紅粘土及其工程地質特徵
① 紅粘土的物理性質
紅粘土為碳酸鹽岩系出露的岩石經紅土化作用形成的棕紅、褐黃等色的高專塑性粘土。其裂隙發育，液屬限一般大於50，具有明顯的收縮性，但壓縮性低。經坡、洪積再搬運後仍保留其基本特徵，液限大於或等於45但小於50的紅粘土為次生紅粘土。礦物成分主要為高嶺石，並含一定量的蒙脫石和石英顆粒等，含水率為10%左右，孔隙比為0.5～0.7，干容重為16～17 kN/m3，塑性指數為1l～16。但是隨隧洞開挖其含水率不斷增加，一般為15%～22%，甚至有的洞段土體含水率達到塑限，天然壓縮系數a1-2=0.09-0.1 MPa-1，飽和壓縮系數a1-2-0.1～0.15 MPa-1，自由膨脹率為5%～20%。
② 洪積層各分帶的工程地質性質有何特點
洪積層的特徵：
(1)洪積層多位於溝谷進入山前平原、山間盆地、流入河流處。從專外貌上看多呈扇形屬；
(2)洪積物成分復雜，主要由上游匯水區岩石種類決定；
(3)在平面上，山口處洪積物顆粒粗大，多為礫石、塊石；向扇緣方向越來越細，由砂直至粘土。在斷面上，越往底部，顆粒越大；
(4)洪積物初具分選性和層理，洪積物有一定的磨圓度；
(5)具有一定的活動性。
③ 工程地質勘查中，紅粘土怎麼描述
黏土：紅褐色，可塑，稍濕，無搖震反應，干強度中等，含高嶺土團塊或者植物根系。
④ 在有溶岩和紅粘土地區進行工程建設時應注意哪些工程地質問題
溶岩地區由於有溶洞、伴隨溶溝、溶槽的存在，在岩體自重或者建築物的重量下，會發生地面變形，地基塌陷。由於地下水的運動，建築場地或地基也可能出現涌水淹沒等突然事故。
⑤ 紅粘土的工程地質特性
紅粘土是熱帶、亞熱帶地區碳酸鹽岩類和玄武岩強烈化學風化作用的產物，在成因類型上屬於殘坡積粘土，是一種區域性特殊土。滇藏鐵路沿線的紅粘土主要分布於滇西北碳酸鹽岩分布區，是上新世以來古紅土化作用形成的紅色風化殼。在工程上，這些殘存的紅色風化殼可以構成鐵路路基和路塹邊坡，在雨季常產生滑坡、坍塌等地質災害，不僅導致交通中斷、威脅人身安全，而且在工程開挖或植被破壞的條件下，地表水作用往往導致嚴重的水土流失現象，因此常增加巨額的維修費用，鐵路工程建設中對該類問題必須給予足夠的重視。現以滇西北地區由碳酸鹽岩（石灰岩、白雲岩）化學風化而成的紅粘土為例，闡述其一般工程地質特性。
一、滇西北紅粘土的宏觀特徵
滇西北紅粘土主要以殘坡積成因為主，其厚度變化大，通常在地形舒緩地帶較厚。母岩成分以碳酸鹽岩（石灰岩、白雲岩）為主。滇西北紅粘土的宏觀特徵主要表現在以下方面：
（1）一般為紅褐、棕紅色。
（2）表層呈堅硬或硬塑狀態，具有乾燥收縮現象，粘土呈碎裂、碎屑狀。
（3）厚度一般小於7～8 m，個別地段厚度可達10～20 m，土層厚度變化很大，往往一尺之遙，厚度相差數米。在有植被覆蓋的地區，紅粘土通常是連續分布的。
二、紅粘土的物質組成
