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文檔簡介

地貌與第四紀松散沉積物ChapterFourLandformandQuaternaryUnconsolidatedSediments介紹內容地貌(landform)第四紀松散沉積物(QuaternaryUnconsolidatedSediments)特殊土及其工程性質(specialsoilandengineeringproperty)Reliefandlandform地形與地貌Relief:SurfaceofEarthhasformedsomeexteralfeatures,fluctuationofaltitude(高度起伏),thesizeoftheslope(坡度大小),spatialdistribution(空間分布),andsoon.Infact,itisthesurfaceconfiguration(地表形態).landform:onsurfaceofcrustformedallkindsofdifferentreasons,differenttypes,fluctuatemorphologyofdifferentscale,becauselong-terminternalprocessesandexternalprocesses,landform=reasons+reliefDifferentlandformsreflectregionalstructure地區構造,lithology巖性,hydrogeology水文地質,geologicalprocessesofphysics.Formationoflandform,lawsofdevelopmentandfactorsofeffectionFormationofgeomorphologywasmainlycontrolledbyinternalprocessesandexternalprocesses.InternalprocesseshaveformedEarth’ssurfacebasicmorphologyoffluctuation—largeelevation隆起andlargesag凹陷.Exteralprocessescuthighandfilllevel,levelEarth’ssurface.Thesurfacemorphologyofaperiod,dependingontimeandduringbeforeaperioddifferentthedegreedofintensityaboutinteralprocessesandexternalprocesses—Proportionalrelationofamount量的比例關系.Ifinternalprocessesmadeincreaseamountofsurfacemorethanerodeamountofexternalprocesses,sosurfaceroseandformedmountainlandform(山嶺地貌).Ifinternalprocessesmadeincreaseamountofsurfacelessthanerodeamountofexternalprocesses,surfacewillbeleveledandformederodeplain(剝蝕平原).Ifinternalprocessesmadedecreaseamountofsurfacemorethanaccumulateamountofexternalprocesses,surfacewilldecreaseandformlowland(低地平原).Ifinternalprocessesmadedecreaseamountofsurfacelessthanaccumulateamountofexternalprocesses,surfacewillbefilledlevelandformedaccumulateplain堆積平原.Classificationoflandform地貌分級Giantlandform巨型地貌:landsandocean,alargecontinentalseaandhugemountainsaregiantlandform.Giantlandformisalmostentirelyformedbyinternalprocesses,soitalsoknownasEarth’smorphotectonics大地構造地貌.Large-scalelandform大型地貌:mountainchain山脈,plateaus高原,intermountbasin山間盆地,etcarelargelandforms,theybasicallyformedbytheinternalprocesses.Mediumlandform中型地貌:Thewatershed分水嶺betweenthevalleyandthevalleyismediumlandform, itwasmainlyformedbyexternalprocesses.Internalprocessesgeneratedmorphologyofbasicstructureisbasisofformationanddevelopmentofmediumlandform,butexternalmorphologyoflandformdependsonthecharacteristicsofexternalprocesses.Smalllandform小型地貌:residualhills殘丘,terraces階地,sanddunes沙丘,smallerosiongullyaresmalllandforms,theyarebasicallycontroledbyexternalprocesses.地質學上地貌的形態分類形態類別絕對高度(m)相對高度(m)平均坡度(°)舉例山地高山>3500>1000>25喜馬拉雅山、天山中山3500~10001000~50010~25大別山、廬山、雪峰山低山1000~500500~2005~10川東平行嶺谷、華鎣山丘陵<500<200閩東沿海丘陵平原高原>600>200青藏、內蒙、黃土、云貴高原高平原>200成都平原低平原0~200東北、華北、長江中下游平原洼地低于海平面高度吐魯番洼地公路工程上對地貌形態的分類地貌形態分類地面自然坡度(°)相對高度(m)地形說明平原區≤3°平坦,無明顯起伏微丘區3°~20°<100起伏不大,有殘丘孤山重丘區>20°100~200低嶺寬谷,或聚或散山嶺區>200低、中山,有山脈形態

Classificationofformingcauses

oflandform地貌的成因分類

InternallandformStructurallandform構造地貌:structureofearth'scrustmovedandformedlandform.Volcaniclandform火山地貌:lava熔巖anddebrisofthevolcaniceruption火山噴發accumulatedandformedit.

