后在土层自重作用下也能发生湿陷的黄土。

黄土湿陷的机理通常认为是由于黄土的结构特性和胶结物质的水理特性决定的。

黄土是在干旱或半干旱的气候条件下形成的，可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结物，这些因素增强了土粒之间抵抗滑移的能力，阻止了土体的自重压密。

黄土受水浸湿时，结合水膜增厚楔入颗粒之间，可溶性盐类溶解和软化，骨架强度降低，土体在上覆土层的自重压力或附加压力共同作用下土的结构迅速破坏，土粒滑向大孔隙，粒间孔隙减少，这就是黄土湿陷的机理。

黄土中胶结物的含量和成分以及颗粒的组成和分布，对于黄土的结构特点和湿陷性的强弱有着重要的影响。

胶结物含量大，粘粒含量多，黄土结构则致密，湿陷性降低，并使力学性质得到改善；反之，结构疏松、强度降低、湿陷性强。

此外，对于黄土中的盐类，如以难溶的碳酸钙为主，则湿陷性弱；若以石膏及易溶盐为主，则湿陷性强。

黄土的湿陷性还与孔隙比、含水率以及所受压力的大小有关。

天然孔隙比越大或天然含水率越小则湿陷性越强。

在天然孔隙比和含水率不变的情况下，压力增大，黄土湿陷量也增加，但当压力超过某一数值后，再增加压力，湿陷量反而减少。

【例题6】下列关于黄土的湿陷性强弱的叙述，不正确的是（）。

A．黄土中胶结物以难溶的碳酸钙为主，则湿陷性强；B．黄土中胶结物以石膏及易溶盐为主，则湿陷性强；C．黄土中粘粒含量越大则湿陷性越弱；D．含水量越小孔隙比越大湿陷性越强；答案：A2．黄土湿陷性评价黄土的湿陷性是根据湿陷性系数sδ大小作出评价的。

黄土地区路基1.黄土地区路基工程的特点黄土是指第四世纪以来在干旱和半干旱地区沉积的，以粉粒为主，富含钙质的粘性土，呈棕黄色、灰黄或黄褐色。

黄土覆盖世界大陆面积的12%左右，分布于温带沙漠外缘的半干旱地区、中纬度森林、荒漠草原地带，呈现断续分布。

中国黄土的分布面积，比世界上任何一个国家都大，而且黄土地形在中国发育得最为完善，规模也最为宏大。

中国西北的黄土高原是世界上规模最大的黄土高原；华北的黄土平原也是世界上规模最大的黄土平原。

中国黄土总面积达63．1万平方公里，占全国土地面积的6%。

黄土的工程特性：①、黄土的孔隙比一般为0.7~1.1，具有肉眼可见的大孔隙，并具有垂直节理，可保持天然垂直边坡；②、黄土的颗粒组成以粉粒为主，质地均匀，不含大于0.25mm颗粒；③、黄土含有10%~30%的碳酸钙，有的黄土中含有大量钙质结核；④、黄土天然含水率低，干燥时比较坚固，遇水容易崩解，剥蚀。

⑤、有些黄土具有湿陷性，受水浸湿后易溶盐的溶解破坏了土粒间的胶结作用，黏聚力减弱，在自重或外荷载作用下产生湿陷性沉陷。

⑥、黄土土质依据土的塑性指标进行分类。

当塑性指数不大于10时，应定为砂质黄土；当塑性指数大于10时，应定为黏性黄土。

黄土的时代及其工程性质由于黄土特有的性质和黄土类型复杂，黄土地区的路基工程具有以下特点：（1）黄土地貌有真独特的形态、形成所谓塬、梁、岇的地貌景观。

由于冲沟发育。

黄土地区山高谷深。

因此，黄土地区路基多高填深挖，工程数量浩大。

（2）黄土路堑边坡容易产生变形。

常见的变形有剥落、冲蚀、溜坍和崩塌，所以恰当的根据工点黄土类型和特性选择路堑边坡形式及边坡坡度是防止发生上述变形关键。

（3）黄土高路堤容易产生下沉，这一方面是由于黄土湿陷性造成的，另一方面也是由于黄土天然含水量小，难以达到要求的压实密度的缘故。

（4）黄土路堤边坡在雨水作用下容易产生冲蚀。

（5）由于黄土具有垂直节理、多孔隙及丰富的易溶盐，使黄土产生陷穴。

黄土地区古土壤工程特性研究黄土地区古土壤工程特性研究引言：黄土地区位于我国中西部地区，由于该地区独特的地质背景和土壤特性，使得该地区的古土壤工程特性具有一定的研究价值。

在建筑工程、公路、铁路等基础设施的规划和设计中，对古土壤工程特性的深入研究，有助于提高工程建设的质量并降低工程风险。

一、黄土地区的地质背景黄土地区是在长期地质作用下形成的现代陆相沉积层，主要由黄土、黏土和砂状黄土等组成。

该地区的黄土层通常非常厚，通过年代地层划分可分为全新世、更新世、上新世等不同地质时期。

这些地层具有明显的层理分明，层间土质差异明显，对古土壤工程特性的研究提供了丰富的实验材料。

二、黄土地区古土壤工程特性1. 物理性质黄土地区古土壤的物理性质主要包括容重、疏松度、含水率、孔隙度等。

由于土壤颗粒形状规则，黄土的孔隙度较小，容重较大，使得古土壤工程中的土壤渗透性能较差。

2. 力学性质古土壤在抗剪强度和变形特性方面表现出明显的非线性行为。

由于黄土地区的土壤颗粒粒径差异较大，颗粒间的协调性较差，使得土壤的内摩擦角较小，剪切强度不高。

此外，黄土地区古土壤在湿润的环境下会发生一定的胀缩变形，对工程建设会产生一定的影响。

3. 液性质古土壤的持水性和渗透性较差，容易形成积水，造成地下水位的持续上升。

另外，黄土地区的古土壤在湿润的环境中容易发生溶解变形，使得土壤的物理和力学性质发生改变。

三、研究意义与展望黄土地区古土壤工程特性的研究对于工程建设和环境保护具有重要的意义。

1. 在黄土地区的基础设施建设中，了解古土壤的工程特性可以帮助工程师更好地规划和设计工程，减少工程施工中的风险和损失。

2. 黄土地区的地下水资源丰富，但由于古土壤的不透水性质，地下水的开采与环境保护之间存在冲突。

研究古土壤的持水性和渗透性可以为地下水资源开发和保护提供科学依据。

3. 黄土地区古土壤的胀缩性使得其在干湿交替的环境下容易发生变形和破坏，导致工程结构的稳定性受到威胁。