黄土地区主要的工程地质问题是什么

1. 黄土工程地质性质的介绍

黄土工程地质性质（engineering geological property of loess）是指与黄土分布区工程建设施工及建筑物稳定条件密切相关的回黄土的特殊性答质，如黄土的湿陷性、压缩性、抗剪强度等。

2. 黄土工程性质

黄土工程地质(engineering geological property of loess)是指与黄土分布区工程建设施工及建筑物稳定条件密切相关的黄土的特殊性质，如黄土的湿陷性、压缩性、抗剪强度等。黄土的工程地质性质要阐明了许多出现的问题。基本内容
①黄土一般的工程地质指标，主要包括黄土的物理性质、化学性质和力学性质三大指标；②不同地貌单元、不同时代、不同成因类型的黄土的粒度成分、湿陷性及与湿陷性有关的特殊性质，不同区段内的黄土的湿陷性的评价；③结合区内工程建设进行区域黄土工程地质条件的评价及黄土工程地质区域的划分。在对黄土高原多次暴雨洪水灾害调研的基础上，提案指出：黄土高原水保措施基本能应对一般侵蚀性降雨，但抵御特大暴雨能力有限。由于黄土高原的水资源匮乏，长期以雨洪资源化为主要目标，存在“重蓄轻排”问题，较少考虑流域各地貌单元之间的汇水连通关系，加上工农业生产挤占沟道与河道，进一步导致了流域洪水泥沙连通性的恶化。在极端暴雨条件下，洪水超出流域蓄水能力，土壤侵蚀与洪涝灾害愈发严重，坡耕地沟蚀广布、梯田被严重破坏，在承接上方汇流的部位形成切沟或造成滑坡，庄稼被淹淤埋，淤地坝排水建筑物及坝体被冲毁，甚至淹没下游村庄、城镇，危及人民生命财产安全。同时，大多数流域无整体蓄水与排洪规划，水窖、坝库等措施的蓄水量无法与小流域用水需求相协调，既不能抵御极端暴雨洪水灾害，也不能有效搜集和利用雨洪资源，甚至一度造成“不下雨就干旱，一下雨就水灾”的尴尬局面。

3. 什么是建设场地的工程地质问题，土木工程中工程地质问题主要包括哪些内容

就是建设房子，下边的土壤情况。（如：淤泥，岩石，黄土。等等）

4. 土的主要工程性质有什么

土的工程性质是在设计和建造各种工程建筑物时所必须掌握的天然土体或填筑土料的工程特性。

不同类别的工程，对 土的物理和力学性质的研究重点和深度都各自不同。对沉降限制严格的建筑物，需要详细掌握土和土层的压缩固结特性；天然斜坡或人工边坡工程，需要有可靠的土抗剪强度指标；土作为填筑材料时，其粒径级配和压密击实性质是主要参数。

土的形成年代和成因对土的工程性质有很大影响，不同成因类型的土，其力学性质会有很大差别（见土和土体）。各种特殊土（黄土、软土、膨胀土、多年冻土、盐渍土和红粘土等）又各有其独特的工程性质。 除土的粒径级配外，土中各个组成部分（固相、液相、气相）之间的比例，将影响到土的物理性质，如单位体积重，含水量，孔隙比，饱和度和孔隙度等。

粘性土中含水量的变化，还能使土的状态发生改变，阿太堡最早提出将土的状态分为坚硬、可塑和流动三种，并提出了测定区分三种状态的界限含水量的方法。从流动转到可塑状态的界限含水量称液性界限；从可塑转到坚硬状态时的界限含水量称塑性界限。两者之间的差值称土的塑性指数，它反映了土的可塑状态的范围。

拓展资料

土的界限含水量和土中粘粒含量、粘土矿物的种类有密切关系。为反映天然粘性土的状态,常用液性指数,它等于天然含水量和塑性界限的差值（-）与其塑性 指数的比值。≤0时，土处于坚硬状态；>1时，为流动状态，0≤≤1时，为可塑状态。