Externallandform:Water—forminglandform水成地貌:asprocessesofwaterforbasicfactorofformationanddevelopmentoflandform.Glaciallandform冰川地貌:asprocessesoficeandsnowforbasicfactorofformationanddevelopmentoflandform.Wind-forminglandform風成地貌:asprocessesofwindforbasicfactorofformationanddevelopmentoflandform.Karstlandform巖溶地貌:asprocessesofsurfacewaterandgroundwaterdissolutionforbasicfactorofformationanddevelopmentoflandform.Gravitylandform重力地貌:asprocessesofgravityforbasicfactorofformationanddevelopmentoflandform.水平構造地貌(廣東丹霞地貌)丹霞地貌火山地貌

卡若拉冰川

風成地貌巖溶地貌Classificationoflandform

Morphology-landformofMountain MorphologyelementsoflandformofmountainPeak山頂:Thehighestpartofthemountain,itcanbedividedintosharp,circle,flat.Foot山腳:mountainandsurroundingthegroundcontacttheplace.Hillside山坡:Locatedtheslopeofbetweenthetopandthefoot. Classificationofformationcauses成因分類Thechangeofstructureformedmountain:tablemountain平頂山,singlesidemountain單面山,foldmountain褶皺山,faultblockmountain斷塊山.Volcanismformedmountain:Conevolcanoandshieldvolcano錐狀火山和盾狀火山.Denudationformedmountain:beweenriverandriverwatershed河間分水嶺Passarea埡口Asforhighwayengineering,researchmountainlandscapewemustfocusonresearchingthePass.IfwecanfindtherightCrossingLine(越嶺線)throughPass,lowerelevationofhighwayandreducetheamountofstretchingline.ThetunnelgenerallyselectsthroughPass,thatcanreducestretchingmeters(延米)ofthetunnelandquantityofproject.埡口的類型

埡口:山脊標高較低的鞍部。構造型埡口(tectonicpass):由構造破碎帶或軟弱巖層經外力剝蝕所形成的埡口

斷層破碎帶型埡口:工程地質條件較差,一般以低路堤、淺路塹通過,以保證地面原有的穩定性,不宜采用隧道方案。背斜張裂帶型埡口:工程地質條件相對好一些,主要水文地質條件好,巖層相對穩定。單斜軟弱層型埡口:巖性較差,不宜大挖,優先采用隧道方案,以淺路塹或路堤形式通過。

剝蝕型埡口(denudation):以外力強烈剝蝕為主導因素所形成的埡口,其形態特征與山體地質結構無明顯聯系。特點:松散覆蓋層很薄,基巖多半裸露。可采用隧道方案、中塹深挖等方式通過。

剝蝕-堆積型埡口(denudation-accumulation):在山體地質結構的基礎上,以剝蝕和堆積作用為主因素形成埡口。埡口外形渾園,寬厚,松散堆積層較大。道路多以低填或淺挖通過。Slopeofmountain山坡Itlocatesbetweenthetopandthefootofmountain.Theridgeline山脊線andCrossinglines越嶺線oftenneedtostretchlines.Externalmorphologicalandcharacteristicsofslopeincludesheightofslope,andlongitudinalprofile,etc.山坡

山坡的外部形態特征包括山坡的高度、坡度及縱向輪廓等。

根據山坡縱向輪廓和山坡的坡度,將山坡簡略地概括為以下幾種類型:直線形坡:a單一巖性的長期侵蝕:穩定性較高

b單斜巖層構成:開挖路塹后順層滑動c松散巖層構成:表示為殘坡積層,穩定性最差。凸形坡:上緩下陡,由河流的強烈下切形成的。穩定性取決于巖體結構。凹形坡:

