具有工程意义的特殊土包括哪些类型?

特殊土是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土。从目前工程实践来看,大体可分为:软土、红黏土、黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土等。

(1)软土。

是指沿海的滨海相、三角洲相、溺谷相、内陆的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒土组成的孔隙比大( ≥1)、天然含水率高( ω ≥ ω )、压缩性高、强度低和具有灵敏性、结构性的土层,其包括淤泥、淤泥质黏性土、淤泥质粉土等。

淤泥和淤泥质土是工程建设中经常遇到的软土。在静水或缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成。当黏性土的 ω > ω , >1.5时称为淤泥;而当 ω > ω ,1.0≤ <1.5时称为淤泥质土。当土的有机质含量大于5%时称为有机质土,大于60%称为泥炭。

(2)红黏土。

红黏土是指碳酸盐系的岩石经第四纪以来的红土化作用,形成并覆盖于基岩上,呈棕红、褐黄等色的高塑性黏土。其特征是: ω >50,土质上硬下软,具有明显胀缩性:裂隙发育。已形成的黏性土经坡积、洪积再搬运后仍保留着黏土的基本特征,且 ω >45的称为次生红黏土。我国红黏土主要分布于云贵高原、南岭山脉南北两侧及湘西、鄂西丘陵山地等。

(3)黄土。

黄土是一种含大量碳酸盐类且常能以肉眼观察到大孔隙的黄色粉状土。天然黄土在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较低。但当其受水浸湿后,因黄土自身大孔隙结构的特征,压缩性剧增使结构受到破坏。上层突然显著下沉,同时强度也随之迅速下降,这类黄土统称为湿陷性黄土。湿陷性黄土根据上覆土自重压力下是否发生湿陷变形,又可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。

(4)膨胀土。

膨胀土是指土体中含有大量的亲水性黏土矿物成分(如蒙脱石、伊利石等),在环境温度及湿度变化影响下,可产生强烈的胀缩变形的土。由于膨胀土通常强度较高,压缩性较低,而一旦遇水,就呈现出较大的吸水膨胀和失水收缩的能力,其自由膨胀率≥40%。往往导致建筑物和地基开裂、变形而破坏。膨胀土大多分布于当地排水基准面以上的二级阶地及其以上的台地、丘陵、山前缓坡、垅岗地段,其分布多呈零星分布且厚度不均,不具绵延性和区域性,在我国十几个省均分布有膨胀土。

(5)多年冻土。

多年冻土是指土的温度等于或低于0℃、含有固态水,且这种状态在自然界连续保持3年或3年以上的土。当自然条件改变时,它将产生冻胀、融陷、热融滑塌等特殊不良地质现象,并发生物理力学性质的改变,主要分布于我国西北和东北部分地区。青藏公路和青藏铁路沿线即遇大量多年冻土。

(6)盐渍土。

盐渍土是指易溶盐含量大于0.5%,且具有吸湿、松胀等特性的土。由于可溶盐遇水溶解,可能导致土体产生湿陷、膨胀以及有害的毛细水上升,使建筑物遭受破坏。