广东韶关红粘土特性研究

本文通过微观分析与宏观试验,对广东韶关红粘土的物化特性以及改变物化特性对土的力学特性的影响进行了研究。虽然试样取自韶关,但所探讨的问题涉及到各地红粘土的共性,故具有普遍意义。     

岩溶塌陷的地质概化模型

对于岩溶塌陷机制的分析,应以其所处的地质条件为基础,在一定的水文地质条件的基础上,同样的土-岩体,可能具有完全不同的失稳机制.以工程实例为基础,提出了几种岩溶塌陷的盖层地质概化模型,并对每一种概化模型的致塌机制进行了分析和讨论,同时,还提出了水压差场与气压差场的概念.     

红粘土的成因及其对工程性质的影响

根据国内外的文献资料,通过对广西贵县和柳州龙船山地区红粘土的研究,本文分析了红粘土的成因及演化过程,认为红土化过程实质是一个物理化学改变的过程,并探讨了红粘土中特殊的矿物成分,结构连接方式以及其演化过程对其工程地质性质的影响。     

滇西北红粘土的工程地质特性及其灾害效应

在野外地质调查的基础上,结合室内土工试验,系统分析了滇西北红粘土的物质组成、物性特征和工程地质特性,并以此为基础探讨了其地质灾害效应。研究结果表明：滇西北红粘土粒度组成主要以粘粒为主,粘土矿物成分比较复杂,在丽江以南其矿物成分主要以高岭石（K）为主,在丽江以北则以伊利石/蒙脱石（I/S）混层矿物为主。此外,滇西北红粘土具有含水量高、重度低、塑性高、膨胀性弱等物性特征,在天然状态下比较稳定,但是随着含水量的增加其土体强度大大降低,易引发滑坡、水土流失等地质灾害。     

红粘土在岩土工程应用中的若干问题

本文探讨红粘土在岩土工程应用中的一些代表性问题,如塑性图、红粘土分类、膨胀势与试验研究处理以及一些工程隐患的发生、发展。     

三峡库区马家沟滑坡模型形态概化

以三峡库区秭归县马家沟滑坡I号滑体为例, 为研究其在库水位升降和降雨条件下的变形破坏及稳定性, 对其采用框架式模型试验, 参照1∶40相似比进行了缩放.以模型概化前后滑坡稳定性系数相一致为目的, 在2.0m×1.0m×1.5m的试验框架内, 通过改变抗滑桩前的滑体、滑带的几何形态, 建立了与研究对象应力边界条件一致的地质力学模型.概化后对滑坡桩前边界推力和研究区后边界推力进行拟合, 得出相应于实际滑坡在不同水位时边界推力的折减系数.通过调节水位的升降速率来保证在水位变化时滑坡概化前后稳定性系数等效, 数值模拟结果显示滑坡模型的水位变化速率为0.7m/d、水位在183~204m范围内升降满足模拟实际滑坡水位在145~175m间变动的情况, 从而也验证了滑坡概化后模型的合理性.      

裂隙概化模型的非饱和渗流试验研究

借鉴多孔介质非饱和渗流试验的研究成果,研制出一套可同时测定单裂隙毛细压力-饱和度以及非饱和渗透系数-毛细压力关系的试验装置.为检验试验装置的可信度和试验原理的正确性,并初步探讨单裂隙非饱和渗流的机理,特制作了一阶梯开度的裂隙概化模型(本文称之为“S-H”裂隙模型),并在上述试验装置上进行了“S-H”裂隙模型的非饱和渗流试验,初步阐明了单裂隙非饱和渗流的一些基本水力特性,同时试验结果也表明本文试验装置和试验原理合理可靠.     

凯里地区红粘土的工程特性与评价

凯里地区红粘土是一种较好的建筑物地基土，它除具有一般红粘土的通性外，其最大的特点是胀缩性小，塌陷概率低，如果对它做出客观的工程地质评价并加以利用将会产生重大的经济效益。     

游离氧化铁形态转化对红粘土工程性质的影响

本文通过模拟环境中的有机质使游离氧化铁形态转化对典型红粘土工程性质的影响试验,系统地测试了游离氧化铁的形态分布与物性指标的关系。试验结果表明,在渍水条件下,游离氧化铁的形态转化对红粘土性质的影响不显著,但在渗水条件下,由于游离氧化铁的流失使得胶结作用减弱,它对红粘土工程性质的影响逐渐明显,其潜在的危害仍然是不容忽视的。     