上陡下緩,由河流緩慢下切形成,穩定性差。

階梯形坡:a由軟硬不同的水平或近于水平的巖層經風化形成,穩定性較高;由多次滑坡形成的-近于極限平衡狀態。b由平行的多層正斷層形成,穩定性取決于斷層的規模平原地貌Plainlandform平原地貌是地殼在升降運動微弱或長期穩定的條件下,經過風化剝蝕夷平或巖石風化碎屑經搬運而在低洼地面堆積所形成的。平原地貌具有大地表面開闊平坦、地勢高低起伏不大的外部形態。

一般說來,平原地貌有利于公路選線,在選擇有利地質條件的前提下,可以設計成比較理想的公路線形。Classificationofplainlandform

平原地貌的分類 Sortedbyelevation按高程分類Plateau高原Highplain高平原Lowplain低平原Depression洼地

Sortedbyreasonsofforming成因分類Texturalplain構造平原Denudateplain剝蝕平原plainofaccumulation堆積平原第二節第四紀松散沉積物

QuaternaryUnconsolidatedSediments

研究第四紀地貌形態以及沉積物的類型和特征,對人類合理地開發地質環境,利用地質環境,使工程活動和地質環境協調發展,都是極其重要的。第四紀沉積物成因分類

成因成因類型主導地質作用風化殘積殘積物物理、化學風化作用重力堆積墜積物崩塌堆積物滑坡堆積物土溜較長期的重力作用短促間發生的重力破壞作用大型斜坡塊體重力破壞作用小型斜坡塊體表面的重力破壞作用大陸流水堆積坡積物洪積物沖積物三角洲堆積(河—湖)物湖泊堆積物沼澤堆積物斜坡上雨水、雪水間有重力的搬運、堆積作用短期內大量地表水流搬運、堆積作用長期的地表水流沿河谷搬運、堆積作用河水、湖水混合物堆積作用淺水型的靜水堆積作用潴水型的靜水堆積作用海水堆積濱海堆積物淺海堆積物深海堆積物三角洲堆積(河-海)物海浪及岸流的堆積作用淺海相動蕩及靜水的混合堆積作用深海相靜水的堆積作用河水、海水混合物堆積作用地下水堆積泉水堆積物洞穴堆積物化學堆積作用及部分機械堆積作用機械堆積作用及部分化學堆積作用冰川堆積冰磧堆積物冰水堆積物冰磧湖堆積物固體狀態冰川的搬運、堆積作用冰川中冰下水的搬運、堆積作用冰川地區的靜水堆積作用風力堆積風積物風-水堆積物風的搬運堆積作用風的搬運堆積作用后來又經流水的搬運堆積作用第三節特殊土及其工程地質性質軟土及其工程地質性質黃土及其工程地質性質膨脹土及其工程地質性質鹽漬土及其工程地質性質紅土及其工程地質性質凍土及其工程地質性質

軟土及其特征Softsoil軟土的定義:

軟土一般是指天然含水量大、壓縮性高、承載力低和抗剪強度很低的呈軟塑-流塑狀態的粘性土。軟土的特征:軟土的顏色多為灰綠、灰黑色,手摸有滑膩感,能染指,有機質含量高時,有腥臭味;軟土的粒度成分主要為粘粒及粉粒,粘粒含量高達60%~70%;軟土的礦物成分,除粉粒中的石英、長石、云母外,粘粒中的粘土礦物主要是伊利石,高嶺石次之。此外,軟土中常有一定量的有機質,可高達8%~9%;軟土具有曲型的海綿狀或蜂窩狀結構,這是造成軟土孔隙比大、含水量高、透水性小、壓縮性大、強度低的主要原因之一;軟土常具有層理構造,軟土和薄層的粉砂、泥炭層等相互交替沉積、或呈透鏡體相間,形成性質復雜的土體。

