西宁地区湿陷性黄土工程地质特性浅析
xmns_38903
xmns_38903 Lv.9
2015年07月17日 22:29:00
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  黄土湿陷是黄土地区主要的工程地质问题,黄土湿陷这些客观地质条件直接影响着地基及边坡的稳定性。湿陷性黄土是西宁地区广泛分布的一类特征土,由上更新世及全新世冲、洪积物组成,其具有黄土的一切工程地质特征。随着西部开发和西宁地区城市建设的不断扩大,了解和掌握本地区岩土体工程地质特性,对城市建设和可持续发展具有十分重要的现实意义。      1 湿陷性黄土工程地质特性   

  黄土湿陷是黄土地区主要的工程地质问题,黄土湿陷这些客观地质条件直接影响着地基及边坡的稳定性。湿陷性黄土是西宁地区广泛分布的一类特征土,由上更新世及全新世冲、洪积物组成,其具有黄土的一切工程地质特征。随着西部开发和西宁地区城市建设的不断扩大,了解和掌握本地区岩土体工程地质特性,对城市建设和可持续发展具有十分重要的现实意义。

  

  1 湿陷性黄土工程地质特性

  

  1.1 可塑性:对西宁地区不同地段的220组湿陷性黄土试验资料统计,得出塑性图(图1)。从中看出塑性指数的主要变化范围为5-9,且多位于C线以左,多为低塑性土,局部地段为中塑性土。

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  1.2 崩解性:由西宁地区不同地段的湿陷性黄土的崩解试验结果(图2),可看出,大多遇水后迅速崩解,绝大部分在5分钟内崩解完毕,且以块状崩解为主,崩解曲线陡立,呈片状崩解的湿陷性黄土(彭家寨),在5分钟内崩解率55%,16分钟内崩解完毕。这一结果说明:西宁市湿陷性黄土粘粒含量低,孔隙发育,塑性低。

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  取样地点:①水磨村 ②彭家赛 ③通海 ④丹麻?

  1.3 颗粒组分特征:通过对458组颗粒资料的分析,西宁市湿陷性黄土的颗组分含量为:粘粒14%左右,粉粒55%左右、砂粒23%左右。但随所处的地貌部位的不同,由低阶地向高阶地、洪积裙、黄土丘陵过渡,粘粒含量减小,粉粒含量和砂粒含量增高(图3)。

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  图3 黄土颗粒组分在西川彭家寨剖面上的变化曲线?

  这一结果说明,西宁地区的湿陷性黄土是粉质土,且低阶地一般为粉质亚粘土为主,高阶地以粉质亚砂土为主,黄土丘陵为粉土。

  1.4 干密度:通过对458组样的干密度试验资料统计,结果如图4所示,湿陷性黄土的干密度变化范围在1.32-1.43t/m3,据探井资料它在垂向上,呈不规则递增趋势(图5)。在平面上呈现出由低阶地向高阶地、洪积裙、黄土丘陵过渡,逐渐增高的趋势(表1)。

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  1.5 孔隙比:通过对458组试验的孔隙比进行统计,结果如图6所示。孔隙比主要变化区间为0.8-1.1。孔隙比在平面上变化规律不明显,在垂向上略显示出随深度增加,孔隙比变小的趋势。

  1.6 压缩性:通过对458组试验的压缩系数的统计结果如图7所示,压缩系数的大部分为0.01-0.05MPa-1,以中等压缩性为主,其次为高压缩性,仅有小部分的湿陷性黄土具低压缩性。

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  1.7 湿陷强度:通过对458组试验的湿陷系数进行统计,得图8,显见西宁地区的湿陷性黄土,以中等湿陷强度为主,强湿陷性黄土次之,仅有少部分弱湿陷性黄土。湿陷强度在平面上受控于其所处的微地貌位置及成因,一般河谷高阶地上的以弱湿陷为主,低阶地以中等湿陷为主,洪积裙及黄土丘陵边坡地带以强湿陷为主;在垂向上湿陷强度随深度的增加而减弱,呈现不规则的递减趋势,湿陷系数的峰值一般出现在1.5-2.5m和6.5m左右。在10m左右湿陷系数小于0.015(图9)。?

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  1.非湿陷区 2.弱湿陷区 3.中湿陷区 4.强湿陷区

  1.8 湿陷类型及等级:根据《湿陷性黄土地区建筑规范》(GBJ25-2004),对西宁市区内的湿陷性黄土进行湿陷类型、湿陷等级划分,其结果显示河谷低阶地的湿陷性黄一般为Ⅰ-Ⅱ级非自重湿陷,高阶地多为Ⅱ级非自重湿陷,洪积裙多为Ⅰ-Ⅱ级自重湿陷,黄土丘陵边缘地带多为Ⅲ级自重湿陷。

  

  2.湿陷性黄土的地基承载力

  

  据500组湿陷性黄土的试验数据,地基承载力受控于天然含水量、液限、塑限、抗剪强度、取样深度等因素,其中以取样深度和天然含水量关系最为密切。对300组取样深度为1.5m左右的样品进行统计,得图10,显见地基承载力是随土体稠度状态的增高而降低的。一般坚硬硬塑状态的湿陷性黄土,地基承载力为0.24-0.17MPa,可塑状态的为0.17-0.12MPa,软塑状态的为0.08-0.1MPa。

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  3 结语

  

  通过大量的试验资料分析表明,西宁地区的湿陷性黄土均为粉质土,具有孔隙发育,塑性低,压缩性中等;且干密度在垂向上,呈不规则递增趋势,在平面上呈现出由低阶地向高阶地、洪积裙、黄土丘陵过渡,逐渐增高的趋势;孔隙比在平面上变化规律不明显,在垂向上显示出随深度增加,孔隙比变小的趋势。湿陷强度在平面上一般河谷高阶地上的以弱湿陷为主,低阶地以中等湿陷为主,洪积裙及黄土丘陵边坡地带以强湿陷为主;在垂向上湿陷强度随深度的增加而呈现不规则递减的趋势等特点。湿陷性等级一般表现为河谷低阶地为Ⅰ-Ⅱ级非自重湿陷,高阶地多为Ⅱ级非自重湿陷,洪积裙多为Ⅰ-Ⅱ级自重湿陷,黄土丘陵边缘地带多为Ⅲ级自重湿陷。

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一路留芳一路歌
2015年07月19日 09:26:26
2楼
知识不够,来论坛学习的,继续关注中
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