紅粘土的成因決定了其通常具有極高的分散性，高分散性也是紅粘土高塑性的原因之一。採用移液管全分散法對滇西北紅粘土進行粒度分析，結果表明滇西北紅粘土的主要粒度組成為粘粒，其中d＜5 μm的粘粒含量最低為49.84%，最高為82.08%；d＜2 μm的粘粒含量最低為48.6%，最高為81.52%（表12-11）。粘粒含量多少與紅土化程度有關，強紅土化的紅粘土（如鶴慶北衙、公雞石一帶），因強鐵鋁質膠結作用，粘土含量偏低。
表12-11 滇西北紅粘土的粒度組成測試結果
粘粒是滇西北紅粘土最主要的組成部分，而粘粒中的粘土礦物的成分和含量是影響其工程地質特性的主要因素。利用現代X-射線衍射法對滇西北紅粘土中的粘土礦物進行定量測試發現，紅粘土的粘土礦物組成取決於紅土化程度，即脫硅富鋁化程度。紅土化程度高的紅粘土以高嶺石為主，普遍含較多的蛭石，並伴生伊利石和綠泥石；紅土化程度低的紅粘土以伊/矇混層礦物（I/S）為主，且為中低混層比，伴生高嶺石、伊利石（表12-12，圖12-16）。
表12-12 滇西北紅粘土礦物成分定量測試結果
圖12-16 紅粘土的粘土礦物組成定量測試結果
通常，紅粘土的紅土化程度越低，其I/S混層礦物含量越高，因而其脹縮性越強，工程性質越差。在麗江以南，紅粘土中的粘土礦物主要以K為主，同時V含量也比較高，說明其紅土化程度較高；而麗江以北則以I/S混層礦物為主，說明其紅土化程度較低。這主要是由於麗江以南海拔比北部低、緯度也低，較為濕熱的北亞熱帶氣候環境為紅土化提供了有利的條件。可見，氣候條件是導致紅土化程度不一的主控因素。
值得指出，在紅土化程度高的紅粘土中普遍含有蛭石，這是由於隨著紅土化程度增高，伊利石、伊/矇混層礦物逐漸破壞或轉化，除了形成高嶺石外，還轉化為蛭石。以往認為紅粘土中蛭石是伊利石轉化的認識是不全面的。
三、紅粘土的工程地質特性
（1）物理性質和物理化學活性
室內土工試驗結果表明，滇西北紅粘土的物理和物理化學性質主要表現在以下方面：① 含水量較高，一般為30%～50%（表12-13）。② 乾重度低，一般低於17.6 kN/m3，反映了紅粘土具有高孔隙性。③ 高塑性，液限在69.22%～78.25%之間，塑性指數為33.90～34.78，為典型的高塑性粘土。④ 紅粘土的液性指數范圍位於0.11～0.24之間，含水比位於0.55～0.67，說明滇西北紅粘土在天然狀態下呈堅硬-硬塑態。⑤ 紅粘土的比表面積較大，一般為177.6～235.6 m2/g，與有效蒙脫石含量較高（10%～20%）和高分散性是一致的；紅粘土的pH值為6.53～6.96，屬微酸性。
表12-13 滇西北紅粘土的基本物性指標
（2）紅粘土的膨脹性和收縮性
以往對我國紅粘土膨脹性判別研究發現，有些紅粘土（如雲南蒙自紅粘土）具有顯著的膨脹性，但也確實有不少紅粘土的自由膨脹率小於40%，其主要原因在於粘土礦物組成的不同。滇西北以伊/矇混層礦物為主的紅粘土屬於膨脹性紅粘土，以中甸上吉沙紅粘土為代表，自由膨脹率達48%；以高嶺石為主的紅粘土屬於非膨脹性紅粘土，以麗江北溝羅紅粘土為代表，自由膨脹率為38%。