砂土的密实状态是决定砂土力学性质的重要因素之一，用相对密度表示:=( －)/( － )。为天然状态时孔隙比, 为砂土最松状态时的孔隙比， 则为最密状态时的孔隙比。≈1时,最密实；≈0时，最松散。

土的压缩和固结性质 土在荷载作用下其体积将发生压缩，测定土的压缩特性可分析工程建筑物的地基沉降和土体变形。饱和粘土的压缩时间决定于土中孔隙水排出的快慢。逐渐完成土压缩的过程，即土中孔隙水受压而排出土体之外，同时导致孔隙压力消失的过程称土的固结或渗压。

K.泰尔扎吉最早提出计算土固结过程的一维固结理论，并指出某些 粘土中超静孔隙水压力完全消失后，土还可能继续压缩，称次固结。产生次固结的原因一般认为是土的结构变形。反映土固结快慢的指标是固结系数，土层的水平向固结系数和垂直向的不一定相同。

土的压缩量还和它的应力历史有关。土层在其堆积历史上曾受过的最大有效固结压力称先期固结压力。它与现今作用的有效覆盖压力相同时，土层为正常固结土；若先期固结压力大于现今的覆盖压力，则为超固结土；反之则为欠固结土。对于超固结土，外加荷载小于其先期固结压力时，土层的压缩很微小，外加荷载一旦超过先期固结压力，土的变形将显著增大。

土的强度性质 通常指土体抵抗剪切破坏的能力，它是土基承载力、土压和边坡稳定计算中的重要指标之一。它和土的类型、密度、含水量和受力条件等因素有关。饱和或干砂或砂砾的强度表现为颗粒接触面上的摩阻力，它与作用在接触面的上法向有效应力σ和砂的内摩擦角有关，即=σtg。纯粘性土的不排水抗剪强度仅表现为内聚力，而与法向应力无关，即=。

一般土则既有内聚力又有摩阻力，即=+σtg。式中的和不是常量而是变量，不仅决定于土的基本状态，还和外加荷载速率、外加荷载条件、应力路线等有关。饱和土中的孔隙为水充满，受外加荷载作用时，控制土体强度的不是其所受的总应力σ，而是有效应力σ′(即总应力与孔隙压力μ之差)：σ′=σ－μ。

因而强度试验的条件不同，所得的强度指标亦异。试验时，不允许土样排水所得到的是土的总强度指标；如允许完全排水则得到的是土的有效强度指标。理论上用有效应力和有效强度指标进行工程计算较为合适，但正确判别实际工程土体中的孔隙水压水较困难，因而目前生产上仍多用总强度原理和总强度指标。

土体的强度还因其沉积条件的影响而存在各向异性。 土的流变性质土工建筑物的变形和稳定是时间的函数。有些人工边坡在建成后数年甚至数十年才发生坍滑，挡土墙后的土压力也会随时间而增大等，都与土的流变性质有关。

土的流变特性主要表现为：①常荷载下变形随时间而逐渐增长的蠕变特性；②应变一定时，应力随时间而逐渐减小的应力松弛现象；③强度随时间而逐渐降低的现象，即长期强度问题。三者是互相联系的。作用在土体上的荷载超过某一限值时，土体的变形速率将从等速转变至加速而导致蠕变破坏,作用应力愈大,变形速率愈大，达到破坏的时间愈短。通过试验可确定变形速率与达到破坏的时间的经验关系，并用以预估滑坡的破坏时间。

产生蠕变破坏的限界荷载小于常规试验时土的破坏强度。从长期稳定性要求，采用的土体强度应小于室内试验值。土体强度随时间而降低的原因，当然不只限于蠕变的影响。土的蠕变变形因修建挡土墙或其他建筑物而被阻止时，作用在建筑物上的土压力就随时间逐渐增大。

