一、紅粘土
(一)紅粘土的成因及其分布
紅粘土是碳酸鹽巖系出露區(qū)的巖石,經(jīng)過更新世以來在濕熱的環(huán)境中,由巖變土一系列的紅土化作用,形成并覆蓋于基巖上,呈棕紅、褐黃等色的高塑性粘土。其液限WL一般大于50%,在垂直方向的濕度上有上部小下部大的明顯變化規(guī)律,失水后有較大的收縮性,土中裂隙發(fā)育。所謂紅土化作用是碳酸鹽系巖石在濕熱氣候環(huán)境條件下,逐漸由巖石演變成土的過程。已經(jīng)形成的紅粘土,經(jīng)后期水流搬運,土中成分相對調整,仍然保留著紅粘土的基本特征,其WL一般大于45%,稱為次生紅土。
根據(jù)紅粘土的成土條件,這類土主要集中分布在我國長江以南,即北緯33°以南的地區(qū),西起云貴高原,經(jīng)四川盆地南緣、鄂西、湘西、廣西向東延伸到粵北、湘南、皖南、浙西等丘陵山地。
(二)紅粘土的工程特性
紅粘土的工程特性主要表現(xiàn)在以下幾方面:
1. 高塑性和高孔隙比
紅粘土呈高分散性,粘粒含量高,粒間膠體氧化鐵具有較強的粘結力,并形成團粒。因此反映出具有高塑性的特征,特別是液限WL比一般粘性土高,都在50%以上。由于團粒結構在形成過程中,造成總的孔隙體積大,因此孔隙比常大于1.0,它與黃土的不同在于單個孔隙體積很小,粘粒間膠結力強且非親水性,故紅粘土無濕陷性,其壓縮性也低,力學性能好。紅粘土天然狀態(tài)飽和度大多在90%以上,使紅粘土成為二相體系。所以紅粘土濕度狀態(tài)的指標也同時反映了土的密實度狀態(tài),含水率w和孔隙比e具有良好的線性關系。
紅粘土雖然其力學性能隨深度而變弱,但作為天然地基時,對一般建筑物而言,其基底附加應力隨深度的衰弱幅度大于強度減小的幅度,因此在多數(shù)的情況下滿足了持力層也就滿足了對下臥層承載力驗算的要求。
2. 土層的不均勻性
紅粘土厚度不均勻特性主要表現(xiàn)在以下兩方面:
1)母巖巖性和成土特性決定了紅粘土厚度不大。尤其在高原山區(qū),分布零星,由于石灰?guī)r和白云巖巖溶化強烈,巖面起伏大,形成許多石筍石芽,導致紅粘土厚度水平方向上變化大。常見水平相距1m,土層厚度可相差5m或更多。
2)下伏碳酸鹽巖系地層中的巖溶發(fā)育,在地表水和地下巖溶水的單獨或聯(lián)合作用下,由于水的沖蝕、吸蝕等作用,在紅粘土地層中可形成洞穴,稱為土洞。只要沖蝕吸蝕作用不停止,土洞可迅速發(fā)展擴大。由于這些洞體埋藏淺,在自重或外荷作用下,可演變?yōu)榈乇硭荨?/P>
3. 土體結構的裂隙性
自然狀態(tài)下的紅粘土呈致密狀態(tài),五層理,表面受大氣影響呈堅硬或硬塑狀態(tài)。當失水后土體發(fā)生收縮,土體中出現(xiàn)裂縫,接近地表的裂縫呈豎向開口狀,往深處逐漸減弱,呈網(wǎng)狀微裂隙且閉合。由于裂隙的存在,土體整體性遭到破壞,總體強度大為減弱,此外,裂隙又促使深部失水,有些裂隙發(fā)展成為地裂。
【例題】某房屋墻面角端的裂縫為:山墻上的對稱或不對稱的倒八字形縫,外縱墻下部出現(xiàn)水平縫,墻體外側并有水平錯動;試根據(jù)以上現(xiàn)象判斷該建筑物地基為( )地基。
A. 黃土
B. 填土
C. 不均勻
D. 膨脹土
答案:D
【例題】膨脹土地區(qū)房屋損壞具有的特點為( )。
A. 季節(jié)性
B. 成群性
C. 不確定性
D. 高層較多
答案:A、B
【例題】紅粘土的液限一般為( )。
A. >50%
B. >45%
C. >60%
D. >70%
答案:A
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