（3）紅粘土的力學性質
室內採用直剪儀對紅粘土樣品進行了不同狀態的直剪試驗（表12-14），並根據試驗結果得到了不同含水量條件下紅粘土樣品的剪應力τ與位移Δl的關系曲線（圖12-17）。從圖12-17可以看出：隨著含水量的增加，紅粘土的抗剪強度下降，特別是當其含水量超過其液限時，抗剪強度急劇下降，即使圍壓很大，其抗剪強度仍然很弱。
表12-14 滇西北紅粘土在不同狀態下的直剪試驗結果
圖12-17 滇西北紅粘土的剪應力（τ）與位移（Δl）關系曲線
綜上所述，紅粘土的成因決定了其高孔隙性、高塑性，不良工程性質決定其在開挖暴露和裸露環境下將產生強烈的體積收縮變形，相應地出現紅粘土碎裂化現象。在雨季特別是暴雨作用下，常造成地表沖刷、沖溝形成和石漠化現象，成為重要的環境問題。紅粘土的上述工程地質特性也可以充分說明紅粘土邊坡在雨季易於產生滑坡的原因。
⑥ 紅粘土野外編綠描述包含物成分
紅粘土為碳酸鹽岩系出露的岩石經紅土化作用形成的棕紅、褐黃等色的高塑性回粘土。其裂隙發答育，液限一般大於50，具有明顯的收縮性，但壓縮性低。經坡、洪積再搬運後仍保留其基本特徵，液限大於或等於45但小於50的紅粘土為次生紅粘土。礦物成分主要為高嶺石，並含一定量的蒙脫石和石英顆粒等，含水率為10%左右，孔隙比為0.5～0.7，干容重為16～17 kN/m3，塑性指數為1l～16。但是隨隧洞開挖其含水率不斷增加，一般為15%～22%，甚至有的洞段土體含水率達到塑限，天然壓縮系數a1-2=0.09-0.1 MPa-1，飽和壓縮系數a1-2-0.1～0.15 MPa-1，自由膨脹率為5%～20%。
⑦ 什麼是紅粘土對紅粘土地基應採取哪些措施
紅粘土是抄指碳酸鹽類岩襲石（石灰岩，白雲岩，泥質泥岩等），在亞熱帶溫濕氣候條件下，經風化而成的殘積、坡積或殘-坡積的褐紅色、棕紅色或黃褐色的高塑性粘土
紅粘土地區勘探點的布置，應取較密的間距，以查明紅粘土厚度和狀態的變化。初步勘察勘探點間距宜取30～50m；詳細勘察勘探點間距，對均勻地基宜取12～24m，對不均勻地基宜取6～12m。厚度和狀態變化大的地段，勘探點間距還可加密。對不均勻地基，勘探孔深度應達到基岩。不均勻地基、有土洞發育或採用岩面端承樁時，宜進行施工勘察，其勘探點間距和勘探孔深度根據需要確定。當岩土工程評價需要詳細了解地下水埋藏條件、運動規律和季節性變化時，應在測繪調查的基礎上補充進行地下水的勘察、試驗和觀測工作。[
⑧ 工程地質特徵
工程地質特徵對注漿材料的選擇和注漿量的確定尤其重要，因此，在注漿施工前回，必須搞清楚所注地層答是砂層、粘土層、淤泥層，還是砂卵石層、斷層破碎帶。對於砂層，要進行篩分試驗，確認砂層是粗砂、中砂，還是細砂、粉細砂。對地層空隙率、裂隙度要通過試驗，或者採取工程類比法進行確定。
⑨ 我國常見的特殊土有哪些其對應的工程性質及處理方案是什麼
常見的有淤泥類土、膨脹土、紅粘土、黃土類土、人工填土等.
