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1、1.7 1.7 特殊土的性质特殊土的性质1特殊土是指某些具有特殊物质成分和结构、工程性质也较特殊的土。是在一定的条件下形成的，其分布有明显的区域性特征。特殊性土的种类有： 沿海及内陆静水沉积的淤泥类软土淤泥类软土 南方和中南地区的膨胀土膨胀土 西南亚热带湿热气候条件下的红黏土红黏土 西北、华北干旱气候区的黄土黄土 西北、华北干旱气候区的盐渍土盐渍土 高纬度、高海拔寒冷气候区的冻土冻土 各地人类工程活动的人工填土人工填土2 是在静水或水流缓慢的环境中沉积，并有微生物的参与，含有较多有机质的疏松软弱(e1,wwL)黏性土。分布: 沿海地区滨海相、泻湖相、三角洲相； 内陆平原或山区的湖相和冲积洪积沼
2、泽相。 淤泥类黏土淤泥类黏土( mucky soil)：3 分类：分类： 孔隙比e 1.5时,称淤泥; 1.5e1.0 时,称淤泥质土; 5%有机质含量10%时,称有机质土; 10%有机质含量60%时,称泥炭。41、高孔隙比、饱水、天然含水率大于液限，孔隙比常见值为1.02.0；液限一般为4060，饱和度一般90，天然含水率多为5070。未扰动时，处于软塑状态，一经扰动，结构破坏，处于流动状态。2、透水性极弱：一般垂直方向地渗透系数较水平方向小些。3、高压缩性：a12一般为0.71.5Mpa1，且随天然含水率的增大而增大。4、抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条件有关。5、较显著的触变性和蠕
3、变性 。56黄土黄土(loessal soil)： 是干旱气候条件下形成的一种特殊的第四纪陆相松散堆积物。分布分布: 我国西北及华北地区,面积约63万km2。7黄土分类：按成因分：原生黄土和次生黄土按形成年代分：老黄土和新黄土按湿陷性分：湿陷性黄土和非湿陷性黄土81.密度小，孔隙比高，孔隙大2.含水较少(10-25)，坚硬硬塑状态3.塑性较弱 (Ip 10-13)4.透水性较强，且呈各向异性5.抗水性弱，遇水强烈崩解，湿陷明显6.压缩性中等，抗剪强度较高，粒间连接较强。9黄土湿陷性(collapsibility)： 在一定压力下受水浸润后,结构迅速破坏而产生显著沉陷的性质。黄土产生湿陷的最根本
4、原因是：它具有明显的遇水连结减弱，结构趋于紧密的有利于湿陷的特殊成分和结构。黄土的湿陷性又分为自重湿陷和非自重湿陷两种类型。前者系指黄土遇水后，在其本身的自重作用下产生沉陷的现象；后者系指黄土浸水后，在附加荷载作用下所产生的附加沉陷。10 膨胀土膨胀土(expansive soil)： 是一种富含亲水性黏土矿物,且随含水量的增减体积发生显著胀缩变形的硬塑性黏土。 分布：分布： 全国。云南、广西、贵州、湖北最具代表性。一般位于山前丘陵地区或河谷高阶地上。 11膨胀土的液限、塑限和塑性指数都较大：液限为4068，塑限为17%35，塑性指数为1833。膨胀土的饱和度一般较大，常在80以上，天然含水率
5、较小，1730。 12工程特性：工程特性：1.低含水量，呈坚硬硬塑状态；2.孔隙比小，密度大；3.高塑性，含黏粒及粉粒为主；4.具膨胀力,自由膨胀量40%；5.天然状态下压缩性低，承载力高，但由于干缩裂隙发育,稳定性差。浸水后或被扰动时,强度骤然降低。13 膨胀土地基上建筑物的开裂图 3-27 因外墙基土收缩、基础向外扭转，墙体呈水平裂缝14膨胀土地基上房屋开裂的特点为：山墙呈“倒八字形”，裂缝上宽下窄；外纵墙下端呈水平裂缝，基础向外扭转，墙体上部内倾； 房屋角端裂缝严重，而且常伴随着一定的水平位移和转动；地坪多出现平行于外纵墙的通长裂缝 ；地基反复多次胀缩，使墙体裂缝斜向交叉。 15湖南某高
