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花岗岩残积土工程地质特性的探讨

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组成 ， 呈 中粗粒 、 细粒结构 ， 块状构造 ， 质地坚硬 。不 同地 区 、
不同地质 历史时期形成 的花岗岩在 矿物组分 比例 、粒 度结 构、 岩石构造上会存在 明显 的差异 。花 岗岩的矿物中石英 的
抗风化能力 强 ； 长石 、 云母 、 角闪石 的抗 风化能力差 ， 这 些矿
定 的共同特性。 从表 １ 可 以看 出 ， 花岗岩残积 土具 有孔 隙比大 、 液性指
注： 表 １ 、 表 ２数 据 来 源 于 文 献 ［ ３ 】。
含量直接或稍作处理后用于路基填筑 ，但应注意 防排水 ， 并
尽 量 减少 对其 原 有 结 构 的破 坏 。
物风化后 的最终产物是 高岭土 、 伊利石 、 蒙脱 石等层状 铝硅
酸盐矿物 。由于花岗岩节理发育 ， 沿着节理 风化作 用可以 由 岩体浅表 层向岩体 内部 深入进行 ，形 成很厚 的风 化层 。花 岗岩 风化层 的厚度 ， 取决 于花 岗岩种类 、 — —
数小 的特 征 ， 其中液性指数 多为 ０ ． ２ ５ ～０ ． ２ Ｏ之 间 ， 从 理论上 划分为硬塑 ， 这与实际 的土层状态是有差别 的。
据其粒度大小 、含量及工 程地质性质划 分为残积 粘性土 、 残 积砂 质粘 性土 、 残 积砾质 粘性土 ； 同一 层中可根据不 同的状态划分 为不 同的亚 层 。由此 可见 ， 花 岗岩残 积土 因花 岗岩岩性 、 地 理环 境 、 气 候条件等不 同 ， 而具有 区域地理上 的分 区性 和垂 直方向上的
长玢岩脉 。而前者经风化后在花 岗岩残 积土形成 硬化 层 ， 后
者则形成 了工程地质性质较差 的软弱夹层。 同时由于花 岗岩 球状风化 的特征 ， 在花 岗岩残积 土中常 出现弱微 风化 、 强风
高岭石为主的粘土矿物组成 。 因其特定 的成 因、 成分 、 组织结 构决定了其相对特殊的工程地质特性 。 由于福建地 区花 岗岩 分布广泛 ， 本文拟对花 岗岩残积土 的一些 工程 地质特性进行 探讨 ， 为在花 岗岩残积土 区的工程活动提供一些参考 。
等线性构造物 ， 穿越 不同的地形 、 地貌单元 。因场地地形 、 地 貌单元的不 同，花岗岩残积土的分区性应予 以分析考虑 ， 在 实 际工程 实践 中 ， 也应根 据不 同的单体 构造物 ， 结合 花岗岩
残积土的一些 特性进行分析评价。 （ １ ） 花 岗岩残 积土 中的残 积砂质 粘性土具有 较好 的颗粒 级配 、 较大 的干重度 、 较高 的抗剪强度和较小 的透水性 ， 几乎 不含可 溶盐 ， 是一种较 为理 想的路基 填筑土料 ， 可根 据其砂
表 １ 花岗岩残积土物理指标
液限， ％ 塑 限， ％ 液性 指数
指 标 含水 量 ， ％ 湿 容重 ／ （ ｇ ／ ￣ ｍ ） 孔 隙 比
节理密度 和形 式 、 气候 条件 、 地表水 与地 下水 的活 动状态 等多种 因素 ， 通常气 温愈高 、 雨 量愈 多 ， 风
化层 的厚度愈 厚 。花 岗岩残 积土 自上 而下通常根
化基岩与 花岗岩残积土 间互 相夹杂 、 包 裹 的现象 ， 由此 形成
和导致了花岗岩残积土土层 的不均匀性 。 １ ＿ ２ 花 岗岩 残积 土的物理力学性质
在天然状态下 ， 由于花 岗岩残积土保 留着原岩 的一定 的 残余结构 ， 所 以其 强度较高 ， 压缩性 中等偏 低 ， 具 有亲水性 ， 透水性及富水性不均 ， 总体上均较差 。自上而下一般呈渐变
化能力较强 ， 如石英岩脉 ； 有些脉体 的抗风 化能力较弱 ， 如闪
学 性 质具 有 一 定 区域 的共 同 特 性 。压 缩 系 数 为 ０ ． ５ ２ ４～
・
４３ ・
■ 综合
速崩解现象 ， 试样土体表 面出现大 的裂缝 ， 崩解量约为 ６ ０ ％； 第三阶段 ： 崩解速度 又变慢 ， 经３ ０～ ４ ０ ａｉ ｒ ｎ ， 土体完全崩解 。 可
积 土的风化特性 、 扰 动性 、 软化性 、 崩 解性 ， 为在花 岗岩残积土 区的工程 活动提供一些参考 。 关键词 花 岗岩残积土 ； 风化特性 ； 扰动性 ； 软化性 ； 崩 解性
０ 引富
花岗岩残积土是花岗岩经长 期物理 、 化学 风化作用后形
成并残 留在原地 的碎 屑物 ， 主要 由石英 、 长石 等粗粒 矿物和
渐变分带 性。 从表 ２ 可 以看 出， 花 岗岩残积 土具有压缩性 高 、 抗剪强 度较好 的特征 ， 其 中抗剪强度指标 的变异性较小 ， 特别 是 内 摩擦角的变异系数仅 为 ０ ． ０ ３ ～０ ． ０ ６ 。说明花岗岩残积土 的力
花岗岩中常见有不 同岩性 的脉体侵入 ， 有些 脉体的抗风
第８ 期（ 总第 １ ６ ０ 期）
巍 建－ 前
综 合 论 述 ●
花 岗岩 残 积 土 工 程 地 质 特 性 的探 讨
凌 明挺
（ 福建省泉 州市水 电工程勘察 院， 福建 泉州 ３ ６ ２ ０ ０ ０ ）
摘
要 因花 岗岩残积土特定的成 因、 成分 、 组织结构 决定 了其相对特殊的工程地质特性 ， 分析 花 岗岩残
０ ． ５ ８ ７ Ｍ Ｐ ａ ～ ， 属高压缩性 ， 这与花 岗岩残积土 的实际状态是有 差别 的。
表 ２ 花 岗岩残积 土力学指标
见花岗岩残积 土浸水 ｌ Ｏ ｍ ｉ ｎ后 ， 就会 出现陕速崩解现象 。
２ 工 程实 践参考
在花岗岩残积土区修建建筑物时 ， 尤其公路 、 桥涵 、 管线
的垂直过 渡变化 ， 其粒度组成及状 态的变化差异 ， 使得 花 岗 岩残积土力学性质有随深 度变化的趋势 。 同时由于母岩成分 的相似性 ， 同一地 区的花 岗岩残积土在物理力学性质上具有
一
１ 花 岗岩残 积土 的特 性
１ ． １ 花 岗 岩 残 积 土 的 风化 特性
花岗岩的主要 矿物成分是 由石英 、 长石 、 云母 、 角闪石等

