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  • 1 # 張工註冊岩土工程師

    紅黏土分為原生紅黏土和次生紅黏土,顏色為棕紅或褐黃,覆蓋於碳酸鹽巖系之上,其液限大於或等於50%的高塑性黏土,應判定為原生紅黏土。原生紅黏土經搬運、沉積後仍保留其基本特徵,且其液限大於45%的黏土,可判定為次生紅黏土。

    一、紅黏土的物理力學性質指標與一般黏性土有很大區別,主要表現在:

    1、粒度組成的高分散性。紅黏土中小於0.005mm的黏粒含量為60%~80%;其中, 小於0.002m的膠粒含量佔40%~70%,使紅黏土具有高分散性。

    2、天然含水率、飽和度、塑性界限(液限、塑限、塑性指數)和天然孔隙比都很高,但卻具有較高的力學強度和較低的壓縮性。這與具有類似指標的一般黏性土力學強度低、壓縮性高的規律完全不同。

    3、很多指標變化幅度都很大,如天然含水率、液限、塑限、天然孔隙比等。與其相關的力學指標的變化幅度也較大。

    4、土中裂隙的存在,使土體與土塊的力學引數尤其是抗剪強度指標相差很大。

    二、紅黏土的厚度分佈特徵與上硬下軟現象:

    (一)厚度分佈特徵

    1、紅黏土層總的平均厚度不大,這是由其成土特性和母巖巖性所決定的,當作為地基時,往往是屬於有剛性下臥層的有限厚度地基。

    2、土層厚度在水平方向上變化很大,往往造成可壓縮性土層厚度變化懸殊,地基變形均勻性條件很差。

    3、土層厚度變化與母巖巖性有一定關係。

    4、在地貌橫剖面上,坡頂和坡谷土層較薄,坡麓則較厚。古夷平面及岩溶窪地、槽谷中央土層相對較厚。

    (二)上硬下軟現象

    在紅黏土地區天然豎向剖面上,往往出現地表呈堅硬、硬塑狀態,向下逐漸變軟,成為可塑、軟塑甚至流塑狀態的現象。隨著這種由硬變軟現象,土的天然含水率、含水比和天然孔隙比也隨深度遞增,力學性質則相應變差。較軟土層多分佈於基岩面的低窪處,水平分佈往往不連續。當紅黏土作為一般建築物天然地基時,基底附加應力隨深度減小的幅度往往快於土隨深度變軟或承載力隨深度變小的幅度。因此,在大多數情況下,當持力層承載力驗算滿足要求時,下臥層承載力驗算也能滿足要求。

    三、紅黏土的脹縮性

    紅黏土的組成礦物親水性不強,交換容量不高,天然含水率接近縮限,孔隙呈飽和水狀態,以致表現在脹縮效能上以收縮為主,在天然狀態下膨脹量很小,收縮性很高;紅黏土的膨脹勢能主要表現在失水收縮後復浸水的過程中,一部分可表現出縮後膨脹,另一部分則無此現象。因此,不宜把紅黏土與膨脹土混同。

    四、紅黏土的裂隙性

    紅黏土在自然狀態下呈緻密狀,無層理,表部呈堅硬、硬塑狀態,失水後含水率低於縮限,土中即開始出現裂縫,近地表處呈豎向開口狀,向深處漸弱,呈網狀閉合微裂隙。裂隙破壞土的整體性,降低土的總體強度;裂隙使失水通道向深部土體延伸,促使深部土體收縮,加深加寬原有裂隙。嚴重時甚至形成深長地裂。

    五、紅黏土的分類

    1、紅黏土的狀態可按下表分類:

    2、紅黏土的結構可根據其裂隙發育特徵按下表分類:

    3、紅黏土的復浸水特性可按下表分類:

    4、紅黏土的地基均勻性分類

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