1.膨脹土
在工程建設中，經常會遇到一種具有特殊變形性質的粘性土，它的體積隨含水量地增加而膨脹，隨含水量減少而收縮，並且這種作用循環可逆，具有這種膨脹和收縮性的土，即稱為膨脹土。
（一）分布和成因
膨脹土一般分布在盆地內崗，山前丘陵地帶和二、三級階地上。大多數是上更新世及以前的殘坡積、沖積、洪積物，也有晚第三紀至第四紀的湖泊沉積及其風化層。
（二）成分和結構特徵
（1）從岩性上看，以粘土為主，具有黃、紅、灰、白等色，土中含有較多的粘土，粘土占總數的98%，粘土礦物多為蒙脫石、伊利石和高嶺石。蒙脫石含量越多，膨脹性越強烈。
（2）結構緻密，呈堅硬～硬塑狀態，強度較高，內聚力較大。
（3）裂隙發育，豎向、斜交和水平三種均有，可見光滑鏡面和擦痕。
（4）富含鐵、錳結核和鈣質結核。
（5）化學成分為SiO2(45%~66%)、Al2O3(13%~31%)、Fe2O3(3~15%)、硅鋁率K＝3～5。
（三）一般工程地質特徵
膨脹土的液限、塑限和塑性指數都較大：液限為40％～68％，塑限為17%～35％，塑性指數為18～33。
膨脹土的飽和度一般較大，常在80％以上，天然含水率較小，17％～30％
處理方法：膨脹土地基處理的一般原則
膨脹土地基的處理應根據當地的氣候條件、地基的脹縮等級、場地的工程地質及水文地質情況和建築物結構類型等。結合建築經驗和施工條件，因地制宜採取治理措施。如果能夠採用換填非膨脹土或採取化學等方法，從根本上改變地基土的性質，則是根治的最好方法。如果用樁基或深埋的辦法，使基礎落到含水量較穩定的土層，就能大大減少建築物的危害；對於上部荷重較輕的小型建（構）築物，亦可淺埋基礎但必須避免擾動下部膨脹土。
由此可知，軟弱膨脹土地基的處理應根據場地土脹縮性能、水文地質條件，考慮具體建築物適應變形的能力，採取相應的處理措施。同時加強結構的整體變形能力，切斷基底下外界滲水條件，以保證地基的穩定性。
2.紅粘土
紅粘土是指碳酸鹽類岩石（石灰岩，白雲岩，泥質泥岩等），在亞熱帶溫濕氣候條件下，經風化而成的殘積、坡積或殘～坡積的褐紅色、棕紅色或黃褐色的高塑性粘土。
（一）成因和分布
成因類型：殘積、坡積、和殘～坡積
上部為坡積，下部為殘積的情況居多。
主要分布在雲南、貴州、廣西、安徽、四川東部等。
（二）成分和結構特徵
紅粘土的粘粒組分（粒徑<0.005mm）含量高，一般可達55～70％，粒度較均勻，高分散性。
粘土顆粒主要是多以高嶺石和伊利石類粘土礦物為主。
主要化學成分為：SiO2(33.5~68.9%)、Al2O3(9.6~12.7%)、Fe2O3(13.4~36.4%)、硅鋁率一般均小於2。
常呈蜂窩狀結構，常有很多裂隙（網狀裂隙）、結核和土洞。
（三）工程地質性質的基本特點
1、高塑性和分散性
液限一般為50~80%，塑限為30～60％，塑性指數一般為20～50%。
2、高含水率、低密度
天然含水率一般為30％～60％，飽和度>85％，密實度低，大孔隙明顯，孔隙比>1.0；液性指數一般都小於0.4；堅硬和硬塑狀態。
3、強度較高，壓縮性較低
固結快剪 值8º～18º，c值可達0.04～0.09MPa，多屬中壓縮性土或低壓縮性土，壓縮模量5～15MPa。
4、不具濕陷性，但收縮性明顯，失水後強烈收縮，原狀土體縮率可達25％。
紅粘土具有這些特殊性質，是與其生成環境及其相應的組成物質有關。
（1）沿深度上，隨著深度的加大，紅粘土的天然含水率、孔隙比、壓縮系數都有較大的增高，狀態由堅硬、硬塑可變為可塑、軟塑，而強度則大幅度降低。
（2）在水平方向上，由於地形地貌和下伏基岩起伏變化，性質變化也很大，地勢較高的，由於排水條件好，天然含水率和壓縮性較低，強度較高，而地勢較低的則相反。
⑩ 紅粘土的生成條件是什麼有何物理性質工程性質怎樣
紅粘土的形成：碳酸鹽岩系地區，經紅土化作用形成並覆蓋於基岩上的棕紅、褐黃等顏色的高塑性粘土。其液限大於或等於50%，上硬下軟，具明顯的失水收縮性，裂隙發育，原生紅粘土經再搬運，沉積後仍保留紅粘土的基本特徵，且液限大於45%的土稱為次生紅粘土。我國的紅粘土以貴州、雲南、廣西等省區最為發育，分布廣.