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广州地区花岗岩残积土中地铁深基坑开挖的变形分析与对策

广州地区花岗岩残积土中地铁深基坑开挖的变形分析与对策

地区花岗岩残积土中地铁深基坑开挖的变形分析及对策摘要：目前，地铁建设正在向东部地区延伸，面对东部地区广泛分布的花岗岩残积土的特殊性质，如何提前预防风险、科学推进工程的开展一直是大家普遍关注的问题。

文章以花岗岩残积土的性质为立足点，通过在花岗岩残积土地层中开挖的某基坑为例，对开挖过程中的风险进行分析，并探讨相应对策以及其合理性。

关键词：深基坑；花岗岩残积土；变形分析1 花岗岩残积土的成因及工程特性1.1 花岗岩残积土的成因和分布情况花岗岩残积土主要为花岗岩和混合花岗岩节理发育，经过物理风化和化学风化后残留在原地的碎屑物。

花岗岩的主要成分是石英、长石、云母以及角闪石，质地坚硬，性质均一。

但是因长石和云母具有节理，在热胀冷缩过程中，花岗岩表面容易产生裂隙，且因南方气候温润湿暖，雨量充沛，化学风化作用强烈，占花岗岩主要成分的长石在水、空气等的作用下发生水解和酸化，最终风化成土。

花岗岩残积土通常表现为砂砾质土、砂质粘性土以及粘性土组成的混合体。

花岗岩广泛分布在、以及湘、赣一带。

在闽、粤地区，花岗岩的出露面积占全国花岗岩总出露面积的30%～40%。

1.2 主要工程特性花岗岩残积土在天然状态下，强度较高，但具有如下特性：不均匀性：花岗岩残积土的颗粒级配的分布特征表现为“两头大、中间小”，即粗颗粒（粒经大于0.5mm）以及细颗粒（粒径小于0.005mm）的颗粒含量较多，中间颗粒含量较少，由粗粒构成土骨架，粗粒之间主要由游离氧化物包裹以及填充实现联结，孔隙比较大。