軟土的工程性質

孔隙比和含水量:軟土在靜水或緩慢流水中沉積,顆粒分散性高,聯結弱,具有較大的孔隙比和高含水量。軟土透水性和壓縮性:軟土孔隙比大,但孔隙小,吸水、親水性強,土中有機質多,分解出的氣體封閉在孔隙中,使土的透水性變差。在荷載作用下排水不暢,固結慢,壓縮性高。壓縮過程長,開始時壓縮下沉很慢,完成下沉的時間很長。軟土強度:強度低軟土的觸變性:軟土受到振動,海綿結構破壞,土體強度降低,甚至呈現流動狀態,稱為觸變,也稱振動液化。流變性:軟土在長期荷載作用下,變形可以延續很長時間,最終引起破壞,這種性質稱為流變性。軟土在建筑荷載作用下的變形特征工程地質學1.變形大而不均勻2.變形穩定歷時長3.抗剪強度低4.較顯著的觸變性和蠕變性工程地質學變形大而不均勻實際資料表明,對于磚墻承重的混合結構,如以層數來表示地基受荷的大小,則4-6層的民用房屋其平均沉降量一般可達25-50cm;七層的則多達60-70cm;對于大型構筑物,如水池、料倉、油罐等,其沉降量一般都大于50cm,甚至超過100cm。

顯然在相同條件下,軟土地基的變形量比一般粘性土地基要大幾倍至十幾倍。因此上部荷重的差異和復雜的體型都會引起嚴重的差異沉降和傾斜。工程地質學2.變形穩定歷時長因軟土的滲透性很弱,水分不易排出,故使建筑物沉降穩定歷時較長。例如沿海閩、浙一帶這種軟粘土地基上的大部分建筑物在建成約5年之久的時間后,往往仍保持著每年1cm左右的沉降速率,其中有些建筑物則每年下沉3-4cm。工程地質學3.抗剪強度低

軟土的抗剪強度小且與加荷速度及排水固結條件密切相關。不排水三軸快剪所得抗剪強度值很小,且與其側壓力大小無關,即其內摩擦角為零,其內聚力一般都小于20kPa;直剪快剪內摩擦角一般為2-5度,內聚力為10-15kPa;排水條件下的抗剪強度隨固結程度的增加而增大,固結快剪的內摩擦角可達8-12度,內聚力為20kPa左右。這是因為在土體受荷時,其中孔隙水在充分排出的條件下,使土體得到正常的壓密,從而逐步提高其強度。因此,要提高軟土地基的強度,必須控制施工和使用時的加荷速度,特別是在開始階段加荷不能過大,以便每增加一級荷重與土體在新的受荷條件下強度的提高相適應。如果相反,則土中水分將來不及排出,土體強度不但來不及得到提高,反而會由于土中孔隙水壓力的急劇增大,有效應力降低,而產生土體的擠出破壞。工程地質學4.較顯著的觸變性和蠕變性

由于軟土的結構性在其強度的形成中占據相當重要的地位,則觸變性也是它的一個突出的性質。關于軟土觸變性的特點、實質、評價標準及其工程意義.

軟土的蠕變性是比較明顯的。在長期恒定應力作用下,軟土將產生緩慢的剪切變形,并導致抗剪強度的衰減。在固結沉降完成之后,軟土還可能繼續產生可觀的次固結沉降。上海等地許多工程的現場實洲結果表明:當土中孔隙水壓力完全消散后,建筑物還繼續沉降。軟土地基的變形破壞變形破壞由于承載力低,導致地基變形大或發生擠出,造成建筑物的破壞。Methodsofcommonlysoftfoundationstrengtheningandtreatmentinhighway

公路常用的軟土地基加固與處理方法Replacementcushionmethod換土墊層法Reversepressurebermmethod反壓護道法Drainageconsolidationmethod排水固結法(drainagebysandpiles,drainagebyplasticplate)Dynamicconsolidation強夯,vibroflotation振沖,compactionpilemethod擠密樁法(sand-gravelpile,limepile,soilpile,lime-soilpile),Artificialdropdrainage人工降排水,highpressurejetgrouting高壓噴射注漿法,deepmixingandgroutingmethod深層攪拌法和灌漿法,soilgeotextilereinforcementmethod土工織物加固法.黃土Loess及其特征

