黔中红粘土物理性质指标特殊性研究

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红粘土是贵州省工程建设中遇到最多、分布最广的土类。作为贵州地区工程建设赖以生存的环境、工程地基和天然建筑材料,红粘土特殊的物理性质指标,在工程应用中是不容忽视的。红粘土一般的特点是高含水率、高孔隙比、高塑性等不良的物理特性,但同时具有低—中压缩性、较高地基强度的良好力学性质和建筑性能。与一般粘性土相比,红粘土的物理性质较特殊,且物理性质指标的变化范围比一般粘性土大。论文以黔中地区红粘土作为研究对象,结合黔中区域地质特征及地形地貌、水文气候等条件,系统地分析黔中红粘土的各项物理性质状态及指标,深入研究了黔中红粘土物理性质指标的特殊性,即黔中红粘土的天然含水率高,饱和度指标偏高(甚至大于理论值100%),干重度指标比一般粘性土偏小,液限含水率高,自由膨胀率偏小,红粘土稠度状态以硬塑和可塑居多,压缩系数受试验方法中某个外界条件的影响较大,这些都使得红粘土与一般粘性土相比,有很大的差别。所以本文从这些指标的特殊性着手,分析引起红粘土这些物理性质指标特殊性的原因。通过对红粘土土工试验所得的数据进行分析发现,黔中红粘土物理性质指标的特殊性受到三个方面因素的影响:首先是红粘土本身的土性特征所决定的,主要是因为红粘土具有较特殊的物质组成和结构特征;其次是在物理性质指标的换算过程中,对公式中计算因子不合理的假设,使得物理性质指标出现异常;再次是土工测试方法中的某个条件不适合红粘土这种具有特殊成分结构的土,而人为地造成了指标的误差。论文不仅分析了特殊性的原因,还对后两个影响因素引起的误差提出了修正建议:首先对天然含水率和饱和度指标计算公式中水的重度这个计算因子重新取值,按黔中红粘土不同稠度状态,取不同的孔隙水重度值,重新分析天然含水率指标、换算红粘土饱和度指标,并提出“等效天然含水率”和“等效饱和度”的概念;其次由于红粘土压缩试验中透水石的湿度状态会对它的压缩系数产生影响,因此建议在试验过程中,尽量将透水石的湿度状态与红粘土相近,以保证指标的准确。
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