或来自原岩矿物性质，又具有砂性土的性质。

且由于花岗岩中的岩脉抵抗风化的能力具有差异性，导致花岗岩残积土还具有显著各向异性，原生及次生结构面强度显著低于土体的强度。

工程性质复杂。

软化性：花岗岩残积土中含有较多的可溶于水的游离氧化物，在土体中起胶结作用。

当土体的含水量增加时，这些游离氧化物的溶于水，胶结作用丧失，土体强度随之降低，压缩性相应增大。

崩解性：经崩解试验研究，可知花岗岩残积土只需要在水中浸泡10min左右，就会快速地崩解，并呈散粒状、片状或块状剥落崩解的状态。

(整理)花岗岩残积土路基的施工实践

(整理)花岗岩残积土路基的施工实践

花岗岩残积土路基的施工实践郭军强广东省基础工程公司广州（510620）【摘要】本文着重分析了花岗岩残积土路基施工中出现的边坡坍塌、滑坡及水土流失现象和路基填筑时出现的软弹现象，并列举了一些花岗岩残积土路基施工成功的实例。

【关键词】花岗岩残积土路基施工含水量崩塌软弹排水1、概述公路建设难免会遇到各种各样的不良地质，花岗岩地区的风化残积土属特殊性岩土，主要表现为吸水能力强，有湿陷性、随着含水量增大其抗剪强度下降很大，在地震和重力等因素影响下，发生强烈的崩塌、滑坡等。

由于组成物质松散，易受水流冲刷造成水土流失，促使耕地破坏和水库淤塞。

在此地区特别是山区进行公路施工，要注意这些特点。

由于花岗岩残积土山坡在没有开挖之前，工程力学性质较好，在设计时往往较少考虑施工过程中施工条件变化，从而在施工中容易出现不良后果。

2、花岗岩残积土的工程特性广州地区的花岗岩残积土主要为燕山三期花岗岩类岩石在湿热条件下经长期物理、化学作用形成并残留于原地, 主要由石英、长石等粗颗粒矿物和高岭石为主的粘土矿物组成。

其成因(未经搬运和分选)决定了它具有有别于其他土层的特性，该类土强度较高，压缩性中等偏低，具亲水性，呈弱透水性或微透水性，其粒度组成及状态的变化差异，使得反映该类土力学性能的指标变化较大，见表1。

对于路基的设计与施工，重要利用的参数是天然重度、孔隙比、含水量和抗剪强度。

表1一般花岗岩残积土某些试验及测试数据量0～20%)及残积粘性土(不含＞2mm的颗粒)。

含砂量对花岗岩残积土的工程性质有较大的影响，据试验，残积砂质粘性土较残积粘性土较容易压实。

花岗岩在风化作用下，硅酸盐矿物已基本全部分解，可以迁移的元素已析出，形成三价铁、硅、铝的氧化物，残积土因富含铁质而呈红色，这一点在野外比较容易识别。

由于风化及地下水作用，花岗岩残积土的孔隙比一般较大，一般为0.65～0.95，该类土随着细颗粒含量的减少孔隙比增大，但由于其残余结构强度以及胶结作用，其结构性能较好，力学性质并不差，但遇水湿陷、崩解，抗剪强度下降很快。

赣南山区高液限花岗岩残积土压缩变形特性研究

赣南山区高液限花岗岩残积土压缩变形特性研究


积 土 进行 室 内一 维 固结 试 验 ， 从 压 缩 系数 、 压 缩模
量和压缩变形系数 、 应力一 应变关系等方面， 分析初
高液 限花 岗岩残积土在我 国赣 南地区分布广 始含水率和压实度对花 岗岩残积土压缩特性的影 响， 构造压实花 岗岩残积土加荷本构模 型 ， 为研究 高液限花岗岩残积土路基沉降特性奠定了基础 。
本次试验土样取 自江西安远—定南 高速公路 Ｂ ３ 标段 Ｌ Ｋ１ ９ ＋ ０ ０ ０取 土 场 ， 土样 呈 红 褐 色 ， 天 然含 水率为 ∞ ＝ ２ ８ ％， 液限ｗ Ｌ ＝ ６ ２ ％， 塑限 ｔ ｏ Ｐ ＝ ２ ２ ％， 塑限 指数 Ｉ ｐ ＝ ４ ０ ， 击实最佳含水率为 １ ８ ． ８ ％， 最大干密度 为 １ ． ６ ７ １ ｇ ／ ｅ ｍ 。 根据 规 范 （ Ｊ Ｔ Ｇ Ｅ ４ ０ — ２ ０ ０ ７ ） ｔ ９ ￣ 用 水筛
基于此 ， 针对赣南地区典型高液限花岗岩残积 土。 对不 同压实度和不同含水率下 的重塑花 岗岩残
基金 项 目： 江西省交通运输厅重 点科研项 目， 项 目编号 ２ ０ １ 费伦林 （ １ ９ ８ ０ 一） ， 男， 江西九江人 ， 长沙理工大学研究生毕业 ， 高级工程师 。主要从 事高速公路 、 特 大型桥梁项 目 建设
该 土 样 为 高 液限 花 岗 岩 残 积 土， 细 粒 土以 粉 粒 为 ３ 初 始含 水 率 和压 实度对 压 缩 变
主， 黏粒 含量 较少 。
２ 试 验方 法
本 次试 验采 用 ２ ４ ｈ加 荷 标 准 固结 法 。 设 计 压
形 的影 响
３ ． １总压 缩变形 量分 析
法对 大 于 ０ ． ０ ７ ５ ｍｍ 的 土 颗 粒 进 行 试 验 ，对 小 于
花岗岩残积土边坡破坏规律研究 地质勘测专业

