岩土工程勘察野外判别红黏土的几点方法

Development and Innovation | 发展与创新 | ·203·2019年第7期

红黏土地基工程勘察及地基处理探析

代万品

（贵州正和工程质量检测试验研究有限公司，贵州󰀃贵阳󰀃550005）

摘 要：红黏土属特殊性岩土，其具有液限大、含水率高、孔隙比大、失水收缩、裂隙发育、压缩性低、强度高等特点，常被误判为一般黏土。受溶沟、溶槽、石林、石芽、裂隙、溶洞等岩溶发育影响，红粘土平面分布不均、厚度变化大，塑性随深度改变，岩土界面起伏大。地基承载力、不均匀沉降、稳定性受土层状态及岩溶发育影响明显。为充分发挥红黏土地基的作用，在工程勘察阶段，应加大勘察量，查明土层分布、塑性变化、岩溶发育程度等资料；在地基基础设计时，应根据勘察成果、结构形式、建筑荷载及分布，采用换填、设置褥垫层、增加基底面积或调整基础埋深等措施对地基进行处理。关键词：红黏土；勘察；地基处理

中图分类号：TU753.3󰀃󰀃󰀃󰀃󰀃文献标志码：A󰀃󰀃󰀃文章编号：2096-2789（2019）07-0203-02

作者简介：代万品（1982—），男，工程师，研究方向：岩土工程勘察及设计，地基基础检测，岩土试验。1 红黏土地基特性及应用现状

红黏土为碳酸盐（石灰岩、白云岩）,岩系出露的

岩石经红土化作用形成棕红、褐黄等色的高塑性黏土，

矿物成分主要为高岭石，并含一定量的蒙脱石和石英颗

粒，上硬下软、裂隙发育，液限大于或等于50%，具有

明显的失水收缩性。我国境内碳酸盐类岩石分布广泛，

约占国土面积的1/7，主要分布于广西、贵州和云南南部，

贵州约73%的面积被碳酸盐类岩溶覆盖。受湿热环境影

响，贵州红黏土分布非常广泛。受山地、丘陵等地形影响，

坡积红黏土覆盖较薄，主要在溶沟、溶槽、石林、石芽、

裂隙、溶洞等溶蚀性低洼地带分布较厚，且厚薄严重不

均，红黏土状态随深度变化大，在岩土交界处常有软塑

甚至流塑红黏土。受地形地貌、地质构造、岩溶发育、

土层厚薄不均、地基承载力及不均匀变形等客观条件限

1 一般粘性土的划分

土的名称 塑性指数

粉质粘土 10＜Ip≤17

粘土 Ip＞17

粘性土塑性状态的划分

分级 液性指数(IL)

坚硬 IL≤0

硬塑 0＜IL≤0.5

软塑 0.5＜IL≤1

流塑 IL＞1

岩土工程中粘性土塑性状态的划分

分级 液性指数(IL)

坚硬 IL≤0

硬塑 0＜IL≤0.25

可塑 0.25＜IL≤0.75

软塑 0.75＜IL≤1

流塑 IL＞1

注:表中:

IL= 式中:Wn天然含水量；Wp----塑限；Ip----塑性指数

中粘性土潮湿程度野外鉴别 IL≤0 0＜IL≤1 IL＞1

坚硬状态 硬塑~软塑状态 流塑状态

粉质粘土 扰动后一般不能捏成饼,易成碎块和粉末 扰动后能捏成饼手摇数次不见水,但有时可稍见 扰动后手摇表层出水,手上有明显湿印

粘土 扰动后捏成饼,边上多裂口 扰动后两手相压成饼状,粘于手掌,揭掉后,掌中有湿痕 扰动后手捏有明显湿痕,并有土粘于手上

称 度 Ip Wn-Wp

实验指标

潮 湿 程 名 2 粘性土、粉土、的野外鉴定

用手

搓捻时

的感觉 干时

土的

状态 潮湿时

搓捻土

的情况 潮湿时

用小刀

切削情况 其它

特征

粘土 极细均匀土块,很难用手搓碎 坚硬用锤能打碎,碎块不会散落 很容易搓成φ＜0.5mm的长条易滚成小球 光滑表面,土面上无砂粒 干时有光泽,有细狭条裂

粉质粘土 没有均质感觉,感到有些砂粒土块易被压碎 用捶击及手压土块易碎开 能搓成比粘土粗的短土条,能滚成小球 可感到有砂粒存在 干时光泽暗沉,条纹较粘土粗而宽

粉土 土质不均匀,有砂粒存在,稍一用力土块即被压碎,有干面似的感觉 土块容易散开,用手压或用铲起丢掷,

土块散落成土屑 不能或几乎不能搓成土条,滚成小球易开裂和散落 干时似粉砂状

鉴 定 方 法 分 类

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特殊性土质岩土工程勘察分析

作者：张博 张全锋

来源：《中国科技纵横》2017年第05期

摘 要：岩土工程是土木工程中包含岩石、土体和地下水三个部分的工程的总称。不同地域在长久的自然演变后会形成各不相同的岩石和土壤，部分地区形成了特殊性土质。深特殊性土质岩土工程比普通土质的岩土工程施工难度要大得多，所以更加需要用特殊的勘察设备仪器和技术方法进行分析。通过勘察可以提前熟悉施工现场的地形地貌、水文地质情况并由此确定施工技术的各个运行参数，以避免施工现场特殊性土质引发的问题。