贵州红粘土工程地质特征探讨

贵州为典型的喀斯特地貌，广泛分布的碳酸盐岩，亚热带的温湿季风气候，为红粘土的形成提供了良好条件，在地表除基岩裸露地段外，普遍分布着一层棕红、褐黄色高塑性红粘土。红粘土是一种区域性特殊土，具有表面收缩、上硬下软、裂隙发育的特征。这类土虽然具有较高的天然含水率及孔隙比大的弱点，但也具朋较高的地基强度与较低的地基压缩性，是良好的建筑基础。     

不同含水率条件下赤泥掺量对红黏土力学性质及结构的影响

本文通过在不同含水量条件下对等比例赤泥改良红黏土的物理力学性质进行试验研究,研究含水量对赤泥红黏土的影响和作用机理。再通过电镜扫描,研究不同比例赤泥对红黏土微观结构的影响。试验结果表明,宏观上,掺入赤泥后红黏土随着含水量的增大,抗剪强度呈先增后减的趋势。压缩试验研究中,掺入赤泥的红黏土压缩性随含水量的增大整体呈降低趋势,下降幅度随着赤泥含量的增大而增大。微观上,不同赤泥含量的红黏土土样表面颗粒从团聚体向片状体变化,结构从疏松状态逐渐向致密状态过渡,孔隙减少使得赤泥红黏土的吸水能力减弱。     

广西岩溶地区红黏土的工程地质特征及成因分析

红黏土的地质成因是其特殊工程性质的根本来源。本文在剖析广西岩溶地貌特征和红黏土形成、分布特点的基础上, 着重选择广西岩溶地区的4种红黏土作为研究对象, 通过现场采样、剖面特征描述、室内土工试验、微观实验等手段, 对广西红黏土的工程地质特征及成因进行了深入分析, 为揭示红黏土特殊的物理化学特性及工程应用提供依据。研究结果表明:(1)广西典型的湿热气候、广泛发育的岩溶环境有利于红黏土的形成, (2)广西红黏土具有一般红黏土的特性, 矿物成分以高亲水性的高岭石、伊利石、蒙脱石为主, 微观上呈现粒团内孔隙和粒团间孔隙并存的二级孔隙结构, (3)广西地区红黏土的地质剖面表现出明显的分层现象, 从地表开始至碳酸盐基岩面, 随着深度的递增, 红黏土的孔隙比、含水率、液限、塑性指数、自由膨胀率和收缩性均呈现出逐渐增大的趋势, 而其密度、干密度等指标却与之相反, 呈现出逐渐变小的趋势, (4)从地质成因来看, 桂林、柳州、武鸣三地均属于残积、残坡积红黏土, 而来宾则属于冲洪积红黏土。     

风成三趾马红土与第四纪黄土的粘土矿物组成异同及其环境意义

文章基于X射线衍射、热分析和理化分析, 对西峰三趾马红土的粘土矿物组成进行较系统研究, 并与上覆第四纪黄土和古土壤样品进行对比。结果表明, 二者的粘土矿物类型相似, 以伊利石为主, 其次是绿泥石、蒙脱石和高岭石; 但伊利石结晶度明显低于第四纪黄土, 而与发育较好的第四纪古土壤(如S4和S5)相当; 三趾马红土中的粘土矿物组成主要为碎屑成因, 成壤作用只对伊利石结晶度有明显影响。根据现代土壤粘土矿物地带性分布规律, 三趾马红土的粘土矿物组合指示了大约6Ma以来, 我国北方黄土高原地区一直处于温带半湿润-半干润的环境条件下, 以后的气候主要在此范围内波动。但伊利石结晶度的变化指示了晚中新世-上新世总体比第四纪较高的风化成壤强度, 体现了较强的夏季风效应。     

昆明红粘土工程地质性质研究

昆明市位于云南省中北部,发育有较大面积的红粘土和次生红粘土。昆明市红粘土具有孔隙比大、密度低,粘粒含量、液限、塑限高,塑性指数较大的特性,而且由于红粘土具有明显的胀缩性,在地表经常形成裂隙,破坏了土体的整体性,降低了土体强度和抗渗性,这些都对工程有不利影响。因此本文在大量的物理力学试验资料的基础上,运用Mapgis软件绘制了昆明市红粘土的分布图,探讨了其分布特征、物理力学性质、胀缩性,并对其存在的土洞、裂隙问题作了研究。     