紅粘土成土環境：紅粘土的成土母質是第三紀紅色粘土，並被埋藏在黃土層下。由於強烈水土流失切割，覆蓋於其上的黃土層被侵蝕殆盡，紅色古土壤層出露地表。紅色粘土層質地粘重，吸水膨脹後水分難以下滲，加之所處地形部位坡度較大，每屆降雨形成地表徑流，水土流失嚴重，形成滑坡、瀉溜和崩塌等重力侵蝕。年復一年侵蝕循環，致使土壤發育微弱，因形成與黃土母質在形態特徵和理化性質上有很大差異的紅粘土。
紅粘土地區植被稀疏，成土作用微弱。表層僅有較薄而有機質含量低的腐蘊質層，在腐殖質組成中，胡敏酸的絕對含量和相對含量都低，多在0.02-0.098克每千克之間，胡富比多在0.4-0.5之間。紅粘土的生物作用微弱，具有紅色風化殼的殘留特徵。第三紀及第四紀紅色風化殼土體結構面上往往覆有棕黑色鐵錳膠膜，呈中性，或具石灰性反應。
物理性質：
礦物成分主要為高嶺石，並含一定量的蒙脫石和石英顆粒等，含水率為10％左右，孔隙比為0.5～0.7，干容重為16～17 kN/m3，塑性指數為1l～16。但是隨隧洞開挖其含水率不斷增加，一般為15％～22％，甚至有的洞段土體含水率達到塑限，天然壓縮系數a1-2=0.09-0.1 MPa-1，飽和壓縮系數a1-2-0.1～0.15 MPa-1，自由膨脹率為5％～20％。從上述物理性質指標判別N2紅粘土為低至中偏低壓縮性、非膨脹性土。
力學及變形特性
對N2紅粘土洞段取原狀土樣進行室內直剪、三軸剪，以及鄧肯E-μ模型的變形試驗，該土的抗剪強度較高，但是隨含水率的增加其抗剪強度降低較明顯。
工程性質：
該土種多為荒草地，植被稀疏，水土流失嚴重，缺水易旱。實行喬、灌、草結合，發展林、牧業生產。對宜墾為農用的要修築梯田，或修埂築堰，進行土地深翻，提高土壤的蓄水能力，並實行等高種植耐旱植物，增施有機肥、磷肥，實行糧－豆，糧－肥間作，養用結合，培肥地力。
1、陡坡地紅粘土侵蝕嚴重，應恢復和保護植被；已墾殖的陡坡耕地，應退耕種植林草，控制水土流失。
2、種植綠肥，增施有機肥，秸稈還田，科學施用磷肥，可有效地改善土壤的理化性狀。
3、復鹽基紅粘土的土體深厚，酸鹼度適中，鹽基飽和，礦質養分較豐富，是浙江沿海島嶼區重要土壤資源之一。利用狀況有三種；一是坡耕地，種植大麥、甘薯、玉米和夏類作物。二是林地，主要分布在大、中島嶼上，栽種黑松、毛竹，以黑松為主。黑松較抗風，又耐旱、耐瘠，適應性強。目前黑松占島嶼林種的93%，但宜間套闊葉樹，以防病蟲危害；三是灌叢草地，處於半荒蕪狀態，多分布於邊遠小島，而部分大、中島嶼近村莊處的山坡地亦有小面積的分布。