濕陷性黃土路基

一、黃土層的特點(diǎn)和遍布

黃土層是一種第四紀(jì)堆積物，具備一系列內(nèi)部化學(xué)物質(zhì)成份和外界特點(diǎn)，有別于同階段的其他堆積物。

黃土層具備下列所有特點(diǎn)：

1. 色調(diào)以淡黃色、褐淡黃色為主導(dǎo)，有時(shí)候呈土黃色；

2. 顆粒構(gòu)成以粉狀(0.05-0.005毫米)為主導(dǎo)，含量一般在60%之上，基本上沒(méi)有粒度超過(guò)0.25mm的顆粒；

3. 孔隙比很大，一般在1.0上下；

4. 含有碳酸氫鈣酸鹽；

5. 豎直正斷層生長(zhǎng)發(fā)育；

6. 一般有人眼由此可見的大孔隙度。當(dāng)缺乏在其中一項(xiàng)或幾類特點(diǎn)的稱黃土層狀土。

黃土層的歸類

黃土層按誘因分成原生態(tài)（或典型性）黃土層和次生黃土層。一般覺得沒(méi)有層理的風(fēng)成黃土層為原生態(tài)黃土層。原生態(tài)黃土層歷經(jīng)水流沖洗、運(yùn)送再次堆積而產(chǎn)生的具備層理含較多沙粒以致細(xì)砂的黃土層稱次生黃土層

黃土層的遍布

黃土層遍布很廣，總面積達(dá)1300萬(wàn)平方千米，約占陸上占地面積的9.3%。全球各佛山黃土層覆蓋范圍占占地面積的占比為：歐洲7%，北美5%，南美10%，亞洲3%，除此之外，在澳大利亞、北非也是有零星遍布。

在我國(guó)黃土層遍布總面積635280平方千米，占全球黃土層遍布占地面積的4.9%上下，關(guān)鍵遍布在北緯33-47度，以34-四十五度中間更為生長(zhǎng)發(fā)育，歸屬于旱災(zāi)、干旱氣候氣候類型。

在我國(guó)濕陷性黃土遍布總面積約占在我國(guó)黃土層遍布占地面積的60%上下，為27萬(wàn)公頃，絕大多數(shù)在黃土層中上游地域，北起長(zhǎng)城周邊，南達(dá)秦嶺，西自烏鞘嶺，東到太行山，即北緯34-41度，東經(jīng)102-114度中間。濕陷性黃土一般都遮蓋在下臥的非濕陷性黃土層上，薄厚以六盤山往西地域很大，達(dá)30米，六盤山東側(cè)地域稍薄，如汾渭谷地多見多少米至十幾米，再往東至河南中西部則越來(lái)越少，而且有非濕陷性黃土坐落于濕陷性黃土層中間。

二、黃土層濕陷產(chǎn)生的緣故和影響因素

對(duì)黃土層濕陷的緣故和原理的各種各樣不一樣論點(diǎn)論據(jù)，能夠梳理為誘因和誘因2個(gè)層面。誘因主要是因?yàn)橥磷陨淼幕瘜W(xué)物質(zhì)成份（顆粒構(gòu)成、礦物質(zhì)成份和成分）和其構(gòu)造，誘因則是水和工作壓力的功效。

1.毛管理論

Terzaghi強(qiáng)調(diào)當(dāng)濕冷碎石土內(nèi)的不持續(xù)水份堆積在顆粒點(diǎn)接觸時(shí)，鄰近顆�？紫抖仍�水和氣體交匯處的界面張力，使粗粒土拉在一起。浸水下葬之后，界面張力消退，因此碎石土潰散。有的專家學(xué)者曾用這類見解來(lái)表述黃土層的濕陷，之后遭受抵制。J.G.Dudley覺得孔狀工作壓力是黃土層中產(chǎn)生超細(xì)粉粒粘接和斜板沉淀池粘粒粘接的關(guān)鍵要素。黃土層中的毛細(xì)作用是存有的，但將其做為濕陷的關(guān)鍵緣故值得商榷。常寶琦曾用吹干的振蕩土樣做成試樣，盡管毀壞了毛細(xì)血管安全通道，清除了彎液位功效，依然有非常大的的濕陷性。

2.溶鹽理論

黃土層中存有很多的可溶解鹽。當(dāng)黃土層的水分含量較較少時(shí)，可溶鹽處在微結(jié)晶情況，粘附在顆粒表層，起著一定的膠結(jié)作用。這類膠結(jié)作用是黃土層結(jié)構(gòu)加固粘結(jié)力的一部分，受水淋濕后，可溶鹽融解，這些抗壓強(qiáng)度就缺失了，因此造成濕陷。

