影響黃土濕陷性因素分析

■王　亮（陜西省交通規劃設計研究院陜西西安710065）

影響黃土濕陷性因素分析

■王亮
（陜西省交通規劃設計研究院陜西西安710065）

黃土是我國西北地區分布范圍較為廣闊的一種土質，具有濕陷性等特點。本文通過含水量、干密度、壓力變化因素，對黃土進行濕陷性研究，得到黃土濕陷系數與浸水含水量、初始含水量、干密度、壓力的相關關系，可作為今后工程實踐參考。

黃土濕陷性影響因素

1　濕陷性黃土的結構特性

黃土主要是分布在我國的西部，因為我國西部特定的氣候條件、地理環境與物質組成等原因，濕陷性黃土在沉積的過程中所形成的結構狀態與濕陷性黃土結構本身在新條件下的變化情況息息相關。而濕陷性黃土的結構特性主要包括以下三個方面：第一，由于濕陷性黃土富含碳酸鹽類物質，因此具有明顯的結構強度；第二，濕陷性黃土主要是以非飽和、大孔隙性為主；第三，濕陷性黃土對水具有較強的敏感性。這些結構特性將會對濕陷性黃土的力學形狀與工程性質造成直接的影響。另外，濕陷性黃土最主要的特征就是濕陷性，而其濕陷性主要是由外因（浸水和壓力）與內因（特殊的結構性，即黃土顆粒的排列方式與聯結方式）共同作用而形成的。而且黃土的區域性變化規律為：從西北的顆粒狀構成的架空接觸式結構逐漸過渡到東南的凝塊構成的鑲嵌膠結式結構。

2　黃土濕陷性影響因素分析

2.1干重度和孔隙比

日常的工作中，黃土的密實度我們通常用與黃土濕陷性有著密切關系的干重度來表示。干重度越大，黃土的濕陷性越小；干重度越小，黃土的濕陷性越強。黃土的干重度通常在11.4-16.9KN/m3之間變化。除此之外，黃土中的碳酸鹽以及其它礦物質的含量有密切的關系。當黃土的干重度大于15KN/m3時，黃土的濕陷性將變得非常的低，因此通常我們把干重度大于15KN/m3的黃土稱為非濕陷性黃土。黃土中具有大量的孔隙，這也是黃土發生濕陷的一個重要的條件。通過研究分析發現，孔隙比也是影響黃土濕陷性的一個重要的指標。在干重度、含水量、壓力等都相同的條件下，黃土濕陷性的變化隨著孔隙比的變化而發生變化。因此，黃土孔隙比的大小對黃土濕陷性的強弱有重要的影響。

2.2含水量

研究濕陷性黃土的含水量，能夠更夠讓我們更好的把握含水量對其所產生的作用。通常我們將含水量分為天然含水量和浸水含水量。兩種不同的含水量對黃土的濕陷性有不同的影響效果。濕陷性黃土的天然含水量一般處于8-30%之間。天然含水量越低，則黃土的濕陷性就越強。當黃土中天然含水量高時，黃土的結構強度將變低，同時當黃土再受到外力等壓力的影響時，內部結構將不會繼續發生明顯的變化，也就是不會再產生濕陷性。通常，當黃土中的天然含水量大于30%時，黃土將不具有濕陷性。

我們通常根據浸水含水量的大小將濕陷性黃土分為充分、不充分以及剩余濕陷三種。浸水含水量對黃土濕陷性的影響常表現在，當地下水水位上漲或者是由于大于等使地面水資源豐富而發生滲水時，使黃土中的含水量上升，其內部結構強度減弱，在自重以及外界壓力的作用下，發生塌陷等，產生濕陷現象。因此，通過對濕陷性黃土含水量的分析研究，可以得到以下結論：當黃土中天然含水量越高，浸水含水量越低時，黃土的濕陷性越弱；反之，當天然含水量越低，浸水含水量高時，黃土的濕陷性越強。而當黃土中的天然含水量達到飽和時候，浸水含水量的變化將不會對黃土的濕陷性產生影響。

2.3可溶鹽的影響

黃土中的可溶性鹽主要分為易溶、中溶和難溶三種。易溶鹽在黃土中的含量隨地區的不同變化較大，且由于其易溶解于水中，因此無論易溶鹽的含量多少，其在黃土的濕陷性中發揮較小的作用；中溶鹽在黃土中的含量非常少。中溶性鹽含量的不同，對黃土的濕陷性也將產生不同的影響。難溶鹽是黃土的主體，占所有鹽含量的大部，多以碳酸鹽為主。在黃土中發揮主體作用的同時，也起著連著的作用，對黃土內部結構的穩定性具有重要的作用。當黃土被水浸濕后，黃土是否發生濕陷現象，難溶性鹽發揮著重要的作用。當難溶性鹽含量高時，黃土內部結構穩定，不發生濕陷；反之，則容易發生濕陷現象。因此，可溶鹽特別是難溶鹽對黃土的濕陷性有著積極重要的影響。

3　黃土濕陷性的危害及處理措施

3.1建筑物基礎穿透濕陷性黃土層

這種措施主要是讓建筑物基礎穿透濕陷性黃土層，并使濕陷土層以下的持力土層也受到一定的作用力，從而實現躲過濕陷性黃土的效果。在此過程中，比較常見的方式就是加深樁基，并且最好是以灌注樁為主。對于這種方式而言，它能夠有效避免濕陷性的土層，這樣就能使濕陷土層以下的持力土層受到一定的作用力。相比而言，這種方式還是比較安全、穩定以及可靠的，也正是由于它的這種優點，因此被廣泛地應用于比較重要的獨立建筑物的基礎處理中。但是要注意的是，當建筑物的基礎穿透濕陷性黃土層時，也要適當采取一些措施，比如人工或者孔鋼筋砼灌注樁、機械打樁等單樁或者裙樁受力措施，從而穿透土層，增加濕陷土層的作用力，從而有效消除黃土濕陷。但是，不可否認，它也存在著一定的不足，比如成本花費比較高，對工程的經濟效益會帶來很大的影響。

3.2保證建筑物基礎隔水層的功效

當建筑物的基礎隔水層的功效得到有效的保證之后，其基礎濕陷性的黃土地基也沒那么容易侵水，這樣就可以防止地基濕陷的現象產生。通常情況下，比較常用的隔水材料有油氈、灰土以及PE、PAC膜等等。當然，這種方式主要適用于對基礎承載力沒有很多要求的建筑物，比如渠道、供水管線以及游泳池等等。

3　結束語

對黃土的濕陷性影響因素進行研究對經濟社會的發展具有非常重要的現實意義。對建筑行業等產生重大影響。我們要分析研究黃土濕陷性的特征性質，掌握了解影響黃土濕陷性的一系列因素，并根據這些影響因素，制定相應的防范應對措施，盡可能的減少因黃土濕陷所造成的危險，保證人們的健康生活。

[1]關文章.濕陷性黃土工程性能新篇[J]西安交通大學出版社,2011.

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[3]張德華.黃土濕陷性的微觀研究[J].西部探礦工程,2009,(3):7-9.

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P5[文獻碼]B

1000-405X（2016）-1-348-1