工程地質條件濕陷性分析

㈠ 試判斷該土是否為濕陷性黃土.(需提供公式)

濕陷性黃土的評價指標 δs被地質學作為濕陷系數符號，代表著以δs為單專位的厚度土層由於浸水在規定屬壓力作用下產生的濕陷數值，定量標識了土樣代表的濕陷等級系數。地質上對黃土濕陷等級系數已有明確的劃分。判斷土質是否具備濕陷性為，δs0.07為強烈濕陷。判斷濕陷性黃土場地的濕陷類型為，自重濕陷量的實測值≤70mm為非自重濕陷性黃土場地；自重濕陷量的實測值>70mm為自重濕陷性黃土場地。判定濕陷性黃土濕陷等級系數可按照《濕陷性黃土地區建築規范》(GB50025-2004)的規定進行黃土濕陷等級系數判定。（表1）因此，在黃土地區修建工程應優先考慮選用非濕陷黃土地基，假如建築工程已規劃在了濕陷性黃土上，應盡量選用非自重濕陷性黃土地基。因為這種地基與自己重濕陷性黃土地基相比，要求較低。

㈡ 如何根據濕陷系數判定黃土的濕陷性

濕陷性抄黃土的評價指襲標 δs被地質學作為濕陷系數符號，代表著以δs為單位的厚度土層由於浸水在規定壓力作用下產生的濕陷數值，定量標識了土樣代表的濕陷等級系數。地質上對黃土濕陷等級系數已有明確的劃分。判斷土質是否具備濕陷性為，δs0.07為強烈濕陷。判斷濕陷性黃土場地的濕陷類型為，自重濕陷量的實測值≤70mm為非自重濕陷性黃土場地；自重濕陷量的實測值>70mm為自重濕陷性黃土場地。判定濕陷性黃土濕陷等級系數可按照《濕陷性黃土地區建築規范》(GB50025-2004)的規定進行黃土濕陷等級系數判定。（表1）因此，在黃土地區修建工程應優先考慮選用非濕陷黃土地基，假如建築工程已規劃在了濕陷性黃土上，應盡量選用非自重濕陷性黃土地基。因為這種地基與自己重濕陷性黃土地基相比，要求較低。

㈢ 濕陷性黃土的工程特性是什麼

濕陷性黃土是一種特殊性質的土，其土質較均勻、結構疏鬆、孔隙發育。在未受水浸濕內時，一般容強度較高，壓縮性較小。當在一定壓力下受水浸濕，土結構會迅速破壞，產生較大附加下沉，強度迅速降低。故在濕陷性黃土場地上進行建設，應根據建築物的重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對不均勻沉降限制的嚴格程度，採取以地基處理為主的綜合措施，防止地基濕陷對建築產生危害。

㈣ 中國濕陷性黃土的工程地質性質

一、前言

中國濕陷性黃土就其工程地質性質而言，可分為高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土兩類。前者分布於高原（或台塬高地），為晚更新世馬蘭黃土，屬於風積成因；後者分布在河谷，為全新世沖積黃土。

二、高原濕陷性黃土

在黃土高原地帶，雖然工業建築較少，但民用建築、生土建築和窯洞建築卻很多，因此，對於高原濕陷性黃土的工程地質性質進行試驗研究是很有必要的。現將有關資料敘述如下。

1.顆粒成分

顆粒成分是決定黃土的工程地質性質的基本因素之一，特別是粘土成分。從分布在不同地區的資料（表1）來看，高原濕陷性黃土的顆粒成分是有區域性變化的，粘土顆粒由西而東、由北而南逐漸增加。

表1 高原濕陷性黃土的顆粒成分

2.物理性質

物理性質是工程地質性質中的一個重要組成部分，是工程措施的直接指標。現從分布在不同地區的資料（表2）來看，高原濕陷性黃土的物理性質也是有區域性變化的，如含水量和容重等存在由西而東、由北而南的變化趨勢。但某些指標，如孔隙比等差別不大。