黃土是第四紀以來,在干旱、半干旱氣候條件下,陸相沉積的一種特殊土。標準的或典型的黃土具有下列六項特征:顏色為淡黃、褐色或灰黃色:顆粒組成以粉土顆粒(0.074~0.002mm)為主,約占60%~70%;黃土中含有多種可溶鹽,特別富含碳酸鹽,主要是碳酸鈣,含量可達10%~30%,局部密集形成鈣質結核,又稱姜結石;結構疏松,孔隙多,有肉眼可見的大孔隙或蟲孔、植物根孔等各種孔洞,孔隙度一般為33%~64%;質地均一無層理,但具有柱狀節理和垂直節理,天然條件下能保持近于垂直的邊坡;濕陷性Collapsibilityofloess。黃土濕陷性是引起黃土地區工程建筑破壞的重要原因。并非所有黃土都具有濕陷性。具有濕陷性的黃土稱為濕陷性黃土。黃土典型地貌黃土成因黃土是風搬運沉積黃土有坡積、殘積、洪積和沖積等多種原因。風成黃土稱為原生黃土;其他為次生黃土。黃土分布黃土在世界上主要分布亞洲、歐洲和北美,1300萬平方公里,占全球面積2.5%以上。我國是黃土分布面積最大國家,西北、華北、山東、內蒙及東北等均有分布,64萬平方公里,占國土面積6.7%。陜、甘、寧及山西、河南稱為“黃土高原”。黃土沉積年代我國黃土從第四紀初開始沉積;午成黃土(Q1)和離石黃土(Q2)因沉積年代較早(下、中更新世),不具備濕陷性;馬蘭黃土(Q3)(上更新世)和新近堆積黃土(全新世)形成黃土結構疏松,壓縮性強,工程性質最差。黃土的工程性質

黃土的粒度成分

:黃土的粒度成分以粉粒為主,約占60%~70%,其次是砂粒和粘粒,各占1%~29%和8%~26%。黃土的比重和密度:黃土的比重一般在2.54~2.84之間。黃土的含水量:含水量與濕陷性有一定關系,含水量低,濕陷性強,含水量增加,濕陷性減弱,一般含水量超過25%時就不再具有濕陷性了。

黃土的壓縮性Compressionofloess:黃土雖然具有大孔隙、結構疏松,但壓縮性中等,只有近代堆積的黃土是高壓縮性的。年代越老的黃土壓縮性越小。

黃土的工程性質黃土的抗剪強度:一般黃土的內摩擦角φ=15°-25°,凝聚力C=30~40kPa,抗剪強度中等。黃土的濕陷性Collapsibilityofloess

:天然黃土在一定的壓力作用下,浸水后產生突然的下沉現象,稱為濕陷。這個壓力稱為濕陷起始壓力。黃土發生濕陷的條件:黃土內部疏松結構、水的浸入和一定的附加壓力是引起濕陷的內在、外部條件。黃土的陷穴Sinkholeofloess

:黃土地區地下常常有天然或人工的洞穴,這些洞穴的存在和發展容易造成上覆土層和工程建筑物突然陷落,稱為黃土陷穴。

濕陷性評價浸水壓縮試驗方法黃土試樣在某壓力(P)作用下穩定的濕陷變形值與試樣原始高度的比值.

δ=(hp-hp’)/h0hp----保持天然的濕度和結構的土樣,施加一定壓力時,壓力穩定后的高度(㎝)hp’---加壓穩定后的土樣,在浸水作用下,下沉穩定的高度(㎝)h0---土樣原始高度(㎝)

δ值愈大,黃土的濕陷性越強烈.δ<0.02

非濕陷性黃土,0.02<δ<0.03輕微濕陷性黃土,0.03<δ<0.07中等濕陷性黃土;δ>

0.07

強烈濕陷性黃土。膨脹土ExpansiveSoil/swellingsoil

膨脹土是一種粘性土,具有明顯的膨脹、收縮特性。它的粒度成分以粘粒為主,粘粒的主要礦物是蒙脫石、伊利石,這兩類礦物有強烈的親水性,吸收水分后體積膨脹,失水后收縮,多次膨脹、收縮,強度很快衰減,導致修建在膨脹土上的工程建筑物開裂、下沉、失穩破壞。