在我國(guó)濕陷性黃土中的可溶鹽含量都較少，并不是構(gòu)成結(jié)構(gòu)加固粘結(jié)力的關(guān)鍵一部分，難溶鹽含量雖高，但其融解很遲緩，因而，較多的見解覺得可溶鹽的融解并不是造成濕陷的關(guān)鍵緣故。

3.膠體溶液不夠說(shuō)

覺得黃土層的濕陷性是帶有低于0.05mm顆粒含量低于10%的土所原有的特性，這類土缺乏膠體溶液一部分；如果有明顯總數(shù)的膠體溶液，則澎漲可避免 濕陷的產(chǎn)生。朱海之覺得當(dāng)粘粒含量超過(guò)15-20%時(shí)黃土層不具備濕陷性，但發(fā)覺蘭州西沖積平原南岸二級(jí)階地面上的黃土層粘粒含量超過(guò)30%，卻濕陷性明顯。

4.收縮水楔入說(shuō)

低水分含量黃土層在細(xì)顆粒（主要是粘粒）表層上包囊著的融合收縮水一般非常薄，融解在這其中的陰、正離子的靜電引力較強(qiáng)，將表層帶負(fù)電的粘粒相互連接，產(chǎn)生一定的凝聚力抗壓強(qiáng)度。當(dāng)水進(jìn)到土里時(shí)，融合收縮水增厚，象楔子一樣將堅(jiān)固聯(lián)接的顆粒分離，使粗粒土表層造成澎漲，容積擴(kuò)大，吸引力變?nèi)�，凝聚力抗壓�?qiáng)度減少，因此造成濕陷。收縮水楔入說(shuō)能不錯(cuò)地表述黃土層在水一進(jìn)到便會(huì)馬上產(chǎn)生濕陷這一狀況；可是，還不能表述各種各樣繁雜的濕陷狀況的（如濕陷性的高低、自身重量濕陷和非自身重量濕陷等）造成。

5.欠壓保護(hù)密基礎(chǔ)理論

黃土層是在旱災(zāi)或干旱氣候氣候條件下產(chǎn)生的。風(fēng)成黃土層在堆積全過(guò)程中，表層受空氣降雨的危害。在干躁降雨少的標(biāo)準(zhǔn)下，空氣降雨淋濕帶的薄厚常低于揮發(fā)危害帶的薄厚，a-a線之上土壤層在降雨期，土中水分含量較高，處在最優(yōu)化壓密標(biāo)準(zhǔn)，但因?yàn)橥寥缹颖。�自身重量工作壓力小，無(wú)法獲得合理壓密。隨黃土層再次沉積，a-a線提升，在新的a-a線與b-b線中間的土壤層，空氣降雨危害不上，但揮發(fā)全過(guò)程再次開展。因?yàn)樗�份降低，酸鹽進(jìn)行析出，膠體溶液凝固造成了結(jié)構(gòu)加固粘結(jié)力。

三、濕陷性黃土路基的解決

濕陷性黃土地基基礎(chǔ)的方式許多，在不一樣的地域，依據(jù)不一樣的路基土層和不一樣的構(gòu)造物，地基基礎(chǔ)應(yīng)取用不一樣的解決方式。在勘測(cè)環(huán)節(jié)，歷經(jīng)當(dāng)場(chǎng)抽樣，以實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信息開展剖析，判斷歸屬于自身重量濕陷性黃土還是是非非自身重量濕陷性黃土，及其濕陷性黃土層的薄厚、濕陷級(jí)別、類型后，根據(jù)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行分析較為，綜合性考慮到加工工藝自然環(huán)境、施工期等諸多方面的要素。最終挑選一個(gè)最好的地基基礎(chǔ)方式，歷經(jīng)可靠性設(shè)計(jì)后，保證考慮解決后的路基具備充足的承載能力和形變標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

膨脹土路基

膨脹土也是一種很重要的地域性獨(dú)特土類，依照在我國(guó)《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》（GBJ112--87）（下稱《膨脹土規(guī)范》）中的界定，膨脹土應(yīng)以土中粘粒成份關(guān)鍵由吸水性礦物質(zhì)構(gòu)成，另外具備明顯的吸濕澎漲和缺水收攏二種形變特點(diǎn)的粘性土。大家都知道，一般粘性土也都是有澎漲、收攏特點(diǎn)，但其量并不大，對(duì)工程項(xiàng)目沒(méi)有很大的現(xiàn)實(shí)意義；而膨脹土的澎漲—收攏—再澎漲的規(guī)律性形變特點(diǎn)十分明顯，并常給工程項(xiàng)目產(chǎn)生傷害，因此工程項(xiàng)目上把其從一般粘性土中差別出去，做為獨(dú)特土看待。