土的压实性质 对土进行人工压实可提高强度、降低压缩性和渗透性。土的压实程度与压实功能、压实方法和含水量有关。当压实方法和功能不变时，土的干容重随含水量的增加而增加，达到最大值后，再增加含水量，其干容重将逐渐下降。

对应于最大干容重时的含水量称最佳含水量。压实功能不增大而仅增加压实次数或碾压次数所能提高土的压实度有一定限度，超过该限度再增加压实或碾压次数则无效果。填筑土堤，在最佳含水量附近可用最小的功能达到最大的干容重，因而要在室内通过压实试验确定填料的最佳含水量和最大干容重(见路基填土压实)。

但压实的方法也影响压实效果，对非粘性土,振动捣实的效果优于碾压;对粘土则反之。研究土的压实性能，可选择最合适的压实机具。为改善土的压实性能，可铺撒少量添加剂。中国古代已盛行掺加生石灰来改善土的压实性能。

此外，人工控制填料的级配，也可达到改善压实性能的目的。 土的应力-应变关系 土的变形和强度是土的最重要的工程性质。60年代以前，在工程上通常分别确定土的变形和强度指标，不考虑强度与变形间的相互影响。因为土的应力-应变关系是非线性的并具有弹塑性、 甚至粘弹塑性特征，而当时的计算技术，尚无法进行分析。

随着计算机和数值分析法的普及,已可能把土的应力-应变关系纳入土工建筑物的分析计算中。正常固结粘土和松砂的剪应力和轴向应变的曲线呈双曲线型，在整个剪切过程中，土的体积发生收缩，这类土具有应变硬化的特性。 超固结粘土和密实砂的应力-应变曲线则有峰值，其后应变再增大时,则土的强度下降,最后达稳定值。

剪切过程中,土的体积先有轻微压缩,随后即不断膨胀，这类土具有应变软化的特征。为了使用数学方程描述各类土的应力-应变特性,现已有各种非线性弹性、弹塑性和粘弹塑性模型。利用这些模型和数值分析法，可以分析一些复杂边界条件和不均质土体的变形和稳定问题。但是这些模型中所对应的土的参数,目前尚难正确测定,土体的原始应力状态也难确定，因而还难于在工程中普遍应用。 土的动力性质 土在岩爆、动力基础或地震等动力作用下的变形和强度特性与静荷载下有明显不同。

土的动力性质主要指模量、阻尼、振动压密、动强度等，它与应变幅度的大小有关。应变幅度增大(<10)，土的动剪切模量减小，而阻尼比例则增大。土的动模量和阻尼是动力机器基础和抗震设计的重要参数，可在室内或现场测试。1964年日本新潟大地震，大面积砂土液化造成大量建筑物的破坏，推动了对饱和砂土液化特性的研究。

液化的主要机理是土的有效强度在动荷载作用下瞬时消失，导致土体结构失稳。一般松的粉细砂最容易发生液化，但砂的结构和地层的应力历史也有一定的影响。具有内聚力的粘性土一般不发生 液化现象。 黄土的工程性质 一般分为新黄土和老黄土两大类，其性质也有显著差异（见黄土地区筑路、路基设计）。

软土的工程性质 软土一般指压缩性大和强度低的饱和粘性土，多分布在江、河、海洋沿岸、内陆湖、塘、盆地和多雨的山间洼地。软土的孔隙比一般大于1.0,天然含水量常高出其液限，不排水抗剪强度很低，压缩性很高，因而常需加固处理。最简单的方法是预压加固法（见预压法）。软土强度的增加有赖于孔隙压力的消失，因而在地基中设置砂井以加快软土中水的排出，这是最常用的加固方法之一。

预压加固过程中通过观测地基中孔隙水压力的消失来控制加压，这是保证施工安全和效率的有效方法。此外，也可用碎石桩（见振冲法）和生石灰桩等加固软土地基。 膨胀土的工程性质 粘土中的粘土矿物（主要是蒙脱石），当遇水或失水时，将发生膨胀或收缩，引起整个土体的大量胀缩变形，给建筑物带来损害（见膨胀土地基）。