膨脹土的特征

膨脹土顏色多為灰白、棕黃、棕紅、褐色等;粒度成分以粘粒為主,含量在35%~50%以上,其次是粉粒,砂粒最少;粘土礦物以蒙脫石、伊利石為主,高嶺石含量很少;具有強烈的膨脹、收縮特性,吸水時膨脹,產生膨脹壓力,失水收縮時產生收縮裂隙,干燥時強度較高,多次反復脹縮強度降低;膨脹土中各種成因的裂隙十分發育;早期(第四紀以前或第四紀早期)生成的膨脹土具有超固結性。膨脹土的工程性質

膨脹土的粒度成分:膨脹土的粒度成分以粘粒含量為主,高達50%以上,粘粒粒徑小于0.002mm,接近膠體顆粒,為準膠體顆粒,比表面積大。密度:天然狀態下,膨脹土結構緊密、孔隙比小,干密度達1.6~1.8g/cm3,塑性指數為18~23,膨脹土的天然含水量與塑限比較接近,一般為18%~26%。裂隙:膨脹土中裂隙十分發育,是區別于其它土的明顯標志。

膨脹土具有超固結性overconsolidation:所謂超固結性是指在膨脹土受到的應力史中,曾受到比現在土的上覆自重壓力更大的壓力,因而孔隙比小,壓縮性低。

膨脹土的脹縮性指標自由膨脹率:人工制備的烘干土,在水中吸水后體積增加量與原體積之比。膨脹率:人工制備的烘干土,在一定壓力下,側向受限浸水膨脹穩定后,試件增加的高度與原試件高度之比。線縮率:為土樣收縮后高度減小量與原高度之比。

鹽漬土SalineSoil

巖石在風化過程中分離出少量的易溶鹽類(常見的有氯鹽、硫酸鹽和碳酸鹽),易溶鹽被水流帶至江河、湖泊洼地或隨水滲入地下水中,當地下水沿土層的毛細管升高于地表或接近地表時,經蒸發作用水中鹽分分離出來聚集于地表,或地表下不深的土層中。土層中易溶鹽的含量大于0.5%時,這種土一般可稱為鹽漬土。

鹽漬土的形成條件

地下水的礦化度較高,有充分鹽分的來源。地下水埋藏較淺,毛細作用能達到地表或接近地表,有被蒸發作用影響的可能。氣候比較干燥,一般年降雨量小于蒸發量的地區,易形成鹽漬土。鹽漬土的分類

按形成條件分類:鹽土堿土膠堿土按分布區域分類:濱海鹽漬土內陸鹽漬土沖積平原鹽漬土鹽漬土的工程性質

土層中易溶鹽含量大于0.5%時,稱為鹽漬土。鹽土、堿土和膠堿土之分。鹽結晶的膨脹性(鹽漲性)Expansionofsalinesoil

硫酸鹽沉淀結晶時,體積增大,脫水時體積縮小。干旱地區日溫差較大。由于溫度的變化,硫酸鹽的體積時縮時脹,致使土體結構疏松。

鹽漬土的力學性質:鹽漬土的強度與土的含水量關系密切,含水量較低且含鹽量較高時,土的強度就較高,反之較低。鹽漬土的濕陷性和水穩性:

水對鹽漬土的穩定性影響很大,在潮濕的情況下,一般均表現為吸濕軟化,使穩定性降低。鹽漬土的壓實性:當土中的含鹽量增大時,其最佳密度逐漸減小,當含鹽量超過—定限度時,就不易達到規定的標準密度。鹽漬土中的有害毛細水作用:鹽漬土中的毛細水上升能直接引起地基土的浸濕軟化和次生鹽漬化,進而使土的強度降低,產生鹽脹、凍脹等病害。萬丈鹽橋柴達木盆地中公路,天然鹽殼,并且沒有一根橋墩或立柱;它懸浮在中國最大的鹽湖——察爾汗鹽湖之上,長32公里,約合10400丈,因而被稱為萬丈鹽橋。