表2 高原濕陷性黃土的物理性質

續表

3.濕陷特徵

濕陷性是黃土獨特的工程地質性質，是評價黃土地基的重要依據，隨著實際資料的積累，目前可獲得如下的認識。

1）在平面分布上，由表3中得知，高原濕陷性黃土的相對濕陷系數值是存在著明顯的區域性變化的，並且有由西而東、由北而南、從大變小的趨勢。

表3 高原濕陷性黃土的相對濕陷系數

2）垂直剖面上，由表3和圖1中得知，相對濕陷系數值是隨深度增加而減小的，一般在近地表為最大，往下就反復地變小，至一定的深度時，濕陷性基本消失，而過渡到非濕陷性土層。這個消失的深度界限，是隨地區的不同而不同的，明顯地反映了區域性的差異。但總的看來，這個界限一般在10～16m的深度內。建立這個概念，對地基的評價是非常重要的，因為在高原區，黃土層的厚度很大，常達百米以上，過去曾有人認為，黃土層的厚度與濕陷層的厚度是等同的，現在看來，這是不正確的。

三、河谷濕陷性黃土

工業與民用建築廣泛坐落在黃土河谷平原地帶，這里是建築部門的研究重點，我們曾對分布在不同地區具有代表性的重工業城市開始了調查和試驗工作，現簡述如下。

1.試驗場地的簡況

試驗場地地質地貌簡況示於表4。

表4 試驗場地的地質地貌簡況

續表

圖1 相對濕陷系數隨深度變化圖

1—太原；2—乾縣；3—蘭州

2.物質成分

（1）顆粒成分

顆粒成分所採取的分析方法是密度計法，其結果列於表5。

表5 河谷濕陷性黃土的顆粒成分

從表5中可以獲得這樣的認識，就大范圍而言，分布在河谷平原的濕陷性黃土，其粘土的含量與高原濕陷性黃土的分布規律一樣，存在著由西而東、由北而南逐漸增加的總趨勢。

（2）粘土礦物成分

從粘土礦物成分的分析資料（表6）來看，3個場地黃土的粘土礦物，主要都是伊利石，但其含量各地不同。這從粘土礦物的化學分析中也得到反映。

表6 河谷濕陷性黃土的粘土礦物成分

（3）化學成分

化學成分的分析結果及其特徵，可從表7中看出如下幾點：

1）化學成分在這3個場地是有差別的，尤其對黃土工程地質性質有重大影響的易溶鹽、中溶鹽和交換容量等有較大差別。

2）易溶鹽的含鹽量，以蘭州為最大，其次是西安，再次是太原，同時蘭州含有大量的易溶性的硫酸根離子，而西安和太原則含量微弱；再以介質溶液的pH 值來看，蘭州較西安和太原為小，故蘭州為硫酸鹽型的黃土，而西安和太原為碳酸鹽型的黃土。

3）中溶鹽（石膏）在蘭州的黃土中含量較多，而在西安和太原的黃土中就沒有。

表7 河谷濕陷性黃土的化學成分

3.物理力學性質

物理力學性質的特徵見表8、表9。

表8 河谷濕陷性黃土的物理性質

表9 河谷濕陷性黃土的力學性質

1）在物理指標中，含水量等存在著較大的區域性差異，且一般有由西而東、由北而南、從小變大的趨勢。但孔隙比等，在某幾個地方又基本上是相似的。

2）在力學指標中，凝聚力、內摩擦角的區域性變化較小，但野外的形變模量變化范圍很大。

4.濕陷特徵

近些年來，對濕陷性的認識有了新的發展，除了相對濕陷系數這個指標外，還新添了濕陷起始壓力的指標。

（1）相對濕陷系數

1）在平面分布上：從表10中得知，河谷濕陷性黃土的相對濕陷系數與高原上的濕陷性黃土一樣，也存在著區域性變化和一般的由西而東、由北而南、從大變小的趨勢。

2）在垂直剖面上：由表10和圖2中得知，河谷濕陷性黃土的相對濕陷系數與高原上的濕陷性黃土一樣也存在著隨深度增大而減小的規律。一般在地表為最大，往下就反復地變小，至一定深度時，濕陷性就要消失。濕陷性消失的深度是有區域特徵的，具有西深而東淺的變化趨勢，但總的看，它一般都消失在地表下10～15m的深度內。

