湿陷性黄土的形成与特性 湿陷性黄土是指在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土。 湿陷性黄土的形成过程是漫长的,因当地气候干燥,其降雨量远远小于土中水分的不断蒸发量,水中所含的碳酸钙、硫酸钙等盐就从土粒表面上析出沉淀下来,形成胶状物,还有由于土壤颗粒间的分子引力和由薄膜水与毛细水所形成的水膜联结。所有这些胶结就使得颗粒之间具有抵抗移动的能力,组织土的骨架在上覆土自重应力的作用下可能发生的压密,从而形成肉眼可见的大孔结构(此外,植物残留的根孔也能形成大孔。由于这些大孔的存在,所以也曾称大孔土)和多空性,并使其处于欠固结状态,黄土被水浸湿后,水分子楔入颗粒之间,破坏联结薄膜,并逐渐溶解其盐类,随着水浸湿过程的加强,土的抗剪强度就随之显著降低,在土自重应力或土自重应力加附加应力的作用下,土的结构遭到破坏,颗粒向大孔中滑动,骨架挤紧,从而发生湿陷。即是说湿陷性黄土的大孔性和多孔性是它的湿陷内在根据,而水和压力则是产生湿陷的外界条件,并通过前者起作用。 在我国的湿陷性黄土形成过程中,主要产生在晚更新世和全新世这两个时期形成的黄土。晚更新世黄土具有空隙比较大,有肉眼可见的大孔,具有湿陷性,容易有陷穴、天然桥等自然现象,全新世黄土一般土质疏松,由于形成年代短,成岩作用差,往往是压缩性大,强度低具有湿陷性。 黄土的湿陷与碳酸钙、石膏以及易溶盐(氯化物、碳酸盐和重碳酸盐等)的含量和状态以及土的酸碱度(PH)等有关。一般而言,黄土中碳酸钙的含量越小并以碎屑状分布时,石膏以及易溶盐含量越大时,PH越大,其黄土的湿陷性越强。 影响黄土湿陷的主要物理性质指标为天然孔隙和天然含水量。当其他条件相同时,黄土的天然孔隙比较大,则湿陷性越强。同样,黄土的天然孔隙比较小,其湿陷性越弱。 随着西部大开发的步伐加速,东部和沿海地区的设计单位和投资者不断涌进西部,对于湿陷性黄土的形成、特点性缺乏了解,不能深刻认识到湿陷性黄土对于建筑物有着重大影响,如果处理不当可造成严重破坏,会带来及其危险的后果和巨大的经济损失。因此了解它的形成、特殊性及如何消除它的湿陷性和采取相应的防护措施是非常重要的。
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