多年冻土的工程性质 高纬度或高海拔地区，气温寒冷，土中水分全年处于冻结状态且延续三年以上不融化冻土称多年冻土。冻土地带表层土随季节气温变化有冻融交替的变化，季节冻融层的下限即为多年冻土的上限，上限的变化对建筑物的变形和稳定有重大影响（见冻土 地基、多年冻土地区 筑路）。

盐渍土的工程性质见盐渍土地区筑路。 红粘土的工程性质 热带和亚热带温湿气候条件下由石灰岩、白云石、玄武岩等类岩石风化形成的残积粘性土。粘土矿物主要是高岭石，其活动性低。中国红粘土的特点一般是天然含水量高、孔隙比大，液限和塑性指数高，但抗水性强,压缩性较低,抗剪强度也较高，可用作土坝填料。

5. 1，黄土高原主要的环境问题是什么

黄土高原主要的环境问题
1-水土流失
2-风沙肆虐
3-工业污染
黄土高原面上污染不严重，局部工业城市及矿区污染严重。黄土高原地区工业三废污染，主要集中在一些工业城市。

6. 简述湿陷性黄土的基本工程地质性质

陷性黄土是一复种特殊性质制的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。故在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害

7. 在黄土地貌上进行工程活动难点在哪

研究地形的起伏和地面水的积聚、排泄条件，调查洪水淹没范围及其发生规律内; 划分不同的地貌单元，容确定其与黄土分布的关系，查明湿陷凹地、黄土溶洞、滑坡、崩坍、冲沟、泥石流及地裂缝等不良地质现象的分布、规模、发展趋势及其对建设的影响; 划分黄土地层或判别新近堆积黄土，应符合规定; 调查地下水位的深度、季节性变化幅度、升降趋势及其与地表水体、灌溉情况和开采地下水强度的关系; 调查既有建筑物的现状;了解场地内有无地下坑穴，如古墓、井、坑、穴、地道、砂井和砂巷等。

8. 黄土地区的主要的工程地质问题是什么

研究地形的起伏和地面水的积聚、排泄条件，调查洪水淹没范围及其发生规律；内
划分不容同的地貌单元，确定其与黄土分布的关系，查明湿陷凹地、黄土溶洞、滑坡、崩坍、冲沟、泥石流及地裂缝等不良地质现象的分布、规模、发展趋势及其对建设的影响；
划分黄土地层或判别新近堆积黄土，应符合规定；
调查地下水位的深度、季节性变化幅度、升降趋势及其与地表水体、灌溉情况和开采地下水强度的关系；
调查既有建筑物的现状；
了解场地内有无地下坑穴，如古墓、井、坑、穴、地道、砂井和砂巷等。

9. 中国湿陷性黄土的工程地质性质

一、前言

中国湿陷性黄土就其工程地质性质而言，可分为高原湿陷性黄土和河谷湿陷性黄土两类。前者分布于高原（或台塬高地），为晚更新世马兰黄土，属于风积成因；后者分布在河谷，为全新世冲积黄土。

二、高原湿陷性黄土

在黄土高原地带，虽然工业建筑较少，但民用建筑、生土建筑和窑洞建筑却很多，因此，对于高原湿陷性黄土的工程地质性质进行试验研究是很有必要的。现将有关资料叙述如下。

1.颗粒成分

颗粒成分是决定黄土的工程地质性质的基本因素之一，特别是粘土成分。从分布在不同地区的资料（表1）来看，高原湿陷性黄土的颗粒成分是有区域性变化的，粘土颗粒由西而东、由北而南逐渐增加。

