【正文】 隨著含水量的增加，土的內(nèi)摩擦角和內(nèi)聚力都降低較多；但當(dāng)含水量大于塑限時(shí)，含水量對抗剪強(qiáng)度的影響減?。欢^飽和含水量時(shí)，抗剪強(qiáng)度的變化就不大。因此，濕陷性黃土處于地下水位變動帶時(shí)，其抗剪強(qiáng)度最低；而處于地下水位以下的黃土，抗剪強(qiáng)度反而高些。 紅粘土的形成，一般應(yīng)具備氣候和巖性兩個(gè)條件。在我國以貴州、云南、廣西分布最為廣泛和典型， 我國主要特殊土的基本特性 其次在安徽、川東、粵北、鄂西和湘西也有分布。就地區(qū)論，貴州的紅粘土厚度約 3— 6 m，超過 10m者較少；云南地區(qū)一般為 7— 8m，個(gè)別地段可達(dá) 10一 20 m；湘西、鄂西、廣西等地一般在 10 m左右。粘土礦物具有穩(wěn)定的結(jié)晶格架，細(xì)粒組結(jié)成穩(wěn)固的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，土體近于兩相系且土中水多為結(jié)合水，所有這些都是決定紅粘土具有良好力學(xué)性能的基本因素。裂隙面光滑，有的帶擦痕、有的被鐵錳質(zhì)浸染，裂隙的發(fā)生和發(fā)展速度極快，在干旱氣候條件下，新挖坡面數(shù) 我國主要特殊土的基本特性 日內(nèi)便可被收縮裂隙切割得支離破碎，使地面水易侵入，土的抗剪強(qiáng)度降低，常造成邊坡變形和失穩(wěn)。即在天然狀態(tài)下膨脹量微小，收縮量較大，經(jīng)收縮后的土試樣浸水時(shí)，可產(chǎn)生較大的膨脹量。 7． 2． 3． 3 軟土 (1)軟土的成因和分布 軟土一般是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低的以及其它高壓縮性飽和粘性土、粉土等。這種粘性土含有機(jī)質(zhì)，天然含水量大于液限。在瀉湖邊緣，表層常有厚約 o。分布范圍略窄，在其邊緣表層也常有泥炭沉積?；?、灰綠或暗黑色，厚度一般為 10成層情況較為復(fù)雜，成分不均一，走向和厚度變化大，平面分布不規(guī)則。 (3)軟土的分布下部分布有淤泥層或底 軟土在我國沿海地區(qū)分布廣泛，內(nèi)陸平原和山區(qū)亦有分布。 ① 觸變性 軟土具有觸變特征，當(dāng)原狀土受到振動以后，破壞了結(jié)構(gòu)連接，降低了土的強(qiáng)度或很快地使土變成稀釋狀態(tài)。 ③高壓縮性這對建筑物地基 軟土是屬于高壓縮性的土，壓縮系數(shù)大，這類土的大部分壓縮變形發(fā)生在垂直壓力為 100kPa左右應(yīng)在建筑物的沉降方面為沉降量大。同時(shí)，在加載初期，地基中常出現(xiàn)較高的孔隙水壓力，影響地基的強(qiáng)度，同時(shí)也反映在建筑物沉降延續(xù)的時(shí)間很長。影響土的膨脹性的主要礦物是蒙脫石。我國膨脹土，按其成因及特征基本分為三類 (表 7． 23)：第一類為湖相沉積及風(fēng)化層，粘土礦物中以蒙脫石為主，自由膨脹率、液限、塑性指數(shù)都較大，土的膨脹、收縮性最顯著；第二類為沖積、沖洪積及坡積物，粘土礦物中以伊利石為主，自由膨脹率和液限較大，土的膨脹、收縮性也顯著；第三類為碳酸鹽類巖石的殘積、坡積及洪積的紅粘土，液限高，但自由膨脹率常小于 40％，故常被定為非膨脹土，但其收縮性很顯著 我國主要特殊土的基本特性 (2)膨脹土的工程地質(zhì)特性 膨脹土一般呈紅、黃、褐、灰白等色，具斑狀結(jié)構(gòu)，常含鐵、錳或鈣質(zhì)結(jié)核，具網(wǎng)紋開裂，有蠟狀光澤的擠壓面，類似劈理?；瘜W(xué)成分以 Si02和 Al： O，、Fe20。所以，膨脹土常處于硬塑或堅(jiān)硬狀態(tài)。 我國主要特殊土的基本特性 7 . 2 . 3 . 5 凍土 (1)凍土的分類 凍土是指溫度等于或低于攝氏零度、且含有冰的各類土。 ②多年凍土 多年凍 177。 我國主要特殊土的基本特性 (2)凍土的力學(xué)性質(zhì) ①凍土釣融化壓縮 凍土融化過程中在無外荷作用的情況下，所產(chǎn)生的沉降稱為融化下沉 (簡稱融陷 )。用單位荷載下的相對變形量 —— 融化壓縮系數(shù)表示。平行向上作用于基礎(chǔ)側(cè)表面的抬起力，稱為基礎(chǔ)側(cè)面的切向凍脹力，簡稱切向凍脹力。凍土的抗剪強(qiáng)度不僅與外壓力有關(guān)，而且與土溫及荷載作用有密切關(guān)系。 我國主要特殊土的基本特性 ② 多年凍土的工程性質(zhì) 多年凍土根據(jù)土的類別、總含水量和融化后的潮濕程度進(jìn)行融陷性分級及評價(jià)。 