表10 河谷濕陷性黃土的相對濕陷系數

圖2 相對濕陷系數隨深度變化圖

1—太原；2—蘭州；3—西安

（2）濕陷起始壓力

濕陷起始壓力，在我國已發展成為一個有實用意義的力學指標。從表11來看，它也存在著顯著的區域性特徵，並也有一般的由西而東、由北而南、從小變大的趨勢。

表11 灌谷濕陷性黃土的濕陷起始壓力

四、幾點認識

1）高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土，在不同地區內，其工程地質性質具有區域性的差異。且在區域性的基礎上，大致都存在著由西而東、由北而南的方向性變化趨勢。

2）高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土，在同一地區內的工程地質性質是存在著類別上的差異的。

3）不同地區的高原濕陷性黃土和河谷濕陷性黃土的工程地質性質是既存在類別上的差異，又存在區域上的差異的。

4）在區域性的差異上，河谷濕陷性黃土遠較高原濕陷性黃土的差異要大。這是由於前者的沉積環境遠比後者的沉積環境復雜。

5）我國濕陷性黃土的工程地質性質是存在著方向性和地區性的變化特徵的，這是由於各地在黃土堆積時的古地理、古氣候、沉積環境、發育歷史及人類活動等因素的不同所致。因此，在建築時，要區別對待，因地制宜。

6）在反映方向性和區域性的差異上，若簡單地以物理力學性質或以單一指標去了解，則這種內在的方向性或區域性規律就難於識別，只有把這種因素中的各個特徵指標聯系起來，作出綜合的工程地質性質的評價，才能把握其規律。因為黃土是自然作用的產物，它一方面是具有一定物理力學性質，一定的物質成分和組織結構的自然體系；另一方面又是在地質歷史過程中形成，且在天然和人為因素影響下，不斷改變的自然地質體。這種以黃土的形成、發展，以及相互聯系的全面觀點所揭露出的我國濕陷性黃土的區域性和方向性的規律，對於今後的科學研究和生產實踐，將會起到重要的作用。

參考文獻

劉東生，張宗祜.1962.中國的黃土.地質學報，42（1）

劉東生等.1965.中國的黃土堆積.北京：科學出版社

張宗祜.1962.中國黃土類土濕陷性及滲透性基本特徵.中國地質，（12）

（本文原載：《中國第四紀研究》，1985年，第六卷，第二期，139～145頁）

㈤ 試判斷該土是否為濕陷性黃土。（需提供公式）

濕陷性黃土的評價指標 δs被地質學作為濕陷系數符號，代表著以δs為單位的版厚度土層權由於浸水在規定壓力作用下產生的濕陷數值，定量標識了土樣代表的濕陷等級系數。地質上對黃土濕陷等級系數已有明確的劃分。判斷土質是否具備濕陷性為，δs0.07為強烈濕陷。判斷濕陷性黃土場地的濕陷類型為，自重濕陷量的實測值≤70mm為非自重濕陷性黃土場地；自重濕陷量的實測值>70mm為自重濕陷性黃土場地。判定濕陷性黃土濕陷等級系數可按照《濕陷性黃土地區建築規范》(GB50025-2004)的規定進行黃土濕陷等級系數判定。（表1）因此，在黃土地區修建工程應優先考慮選用非濕陷黃土地基，假如建築工程已規劃在了濕陷性黃土上，應盡量選用非自重濕陷性黃土地基。因為這種地基與自己重濕陷性黃土地基相比，要求較低。