表1 高原湿陷性黄土的颗粒成分

2.物理性质

物理性质是工程地质性质中的一个重要组成部分，是工程措施的直接指标。现从分布在不同地区的资料（表2）来看，高原湿陷性黄土的物理性质也是有区域性变化的，如含水量和容重等存在由西而东、由北而南的变化趋势。但某些指标，如孔隙比等差别不大。

表2 高原湿陷性黄土的物理性质

续表

3.湿陷特征

湿陷性是黄土独特的工程地质性质，是评价黄土地基的重要依据，随着实际资料的积累，目前可获得如下的认识。

1）在平面分布上，由表3中得知，高原湿陷性黄土的相对湿陷系数值是存在着明显的区域性变化的，并且有由西而东、由北而南、从大变小的趋势。

表3 高原湿陷性黄土的相对湿陷系数

2）垂直剖面上，由表3和图1中得知，相对湿陷系数值是随深度增加而减小的，一般在近地表为最大，往下就反复地变小，至一定的深度时，湿陷性基本消失，而过渡到非湿陷性土层。这个消失的深度界限，是随地区的不同而不同的，明显地反映了区域性的差异。但总的看来，这个界限一般在10～16m的深度内。建立这个概念，对地基的评价是非常重要的，因为在高原区，黄土层的厚度很大，常达百米以上，过去曾有人认为，黄土层的厚度与湿陷层的厚度是等同的，现在看来，这是不正确的。

三、河谷湿陷性黄土

工业与民用建筑广泛坐落在黄土河谷平原地带，这里是建筑部门的研究重点，我们曾对分布在不同地区具有代表性的重工业城市开始了调查和试验工作，现简述如下。

1.试验场地的简况

试验场地地质地貌简况示于表4。

表4 试验场地的地质地貌简况

续表

图1 相对湿陷系数随深度变化图

1—太原；2—乾县；3—兰州

2.物质成分

（1）颗粒成分

颗粒成分所采取的分析方法是密度计法，其结果列于表5。

表5 河谷湿陷性黄土的颗粒成分

从表5中可以获得这样的认识，就大范围而言，分布在河谷平原的湿陷性黄土，其粘土的含量与高原湿陷性黄土的分布规律一样，存在着由西而东、由北而南逐渐增加的总趋势。

（2）粘土矿物成分

从粘土矿物成分的分析资料（表6）来看，3个场地黄土的粘土矿物，主要都是伊利石，但其含量各地不同。这从粘土矿物的化学分析中也得到反映。

表6 河谷湿陷性黄土的粘土矿物成分

（3）化学成分

化学成分的分析结果及其特征，可从表7中看出如下几点：

1）化学成分在这3个场地是有差别的，尤其对黄土工程地质性质有重大影响的易溶盐、中溶盐和交换容量等有较大差别。

2）易溶盐的含盐量，以兰州为最大，其次是西安，再次是太原，同时兰州含有大量的易溶性的硫酸根离子，而西安和太原则含量微弱；再以介质溶液的pH 值来看，兰州较西安和太原为小，故兰州为硫酸盐型的黄土，而西安和太原为碳酸盐型的黄土。

3）中溶盐（石膏）在兰州的黄土中含量较多，而在西安和太原的黄土中就没有。

表7 河谷湿陷性黄土的化学成分

3.物理力学性质

物理力学性质的特征见表8、表9。

表8 河谷湿陷性黄土的物理性质

表9 河谷湿陷性黄土的力学性质

1）在物理指标中，含水量等存在着较大的区域性差异，且一般有由西而东、由北而南、从小变大的趋势。但孔隙比等，在某几个地方又基本上是相似的。

2）在力学指标中，凝聚力、内摩擦角的区域性变化较小，但野外的形变模量变化范围很大。

4.湿陷特征

近些年来，对湿陷性的认识有了新的发展，除了相对湿陷系数这个指标外，还新添了湿陷起始压力的指标。

（1）相对湿陷系数

1）在平面分布上：从表10中得知，河谷湿陷性黄土的相对湿陷系数与高原上的湿陷性黄土一样，也存在着区域性变化和一般的由西而东、由北而南、从大变小的趋势。

2）在垂直剖面上：由表10和图2中得知，河谷湿陷性黄土的相对湿陷系数与高原上的湿陷性黄土一样也存在着随深度增大而减小的规律。一般在地表为最大，往下就反复地变小，至一定深度时，湿陷性就要消失。湿陷性消失的深度是有区域特征的，具有西深而东浅的变化趋势，但总的看，它一般都消失在地表下10～15m的深度内。