7． 2． 3． 6 鹽漬土 (1)鹽漬土的成因與分類 鹽漬土系指含有較多 (大于 0． 5％ )易溶鹽類的土。而農(nóng)田洗鹽、壓鹽、灌溉退水、渠道滲漏等進(jìn)入某土層也會促使鹽漬化。 絕大部分鹽漬土分布地區(qū)，地表有一層白色鹽霜或鹽殼，厚數(shù)厘米至數(shù)十厘米。 我國主要特殊土的基本特性 (2)鹽漬土的工程性質(zhì) ． ①氯鹽類鹽漬土 氯鹽含量越高，液限、塑限及塑性指數(shù)越低，可塑性越低。 氯 (亞氯 )鹽漬土具有一定的腐蝕性，當(dāng)氯鹽含量大于 4％時(shí)對 我國主要特殊土的基本特性 鋼鐵、木材、磚等建筑材料也具有不同程度的腐蝕性。10H20晶體，使體積變大，如此不斷循環(huán)作用，從而使土體變松。碳酸鹽的膨脹作用與硫酸鹽的膨脹作用性質(zhì)是不相同的。其液塑限隨含鹽量增高而增高。影響巖土工程性質(zhì)因素的多樣性和不確定性，決定了巖土工程地質(zhì)分級和分類的復(fù)雜性。 練 習(xí) 題 [練習(xí)題 7． 1]工程巖體分級的目的和意義是什么 ? [練習(xí)題 7． 2]影響巖體工程性質(zhì)的主要因素有哪些 ? [練習(xí)題 7． 3]試比較工程巖體分級代表性方案的異同點(diǎn)。在學(xué)習(xí)具體分級和分類方案時(shí)，不要死記其中的條文，而要了解各種分級和分類的特點(diǎn)、所考慮的指標(biāo)以及確定這些指標(biāo)的方法，特別要注意某一分級或分類方案的適用范圍及其局限性。能加強(qiáng)土的親水性，使瀝青乳化，對各種建筑材料也具有不同程度的腐蝕性。當(dāng)碳酸鹽類鹽漬土中 Na。 C．腐蝕性 我國主要特殊土的基本特性 硫酸鹽漬土，具有較強(qiáng)的腐蝕性，當(dāng)硫酸鹽含量超過 l％時(shí)，對混凝土產(chǎn)生有害影響，對其它建筑材料，也有不同程度的腐蝕作用。 硫酸鹽漬土的總含鹽量對力學(xué)強(qiáng)度的影響與氯鹽鹽漬土的影響相比，效果恰好相反，即力學(xué)強(qiáng)度隨總含鹽量的增加而減小，其原因是由于硫酸鹽漬土具有松脹性和膨脹性。 土中氯鹽的存在，能使細(xì)粒分散部分起脫水作用，使土的最佳含水量降低。因此，在鹽漬土地區(qū)，經(jīng)常發(fā)生鹽類被淋溶和鹽類聚集的周期性的過程。 我國主要特殊土的基本特性 鹽漬土的厚度不大，一般為 1． 5～ 4． o m。鹽漬土主要形成于干旱半干旱地區(qū)，因?yàn)檫@些地區(qū)蒸發(fā)量大、降雨量小、毛細(xì)作用強(qiáng)，所以極利于鹽分在地表聚集。 o m之內(nèi)時(shí)，建筑物均未遭受明顯的破壞； 作為建筑物地基時(shí)，一般基底融深不得大于 m。 的顆粒大小及含水量有關(guān)，一般土粒愈粗，含水量愈小，土的凍脹和融陷愈?。环粗畡t愈大。 ⑤凍土的抗剪強(qiáng)度 凍 177。 ③法向和切向凍脹力 地基 177。表示。 部接近地表部分，往往亦受季節(jié)性影響，冬凍夏融，此冬凍夏融的部分常稱為季節(jié)融凍層。季節(jié)性凍土在我國的華北、西北和東北廣大地區(qū)均有分布。當(dāng)含水量增加和結(jié)構(gòu)擾動后，力學(xué)性質(zhì)減弱明顯。液限和塑性指數(shù)都較大，飽和度較大，一般都在 80％以上。 膨脹土中粘粒常達(dá) 35％以上。 膨脹土的地質(zhì)成因多以殘 — 坡積、沖積、洪積、湖積為主。 7． 2． 3 . 4 膨脹土 (1)膨脹土的成因和分類 膨脹土是一種對環(huán)境變化，特別是對于濕熱變化非常敏感的 我國主要特殊土的基本特性 土。其不排水抗剪強(qiáng)度一般均在 20 kPa以下。為此 我國主要特殊土的基本特性 當(dāng)軟土地基受振動荷載后，易產(chǎn)生側(cè)向滑動，沉降及基底面兩側(cè)擠出等現(xiàn)象。內(nèi)陸 (山區(qū) )軟土主要位于湖相沉積的洞庭湖、洪澤湖、太湖、鄱陽湖四周和古云夢澤地區(qū)邊緣地帶，以及昆明的滇池地區(qū)，貴州六盤水地區(qū)的洪積扇等。 ④沼澤沉積 分布在地下水、地表水排泄不暢的低洼地帶，多以泥炭為主， 我國主要特殊土的基本特性 且常出露于地表。淤泥結(jié)構(gòu)松軟，呈暗最厚者可達(dá) 25 m。 我國主要特殊土的基本特性 如上海地區(qū)深厚的軟土層中夾有無數(shù)的極薄的粉砂層，為水平滲流提供了良好條件。底部含有貝殼和生物殘骸碎屑。 (2)軟土的成因類型 我國主要特殊土的基本特性 軟土按沉積環(huán)境有下列類型： ①濱海沉積 常與海浪岸流及潮汐的水動力作用形成較粗的顆粒 (粗、中、細(xì)砂 )相摻