㈥ 簡述濕陷性黃土的基本工程地質性質

陷性黃土是一復種特殊性質制的土，其土質較均勻、結構疏鬆、孔隙發育。在未受水浸濕時，一般強度較高，壓縮性較小。當在一定壓力下受水浸濕，土結構會迅速破壞，產生較大附加下沉，強度迅速降低。故在濕陷性黃土場地上進行建設，應根據建築物的重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對不均勻沉降限制的嚴格程度，採取以地基處理為主的綜合措施，防止地基濕陷對建築產生危害

㈦ 濕陷性黃土的濕陷性黃土的工程特性

濕陷性黃土是一種特殊性質的土，其土質較均勻、結構疏鬆、孔隙發育。在未受水浸濕時，一般強度較高，壓縮性較小。當在一定壓力下受水浸濕，土結構會迅速破壞，產生較大附加下沉，強度迅速降低。故在濕陷性黃土場地上進行建設，應根據建築物的重要性、地基受水浸濕可能性的大小和在使用期間對不均勻沉降限制的嚴格程度，採取以地基處理為主的綜合措施，防止地基濕陷對建築產生危害。 我國濕陷性黃土的顆粒主要為粉土顆粒，占總重量約50～70%，而粉土顆粒中又以0．05～0．01ram的粗粉土顆粒為多，占總重約40.60%，小於0．005ram的粘土顆粒較少，占總重約14.28%，大於0．1rnm的細砂顆粒占總重在5%以內，基本上無大於0．25mm的中砂顆粒。從以下表1可見，濕潤陷性黃土的顆粒從西北向東南有逐漸變細的規律。
表l 濕陷性黃土的顆粒組成
單位：mm 地名 >0．05 0.05一0．01 0.0l—0．005<0．005平均值 常見值 平均值 常見值 平均值 常見值 平均值 常見值 蘭州 19 10～25 57 50一65 10 5～10 14 5—25 西安 9 5～15 50 40～60 16 10一20 25 20一30 洛陽 1l 5～15 48 40～60 13 10～15 28 20一35 太原 27 15—35 50 40—60 7 5～15 16 10一20 延安 24 20—30 48 40—55 11 9^一15 17 10～25 上述顆粒的礦物成分，粗顆粒中主要是石英和長石，粘粒中主要是中等親水性的伊利石(見表2)。此外，在濕陷性黃土中又含有較多的水溶鹽，呈固態或半固態分布在各種顆粒的表面。
表2 濕陷性黃土的礦物成分和水溶鹽含量 地區 粗顆粒的
主要礦物 細顆粒的
主要礦物 水溶鹽含量(%) 易溶鹽 中溶鹽 難溶鹽 山西 石英、長石 伊利石 0．02～0.66 極少 11—13 陝西 石英、長石 伊利石 0．03—0.95 極少 9～14 甘肅 石英、長石 伊利石 0．10～0.90 0．5～1.4 10 黃土是乾旱或半乾旱氣候條件下的沉積物，在生成初期，土中水分不斷蒸發，土孔隙中的毛細作用，使水分逐漸集聚到較粗顆粒的接觸點處。同時，細粉粒、粘粒和一些水溶鹽類也不同程度的集聚到粗顆粒的接觸點形成膠結。
試驗研究表明，粗粉粒和砂粒在黃土結構中起骨架作用，由於在濕陷性黃土中砂粒含量很少，而且大部分砂粒不能直接接觸，能直接接觸的大多為粗粉粒。細粉粒通常依附在較大顆粒表面，特別是集聚在較大顆粒的接觸點處與膠體物質一起作為填充材料。
粘粒以及土體中所含的各種化學物質如鋁、鐵物質和一些無定型的鹽類等，多集聚在較大顆粒的接觸點起膠結和半膠結作用，作為黃土骨架的砂粒和粗粉粒，在天然狀態下，由於上述膠結物的凝聚結晶作用被牢固的粘結著，故使濕陷性黃土具有較高的強度，而遇水時，水對各種膠結物的軟化作用，土的強度突然下降便產生濕陷。 濕陷性黃土之所以在一定壓力下受水時產生顯著附加下沉，除上述在遇水時顆粒接觸點處膠結物的軟化作用外，還在於土的欠壓密狀態，乾旱氣候條件下，無論是風積或是坡積和洪積的黃土層，其蒸發影響深度大於大氣降水的影響深度，在其形成過程中，充分的壓力和適宜的濕度往往不能同時具備，導致土層的壓密欠佳。接近地表2--3米的土層，受大氣降水的影響，一般具有適宜壓密的濕度，但此時上覆土重很小，土層得不到充分的壓密，便形成了低濕度、高孔隙率的濕陷性黃土。
濕陷性黃土在天然狀態下保持低濕和高孔隙率是其產生濕陷的充分條件。我國濕陷性黃土分布地區大部分年平均降雨量約在250～500ram，而蒸發量卻遠遠超過降雨量，因而濕陷性黃土的天然濕度一般在塑限含水量左右，或更低一些。
表3 我國濕陷性黃土的天然含．it~mm,液限值 地名 天然含水量(%) 塑限(%) 液限(%）平均值 常見值 平均值 常見值 平均值 常見值 蘭州 11 7～16 17 14～20 27 20～30 西安 19 12～25 18 15—22 32 25～37 太原 14 5～20 17 15～20 26 20～30 子長 14 7～20 19 18～20 28 25～30 延安 14 7—20 18 16～22 29 25～33 平涼 16 12～22 19 16—22 30 25～35 表4 我國濕陷性黃土的孔隙 孔隙比(e) 地名 平均值 常見值 蘭州 1.08 0.85一1.27 西安 1.04 0.85～1.22 太原 0．96 0.82～1.13 洛陽 0．93 0.82～1.03 延安 1.17 1.00一1.32 子長 1.04 0．89～1.22 在豎向剖面上，我國濕潤陷性黃土的孔隙比一般隨深度增加而減小，其含水量則隨深度增加而增加，有的地區這種現象比較明顯，為此較薄的濕陷性土層往往不具自重濕陷或自重濕陷不明顯。 濕陷性黃土地基處理的目的主要是通過消除黃土的濕陷性，提高地基的承載力。
常用的地基處理方法有：土或灰土墊層、土樁或灰土樁、強夯法、重錘夯實法、樁基礎、預浸水法等。
各類地基的處理方法都應因地制宜，通過技術比較後合理選用。
對於Ⅱ級以上濕陷性黃土地基處理如採用土或灰土墊層、土樁或灰土樁、樁基礎預浸水法，不同程度存在工作量大、花費勞力多、施工現場佔地大、工期長、造價高等缺點。近幾年來，強夯法以其處理地基施工簡便、速度快、效果好、造價低等優點，在全國濕陷性黃土地區得到廣泛應用和推廣。