关键词：特殊性土质；岩土工程；勘察分析

中图分类号：TU195 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）05-0089-02

岩土工程被广泛应用在城市地下空间与地下工程、边坡与基坑工程、地基与基础工程等涉及到岩石和土体的建筑工程中。严重湿陷、膨胀、盐渍、污染的特殊性岩土的情况复杂，需要作具体化的专门处理。特殊性土质的岩土工程勘察工作结束后，要求勘察人员能够提出合理的具体的建议，以此为工程整体全程的建设作更大的贡献，而不是单纯提供勘察报告中的数值资料。

1 对湿陷性土工程的勘察分析

1.1 湿陷性土的概况

首先，湿陷性土分为湿陷性黄土和干旱以及半干旱地区的除黄土外的湿陷性碎石土、砂土和其他土体。近些年来，我国的岩土工程勘察技术，特别是湿陷性土工程勘察技术取得了相当可观的进步。黄土在自重或一定压力下受到水的浸泡，土体的结构会发生破坏，继而出现较明显的附加下沉现象，这样的黄土被称为湿陷性黄土。湿陷性黄土的湿陷系数已经大于等于0.015。

1.2 湿陷性土的勘察方法

施期前要开展严密的现场勘察。《岩土工程勘察规范》GB500212001-2009中对湿陷性土的勘察执行标准进行了全面的说明。详细的勘察勘探点的间距应按照地基复杂程度的等级来确定，越复杂的现场勘探点布置的越密集。湿陷性土的勘探点间距应取范围内的最小值。若当场的湿陷性土分布不均匀，则可以适当地增加勘探点数量且要求所有勘探孔的深度都要穿透湿陷性土层。湿陷性碎石土和砂土，适宜采用动力触探试验和标准贯人试验确定力学特性。取样后需要测定的参数包括：湿陷性和总湿陷量（湿化实验）、密度和含水率（大体积法）、地基承载力、地层接触面的强度。钻探工艺简单的有十字钻回转法和钢丝钻头回转法。前者是应用十字钻回转进行软土区钻探作业，采用的设备是空心十字钻头，钻头四侧分布有向上的出水口。龙源期刊网

页眉内容

精心整理 实验一常见土类的野外鉴别与描述

●实验内容：常见土类的野外鉴别、定名与描述

●实验原理：钻探法在钻进过程中，必须随时做好钻孔记录。从钻机定位后由地表开钻到终孔为止，记录每一钻的深度，鉴别与描述每一钻取出的土样，进行定名，并立刻写在记录表中，作为绘制地质剖面图的原始依据。野外鉴别地基土要求快速，又无仪器设备，主要凭感觉和经验，对碎石土和砂土的鉴别方法，利用日常熟悉的食品如绿豆、小米、砂糖、玉米面的颗粒作为标准，进行对此鉴别。粘性土的野外鉴别可按其湿润时状态、人手捏的感觉、粘着程度和能否搓条的粗细等进行鉴别。

●实验仪器与主要设备：切土刀，圆锥等。

●实验方法与步骤

在勘探过程中取得的土样，必须及时用肉眼鉴别，初步确定土的名称、颜色、状态、湿度。密度、含有物、工程地质特征等，作为划分土层，进行工程地质分析和评价的依据。土的鉴别定名是描述工作的主要内容，正确的定名可以反映土的基本性质。土的描述主要内容是针对影响其工程性质的，反映土的组成、结构、构造和状态的主要特征的。因此，对于各种不同的土，描述的侧重点也有所不同。

1．细粒土的野外鉴别可按其湿润时状态、人手捏的感觉、粘着程度和能否搓条的粗细，将粘性土分为粘土、粉质黏土和粉土。

细粒土应描述其颜色、状态、湿度和包含物。在描述颜色时、应注意其副色，一般记录时应将副色写在前面，主色写在后面，例如“黄褐色”。表示以褐色为主，以黄色为副。粘性土的状态是指其在含有一定量的水份时，所表现出来的粘稠稀薄不同的物理状态，它说明了土的软硬程度，反映土的天然结构受破坏后，土粒之间的联结强度以及抵抗外力所引起的上粒移动的能力。土的状态可分为坚硬、硬塑、可塑、软塑、流塑等。野外测定土的状态时，可采用重为76g、尖端为30°的金属圆锥的下沉深度来确定，

2．砂类土按其颗粒的粗细和其干湿程度可分为砾砂、粗砂、中砂、细砂和粉砂。砂类土应描述其粒径和含量的百分比；颗粒的主要矿物成分及有机质和包含物，当含大量有机质时，土呈黑色，含量不多时呈灰色；含多量氧化铁时，土呈红色，含少量时呈黄色或橙黄色；含SiO2、CaCO3及Al（OH）3和高岭土时，土常呈白色或浅色。