紅土Laterite

紅土是巖石在熱帶、亞熱帶特定的濕熱氣候條件下,經歷了不同程度的紅土化作用而形成的一種含較多粘粒,富含鐵鋁氧化物膠結的紅色粘性土、粉土。紅土具有較特殊的工程特性,雖然孔隙比較大,含水較多,但卻常有偏低的壓縮性和較高的強度,是一種區域性特殊土。紅土(laterite)的分類

按物質來源不同,有兩類紅土:—類是各種巖石的殘積物(局部坡積物),經紅土化作用而形成的殘積紅土。另一類是非殘積成因的堆積物(沖積、洪積、冰積)經紅土化作用而形成的網紋紅土。

綜合成因、年代、母巖特征等因素,對紅土分類如以下五種:碳酸鹽巖形成的典型紅粘土玄武巖形成的紅粘土花崗巖形成的紅土紅層出露區紅土中更新世網紋紅土

紅土的工程性質

液限較高,含水較多,飽和度常大于80%,土常處于硬塑至可塑狀態。孔隙比變化范圍大,一般孔隙比較大,尤其是殘積紅土,孔隙比常超過0.9,甚至達2.0。強度變化范圍大,一般較高,粘聚力一般為10~60kPa,內摩擦角為10°~30或更大。膨脹性極弱,但某些土具有一定的收縮性,這與紅土的粒度、礦物、膠結物等情況有關,某些紅土化程度較低的“黃層”收縮性較強,應劃入膨脹土范疇;浸水后強度一般降低,部分含粗粒較多的紅土,濕化崩解明顯。

綜上所述,紅土是一種處于飽和狀態,孔隙比較大,以硬塑和可塑狀態為主,具中等壓縮性,強度較高的紅粘土,具有一定的收縮性。凍土FrozenSoil

凍土是一種溫度低于0℃且含有冰的土巖。土凍結時發生凍脹,強度增高,融化時發生沉陷,強度降低,甚至出現軟塑或流塑狀態。修建在凍土地區的工程建筑物,常常由于反復凍融,土體凍脹、融沉,導致工程建筑物的破壞。

凍土相關概念凍土:指0攝氏度以下,并含有冰的各種巖石和土體。季節凍土Seasonalfrozen

soil:

季節凍土是指冬季凍結、夏季融化的土。

多年凍土Permafrost:

持續三年以上處于凍結不融化的土稱為多年凍土。多年凍土季節融化層:多年凍土地區,地表以下一定深度由每年夏季融化,冬天凍結,稱季節融化層。多年凍土上限:季節融化層底板的埋藏深度,也稱多年凍土上限。

多年凍土下限:多年凍土層的底部稱作多年凍土下限,下限處的地溫值為零度。凍土相關概念凍土分布區示意圖Ⅰ-連續多年凍土區;Ⅱ-島狀多年凍土區;Ⅲ-季節凍土區;Ⅳ-無凍1-季節凍土層;2-過渡層;3-多年凍土層;4-未凍土中國凍土分布圖中國的多年凍土面積約215萬平方公里,占世界第三位,主要分布在青藏高原,東北大、小興安嶺和西部高山。季節凍土及其凍融現象季節凍土對工程建筑物的危害主要是由土的凍脹、融沉造成的。凍結時,土中水分向凍結部位轉移、集中,體積膨脹;融化時,局部土中含水量增大,土呈軟塑或流塑狀態,出現融沉。季節凍土的凍脹與融沉與土的粒度成分和含水量有關,土顆粒粗,凍脹性小或沒有凍脹性,如礫石、卵石、碎石層。砂土稍具凍脹性。土中粉土顆粒含量多,凍脹性強。就含水量而言,含水量大,凍脹嚴重。

多年凍土的分布

多年凍土的面積約占全球陸地面積的23%,主要分布在俄羅斯、加拿大、中國和美國的部分地區,其中我國的多年凍土分布面積約占世界多年凍土面積的10%,占我國國土面積的21.5%,是世界上第

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