表10 河谷湿陷性黄土的相对湿陷系数

图2 相对湿陷系数随深度变化图

1—太原；2—兰州；3—西安

（2）湿陷起始压力

湿陷起始压力，在我国已发展成为一个有实用意义的力学指标。从表11来看，它也存在着显著的区域性特征，并也有一般的由西而东、由北而南、从小变大的趋势。

表11 灌谷湿陷性黄土的湿陷起始压力

四、几点认识

1）高原湿陷性黄土和河谷湿陷性黄土，在不同地区内，其工程地质性质具有区域性的差异。且在区域性的基础上，大致都存在着由西而东、由北而南的方向性变化趋势。

2）高原湿陷性黄土和河谷湿陷性黄土，在同一地区内的工程地质性质是存在着类别上的差异的。

3）不同地区的高原湿陷性黄土和河谷湿陷性黄土的工程地质性质是既存在类别上的差异，又存在区域上的差异的。

4）在区域性的差异上，河谷湿陷性黄土远较高原湿陷性黄土的差异要大。这是由于前者的沉积环境远比后者的沉积环境复杂。

5）我国湿陷性黄土的工程地质性质是存在着方向性和地区性的变化特征的，这是由于各地在黄土堆积时的古地理、古气候、沉积环境、发育历史及人类活动等因素的不同所致。因此，在建筑时，要区别对待，因地制宜。

6）在反映方向性和区域性的差异上，若简单地以物理力学性质或以单一指标去了解，则这种内在的方向性或区域性规律就难于识别，只有把这种因素中的各个特征指标联系起来，作出综合的工程地质性质的评价，才能把握其规律。因为黄土是自然作用的产物，它一方面是具有一定物理力学性质，一定的物质成分和组织结构的自然体系；另一方面又是在地质历史过程中形成，且在天然和人为因素影响下，不断改变的自然地质体。这种以黄土的形成、发展，以及相互联系的全面观点所揭露出的我国湿陷性黄土的区域性和方向性的规律，对于今后的科学研究和生产实践，将会起到重要的作用。