花岗岩残积土边坡破坏规律研究 地质勘测专业

题目（中文）：花岗岩残积土边坡破坏规律研究（英文）：Study on Failure Law of Granite Residual Soil Slope摘要目前我国对花岗岩残积土边坡破坏规律还没有科学的检测手段，实际上，这类土质比较常见，在日常的施工中可能会误导致花岗岩残积土边坡破坏而造成一系列工程事故。

花岗岩地区地质灾害类型主要有滑坡和崩塌两种类型，在实际应用中，影响土质边坡的牢固形态的原因非常复杂。

比如说，纹理出现裂缝，以及掺杂杂质，还有结构和水文性质等，都会导致花岗岩的稳定性被破坏。

但是最主要的原因应当是花岗岩残积土中空间中的原生与次生结构面的相互关系。

本文针对花岗岩残积土边坡破坏，通过对花岗岩残积土的物理特性进行分析研究，阐述花岗岩残积土边坡破坏特征，以广东省梅州市的花岗岩残积土边坡为例，并参考花岗岩残积土的各项相关试验，研究花岗岩残积土在不同降雨条件下的破坏规律，并为设计花岗岩残积土边坡防护提供依据。

论文研究对象主要是我国花岗岩覆盖范围较为广泛的地区，结合国内有关参考文献的研究，针对那些地区的建筑工程项目具有指导性，同时也能够解决实际的项目问题，对防治这些地区的边坡破坏有一定的现实意义。

关键词:花岗岩；残积土；边坡；稳定性；破坏规律AbstractAt present, there is no scientific detection method for the failure law of granite residual soil slope in our country. In fact, this kind of soil is relatively common, which may lead to a series of engineering accidents due to the failure of granite residual soil slope in daily construction. There are mainly two types of geological disasters in granite area, landslide and collapse. In practical application, the reasons that affect the firm shape of soil slope are very complex. For example, the appearance of cracks in the texture, as well as the doping of impurities, as well as the structural and hydrological properties, will lead to the destruction of the stability of granite. But the main reason should be the relationship between primary and secondary structural planes in the space of granite residual soil. In this paper, according to the failure of granite residual soil slope, through the analysis of the physical characteristics of granite residual soil, the failure characteristics of granite residual soil slope are elaborated. Taking the granite residual soil slope in Meizhou city of Guangdong Province as an example, and referring to the relevant tests of granite residual soil, the failure law of granite residual soil under different rainfall conditions is studied, It provides a basis for the design of granite residual soil slope protection. The research object of this paper is mainly the areas with a wide range of granite coverage in China. Combined with the research of domestic references, it is instructive for the construction projects in those areas, and can also solve the actual project problems, which has a certain practical significance for the prevention and control of slope damage in these areas.Key words：granite; residual soil; slope; stability; failure law目录1 导言 (1)1.1 研究背景及意义 (1)1.2 国内外研究现状 (1)1.2.1 花岗岩残积土研究现状 (1)1.2.2 边坡稳定性分析方法研究现状 (3)2 花岗岩残积土的物理性质 (4)2.1 花岗岩残积土的颗粒组成 (4)2.2 花岗岩残积土的透水性 (4)2.3 花岗岩残积土的固结性 (5)2.4 花岗岩残积土的压缩性 (5)2.5 花岗岩残积土的抗剪强度 (5)2.6 花岗岩残积土的结构性 (5)3 花岗岩区地质灾害特征及边坡渗流规律 (7)3.1 花岗岩地区地质灾害特征 (7)3.2 花岗岩残积土边坡渗流规律 (7)4 花岗岩残积土边坡稳定性分析 (9)4.1 边坡模型的建立与计算 (9)4.2 降雨强度对边坡稳定性的影响 (10)4.3 降雨历时对边坡稳定性的影响 (12)4.4 边坡坡比对边坡稳定性的影响 (14)4.5 坡高对边坡稳定性的影响 (16)4.6 本章小结 (18)5 结论 (20)参考文献 (21)1导言1.1 研究背景及意义我们国家很多地区花岗岩覆盖面积很多，尤其是在广东省、福建省等一些我国东部和东南部地区，且花岗岩地区花岗岩的占地面积会达到将近这些地区总面积的十分之一左右，更有些省份花岗岩覆盖率更大，甚至可能接近该地区总面积的一半。