膨脹土在中國(guó)遍布范疇很廣，據(jù)目前的材料，廣西、云南、湖北、安徽、四川、河南、山東等20好幾個(gè)省、自治州、市均有膨脹土。海外也一樣，如美國(guó)，50個(gè)州中有膨脹土的占40個(gè)州，除此之外在印度、澳大利亞、南美洲、非洲和中東眾多地域，也都是有不一樣水平的遍布�，F(xiàn)階段膨脹土的行程問(wèn)題，已變成全球性的課題研究。

一、膨脹土的辨別和膨脹土路基的脹縮級(jí)別

a、危害膨脹土脹縮特點(diǎn)的關(guān)鍵要素

危害膨脹土脹縮特性的本質(zhì)體制，關(guān)鍵就是指礦物質(zhì)成份及外部經(jīng)濟(jì)構(gòu)造兩層面。試驗(yàn)證實(shí)，膨脹土含很多的特異性粘土礦物，如蒙脫石和伊利石，尤其是蒙脫石，在低水分含量時(shí)對(duì)水有極大的吸附力，土中蒙脫石含量的多少立即決策著土的脹縮特性的尺寸。除開礦物質(zhì)成份要素外，這種礦物質(zhì)成份在室內(nèi)空間上的聯(lián)接情況也危害其脹縮特性。經(jīng)對(duì)很多不一樣地址的膨脹土透射電鏡剖析獲知，面—面聯(lián)接的疊聚體是膨脹土的一種廣泛的結(jié)構(gòu)形式，這類構(gòu)造比土壤膠體具備更高的吸濕澎漲和缺水吸縮的工作能力。

危害膨脹土脹縮特性的較大 外部要素是水對(duì)膨脹土的功效，或是更準(zhǔn)確地說(shuō)，水份的轉(zhuǎn)移是操縱土脹、縮特點(diǎn)的重要外在要素。由于僅有土中存有著很有可能造成水份轉(zhuǎn)移的梯度方向和開展水份轉(zhuǎn)移的方式，才有可能造成土的澎漲或收攏。雖然某一種黏土具備潛在性的較高的澎漲勢(shì)，但假如它的水分含量維持不會(huì)改變，則不容易有容積轉(zhuǎn)變產(chǎn)生；反過(guò)來(lái)，水分含量的輕度轉(zhuǎn)變，就算只是1%-2%的數(shù)值，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)就足夠造成危害的澎漲。因而，分辨膨脹土的脹縮性指標(biāo)值全是體現(xiàn)水分含量轉(zhuǎn)變時(shí)膨脹土的脹縮量下跌及澎漲力尺寸的。

b、膨脹土的脹縮性指標(biāo)值

1．隨意含水率def

將人力制取的研磨風(fēng)干土樣，經(jīng)無(wú)頸布氏漏斗引入燒杯，量其容積，隨后倒進(jìn)裝水的量筒中，經(jīng)充足吸濕澎漲平穩(wěn)后，再測(cè)其容積。提升的容積與原容積的比率def稱之為隨意含水率。

2．含水率dep與澎漲力Pe

含水率表明原貌土在側(cè)限縮小儀中，在一定工作壓力下，浸泡澎漲平穩(wěn)后，土樣提升的高寬比與原高寬比之比。

以各個(gè)工作壓力下的含水率dep為縱軸，工作壓力p為橫坐標(biāo)軸，將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪圖成p-dep關(guān)聯(lián)曲線圖，該曲線圖與橫坐標(biāo)軸的相交點(diǎn)Pe稱之為試件的澎漲力，澎漲力表明原貌土樣，在容積不會(huì)改變時(shí)，因?yàn)榻�泡澎漲造成的較大 熱應(yīng)力。澎漲力在挑選基本形式及底材工作壓力時(shí)，是個(gè)很有效的指標(biāo)值。在設(shè)計(jì)方案上假如期待降低澎漲形變，應(yīng)以底材工作壓力貼近于澎漲力。

二、膨脹土的辨別

依據(jù)在我國(guó)十余年來(lái)的社會(huì)經(jīng)驗(yàn)，辨別膨脹土的關(guān)鍵根據(jù)是水文地質(zhì)特點(diǎn)與隨意含水率。因而《膨脹土規(guī)范》中要求，凡具備下述水文地質(zhì)特點(diǎn)的場(chǎng)所，且隨意含水率def≥40%的土應(yīng)判斷為膨脹土。

1．裂縫生長(zhǎng)發(fā)育，經(jīng)常出現(xiàn)光潔面和劃痕，有的裂縫中填充著灰白色、淺綠色黏土。在自然條件下呈硬實(shí)或硬塑情況；

2．空出露于二級(jí)或二級(jí)之上階地、山后和沖積平原邊沿山坡地，地貌輕緩，無(wú)顯著當(dāng)然陡坎；

3．普遍淺部塑性變形山體滑坡、地裂，新開業(yè)挖地（槽）壁易產(chǎn)生塌陷等；

4．建筑縫隙隨氣候問(wèn)題而伸開和合閉。