参考文献

刘东生，张宗祜.1962.中国的黄土.地质学报，42（1）

刘东生等.1965.中国的黄土堆积.北京：科学出版社

张宗祜.1962.中国黄土类土湿陷性及渗透性基本特征.中国地质，（12）

（本文原载：《中国第四纪研究》，1985年，第六卷，第二期，139～145页）

10. 黄土地区地质概况

黄土高原
（Loess Plateau）
在中国北方,它东起太行山，西至乌鞘岭，南连秦岭，北抵长城,主要包括山西、陕西、以及甘肃、青海、宁夏、河南等省部分地区,面积40万平方公里,为世界最大的黄土堆积区。黄土厚50—180米,气候较干旱,降水集中,植被稀疏,水土流失严重。黄土高原矿产丰富,煤、石油、铝土储量大。
编辑本段北风送土
关于黄土的来源，长期以来，中外学者有过不同的争论。其中，以“风成说”比较令人信服。认为黄土来自北部和西北部的甘肃、宁夏和蒙古高原以至中亚等广大干旱沙漠区。这些地区的岩石，白天受热膨胀，夜晚冷却收缩，逐渐被风化成大小不等的石块、沙子和粘土。同时这些地区，每逢西北风盛行的冬春季节，狂风骤起、飞沙走石，尘土蔽日。粗大的石块残留在原地成为“戈壁”，较细的沙粒落在附近地区，聚成片片沙漠，细小的粉沙和粘土，纷纷向东南飞扬，当风力减弱或迂秦岭山地的阻拦便停积下来，经过几十万年的堆积就形成了浩瀚的黄土高原。根据黄土堆积环境的不同，可将我国黄士发育分为三个时期：早更新世，相当于第一次冰期，气候比新第三纪干寒，发生午城黄土堆积；中更新世，发生第二次冰期，气候进一步变干，堆积了离石黄土，范围广、土层厚；晚更新世第三次冰期，气候更加干寒，堆积了马兰黄土，厚度虽小，但分布范围更广，南方称下蜀黄土。进入全新世，气候转为暖湿，疏松的黄土层，经流水侵蚀，形成了沟壑纵横、梁、峁广布的破碎地表。
科学在不断发展，近年来科学家发现许多现象是黄土风成学说无法解释的。譬如，黄土中粗粉沙含量由西北向东南递减，黏土的含量却从西北向东南递增，这种自西北向东南的有规律的排列呈叠瓦阶梯状的分布过渡，而不是平面模糊过渡。这种叠瓦阶梯状的分布过渡更像是洪水的杰作等等。
为了解黄土高原的“变脸”过程，专家们特意到黄土高原西部甘肃静宁县、秦安县、定西县等地采集黄土高原6个典型地质剖面的黄土标本，从中获得了700余块孢粉样本和209块表土孢粉样本，这近千份孢粉样本大约记录了公元前4.6万年至今黄土高原植被变迁过程。通过对碳14的测量，在6个典型剖面中共测得年代34个。经过分析，专家们发现，从黄土高原采集的20克样品中最多分离出孢粉颗粒达到1112粒左右，最少的则不足50粒，显示着4万多年来，环境和植被出现了巨大的变化过程。
李春海说，从孢粉的分析来看，发现了松、云杉、冷杉、铁杉、栎、菊科等数十种植物孢粉的记录，专家们认为黄土高原在最初的时候并不姓“黄”，在4.6万年的历史中，有一多半的时间，黄土高原是森林和草原的成分相互消长，在这段时间里，黄土高原经历过多次快速的“变脸”———历经过草原、森林草原、针叶林以及荒漠化草原和荒漠等多次转换。
黄土高原的形成和青藏高原的隆升，加快了侵蚀和风化的速度，在高原周围的低洼地区堆积了大量卵石、沙子和更细的颗粒。每当大风骤起，在西部地区便形成飞沙走石、尘土弥漫的景象。被卷起的沙和尘土依次沉降，颗粒细小的粉尘最后降落到黄土高原区域，形成了一条荒凉地带。
印度板块向北移动与亚欧板块碰撞之后，印度大陆的地壳插入亚洲大陆的地壳之下，并把后者顶托起来。从而喜马拉雅地区的浅海消失了，喜马拉雅山开始形成并渐升渐高，青藏高原也被印度板块的挤压作用隆升起来。
然而东西走向的喜马拉雅山挡住了印度洋暖湿气团的向北移动，久而久之，中国的西北部地区越来越干旱，渐渐形成了大面积的沙漠和戈壁。这里就是堆积起了黄土高原的那些沙尘的发源地。体积巨大的青藏高原正好耸立在北半球的西风带中，240万年以来，它的高度不断增长着。青藏高原的宽度约占西风带的三分之一，把西风带的近地面层分为南北两支。南支沿喜马拉雅山南侧向东流动，北支从青藏高原的东北边缘开始向东流动，这支高空气流常年存在于3500—7000米的高空，成为搬运沙尘的主要动力。与此同时，由于青藏高原隆起，东亚季风也被加强了，从西北吹向东南的冬季风与西风急流一起，在中国北方制造了一个黄土高原。