㈧ 黃土濕陷性的判定原則是什麼，對於濕陷性黃土應採取哪些設計措施

1.判定原則：是根據黃土濕陷量的大小來劃分的黃土濕陷性強烈程度的級別。專劃分的具體屬方法是按規定的壓強（一般約為2×10^5帕，摺合20噸/平方米）求出濕陷系數，根據基底下各土層累計的總濕陷量（Δs）和計算自重濕陷量（Δzs）的大小等因素對濕陷性黃土地基進行劃分的等級。
2.劃分的具體方法是按規定的壓力（一般約為2×10^5帕）求出濕陷系數，根據基底下各土層累計的總濕陷量（Δs）和計算自重濕陷量（Δzs）的大小等因素對濕陷性黃土地基進行劃分的等級 。
3.黃土的相對濕陷系數dsh=（h2－h2『）/h2。
dsh＜0.02，非濕陷性黃土0.02≤dsh≤0.03，輕微濕陷性黃土。
0.03＜dsh≤0.07，中等濕陷性黃土dsh＞0.07，強烈濕陷性黃土。

對於濕陷性黃土，一般採取以地基處理為主的綜合措施，根據濕陷性黃土的特點、地下水位及施工條件，可採取的方法有開挖置換法、擠密樁法、夯實法、樁基礎、預浸水法等。