6、架灌渠支墩因膨胀土地基而倾斜16 红黏土红黏土(laterite)： 由碳酸盐类岩石在湿热气候条件下，经强烈风化作用而形成的高塑性黏土。 分布分布: : 云贵高原、四川东部、广西、粤北及鄂西、湘西。低山丘陵地带顶部和山间盆地、缓坡及坡脚地段。 171、高塑性和分散性通常，液限为5080%，塑限为3060，塑性指数为2050%。2、高含水率、低密度天然含水率一般为3060，饱和度85，密实度低，大孔隙明显，孔隙比1.0；液性指数一般小于0.4；坚硬和硬塑状态。3、强度较高，压缩性较低固结快剪值818，c值可达0.040.09MPa，多属中压缩性土或低压缩性土，压缩模量515MPa。4、不具湿陷性
7、，但收缩性明显，失水后强烈收缩，原状土体缩率可达25。红粘土具有这些特殊性质，与其生成环境及其相应的组成物质有关。红粘土具有这些特殊性质，与其生成环境及其相应的组成物质有关。（1 1）随着深度的加大，红粘土的天然含水率、孔隙比、压缩系数都有较大的增高，）随着深度的加大，红粘土的天然含水率、孔隙比、压缩系数都有较大的增高，状态由坚硬、硬塑可变为可塑、软塑，而强度则大幅度降低。状态由坚硬、硬塑可变为可塑、软塑，而强度则大幅度降低。（2 2）由于地形地貌和下伏基岩起伏变化，性质变化也很大，地势较高的，由于排）由于地形地貌和下伏基岩起伏变化，性质变化也很大，地势较高的，由于排水条件好，天然含水率和压缩
8、性较低，强度较高，而地势较低的则相反。水条件好，天然含水率和压缩性较低，强度较高，而地势较低的则相反。18盐渍土盐渍土(saline soil): 土中易溶盐含量0.3% 。分布分布: : 滨海型、冲积平原型、内陆型19盐渍土类型：1.氯盐型：氯盐型：具强烈的吸湿性导致土有很大的塑性和压缩性。2.硫酸盐型硫酸盐型：结晶时体积膨胀，失水干燥时体积缩小，周期性松胀变化使土的结构破坏。3.碳酸盐型碳酸盐型：具明显碱性反应。潮湿时具很大的亲水性、塑性膨胀性。20冻土冻土(frozen soil)： 温度0并含有冰的土层。 分布: 高纬度和高寒地区。 类型: 多年冻土和季节性冻土。21 冻胀性： 土在冻
9、结时，由于水分结冰膨胀，土的体积随之增大，地基隆起、开裂和变形。 融沉性： 冻土在溶化后，体积缩小，地基沉降，强度降低，还伴随下部未冻结土层中的水分向冻结土层迁移，使溶化后土质更差。22黑龙江地区的房屋冻胀图 3-32 嫩林线小杨汽车站房屋冻胀裂缝23人工填土人工填土(filling): 指由于人类工程活动而形成的土。1) 素填土素填土:主要由碎石、砂土或黏性土组成。其工程性质取决于密实度和均匀性。2) 杂填土杂填土:建筑垃圾土、工业废料土、生活垃圾土。后一种不宜作为建筑物地基。3) 冲填土冲填土:系由水力冲填泥沙形成的沉积土。含水量大,透水性弱,排水固结差,一般呈软塑-流塑状态。241性质很不均匀，分布和厚度变化上缺乏规律性；2物质成分异常复杂。有天然土颗粒，有砖瓦碎片和石块，以及人类活动和生产所抛弃的各种垃圾；3是一种欠压密土，一般具有较高的压缩性，孔隙比很大。4往往具有浸水湿陷性。 25