硬化性红黏土应力-应变曲线拟合分析

采用TFB-1型应力-应变控制式三轴仪,对红黏土进行饱和固结不排水三轴试验,基于红黏土应力-应变曲线出现硬化性特点,进行本构模型拟合研究,研究结果表明：红黏土应力-应变曲线硬化特性强化拐点位置出现在应变为0.5% ～2%处;应变硬化性红黏土应力-应变特征曲线适用于幂函数模型拟合,但对强化拐点位置不敏感。     

广西红黏土矿物成分分析

黏土矿物成分对其工程力学性质具有显著的影响。目前,在黏土矿物种类鉴定方面已有一些成熟的方法技术,而对黏土的矿物成分定量分析尚没有成熟的方法。本文基于X射线衍射试验、全化学元素分析、Bogue法和K值法,对广西武鸣、桂林两地红黏土的矿物成分进行了定性鉴定和定量分析。研究结果表明:(1)桂林、武鸣两地红黏土的主要矿物均为高岭石、三水铝石、针铁矿,桂林红黏土还含有一定量的石英。(2)武鸣红黏土的矿物成分及其含量依次为:高岭石(74.0%)、三水铝石(12.53%)、针铁矿(2mm, 2.22%)、针铁矿(2mm, 8.37%)。(3)桂林红黏土的矿物成分及其含量依次为:高岭石(56.59%)、三水铝石(11.44%)、针铁矿(15.61%)、石英(12.45%)。     

佳县红粘土磁学性质

黄土/古土壤序列和红粘土均已被证明是风积成因,然而红粘土研究的程度远低于黄土/古土壤序列,比如强发育红粘土获得比较低磁化率值的原因并没有得到清楚解释,红粘土磁化率代用指标问题和红粘土搬运路径等问题还存在较大的争议,红粘土记录古气候意义研究也相对薄弱,因此加强对红粘土的研究,有助于对古气候的理解。佳县位于黄土高原与毛乌素沙漠交接地区,季风区与非季风区过渡地带。对佳县厚60m的红粘土样品进行系统磁学参数测量分析发现,佳县红粘土以软磁性矿物(磁铁矿、磁赤铁矿)为主,同时含有一定量硬磁性矿物(赤铁矿、针铁矿,主要是赤铁矿); 强发育古土壤层含有较多软磁性矿物,弱发育古土壤层含有较多硬磁性矿物; 磁颗粒粒径基本在0.2μm以下,X>64×10-8m3/kg时,磁颗粒粒径小于0.1μm。剖面底部磁学参数变化存在异常,原因可能是:赤铁矿含量增加,超顺磁(SP)亚铁磁性颗粒含量急剧减少,单畴(SD)颗粒相对含量增加。该异常原因解释符合前人提出的成壤路径:水铁矿→SP磁赤铁矿→SD磁赤铁矿→SD赤铁矿。     

红粘土微结构特征与变形机理

总结红粘土微观结构已有研究成果,包括观测技术、特征及其形成机理、变形特征及其机理。进一步讨论红粘土的微观结构特征和机理,展望其未来的研究方向,为工程实践提供理论支持。     

Al2O3改良红黏土的力学试验研究

广西是我国铝业的生产大省,在生产金属铝的时候会产生污染物赤泥,由于赤泥结合的化学碱难以脱除,对地下水污染严重,大量的赤泥堆放,不仅占用了大片的土地,干燥的赤泥还会造成粉尘污染,有效地对赤泥进行回收利用已经成为当前迫在眉睫的任务。本次研究尝试使用作为赤泥主要成分之一的Al2O3的掺入,研究其对红黏土的物理力学性质的影响,本次试验采用掺入率分别为0、1%、2%、3%、4%,5个不同掺入比例Al2O3后的红黏土。对其进行液塑性试验,分析不同掺入率的红黏土的液塑性变化情况。通过击实试验,得出不同掺入率下红黏土的最大干密度、最优含水率。最后对红黏土重塑样进行三轴不固结不排水剪切试验,获得在同一含水率,不同掺入率、不同围压下的应力-应变关系曲线、弹性模量、抗剪强度参数的变化规律。试验结果表明：改良后的红黏土还是具有高液、塑限的特性,其状态为坚硬。随着掺入的Al2O3的量增加,其液限、塑限、塑性指数、含水率、最大干密度都降低;同等Al2O3掺入量的情况下,随着围压的增大抗剪强度增强,在同等围压下,随着Al2O3掺入量的增加抗剪强度呈先降低后增高的状态。