河流冲积土的工程地质性质

① 冲积土的简介

冲积土广泛分布于平原和山间平原的河谷两岸的河漫滩上，可能被每年汛期洪专水或多年一属遇的洪水淹没，因此，尚伴有不同程度的现代地质沉积过程，常有新的冲积洪积的物质覆盖于表层。如沉积母质时间短而未开垦者可能有少量的稀疏植被，甚至还有一定数量的自然的木本植物。但大多数情况，在比较宽阔的高河漫滩上多已垦殖为林地，或为非永久性的农田。 冲积土的命名虽由来已久（30、40年代），但与冲积土的含义不尽相同。解放初期，宋达泉（1950年）命名发育在河流冲积物上的土壤为冲积土，归属为泛域土纲、幼年土土纲。从50年代中期开始。冲积土在全国性土壤分类系统中消失，前后曾归属于原始褐土：浅色草甸土及潮土。全国第二次土壤普查又重新确立了冲积土在土壤分类中的位置，作为独立的土类。冲积土相当于美国土壤分类中的冲积新成土（Fluvents），相当于联合国土壤分类中的冲积土（Fkuvisols)。

② 冲积土的特点

冲积土是来发育在河流泛自滥地或河漫滩地冲积物土的一种非地带性泛域土。其特点是： 1．它属于河漫滩相沉积，具有明显的河床相沉积与河漫滩相沉积的二元结构，而且尚没有脱离河流泛滥的冲积物覆盖的影响，表土层有明显的薄层沉积层理；
2．生物作用极弱，基本无有机质表聚现象；
3．地下潜水埋深变化可周期性影响底土，而具有潴育化过程。因此，它的剖面可以是A-C-Cg型或（A）C-Cg型。

③ 简述冲积土层和洪积土层的特征及其在工程应用上的意义。

洪积土层特征由暴雨或大量融雪骤然急聚而成的暂时性山洪急流，具有很大的剥削和搬运能力。它冲刷地表，携带着大量碎屑物质堆积于山谷冲沟出口火山前倾斜平原而形成洪积土层。山洪流出沟谷后，由于流速骤减，被搬运的粗碎屑物质首先大量堆积下来。离山渐远，洪基物的颗粒随之变细，其分布范围也逐渐扩大。其地貌特征是：靠山近处窄而陡，离山较远宽而缓，形如锥体，固称为洪积扇。由相邻沟谷口的洪积扇组成洪积扇群。如果逐渐扩大以至连接起来，则形成洪积冲积平原的地貌单元。
洪积土层的颗粒虽因搬运中分选作用而呈现随离山远近而变的现象，但由于搬运距离短，颗粒的磨圆度仍不佳，此外山洪是周期性产生的，每次的大小不尽相同，堆积下来的物质也不一样。因此，洪积物常出现不规交错的层理结构，如具有夹层，尖灭或透镜体等产状。为一典型的洪积物断面，由于靠近山地的洪积物的颗粒较粗，地下水位离藏较深，故土的承载力一般较高，常为良好的天然地基。离山较远地段较细的洪积物，其成分均匀，厚度较大，由于其形成过程中受到周期干旱的影响，细小的粘土颗粒发生凝聚作用，同时析出可溶性盐类，使土质较为密实，通常也是良好的地基。上述两部分的过渡地带，常常因为地下水溢出地表而造成宽广的沼泽地带，因此土质软弱而承载力较低。
冲积土是由于河流作用将碎屑物质搬运到河谷中坡平缓的地段堆积而成，他发育于河谷内及山区外的冲积平原中。根据河流冲积物的形成条件，其可分为河床相，河漫滩相，牛轭湖相河口三角洲相及溺谷相。
。 河床相冲积土层主要分布在现河床地带，其次是阶地上。河床相冲积土层在山区河流或河流上游，大多为粗大的石块，砾石和粗砂，中下游或者中原地区沉积物逐渐变细。冲积物由于经过流水的长期搬运，相互磨蚀，所以颗粒磨圆度较好，没有巨大的漂砾，这与洪积土的砾石层有明显区别。山区河床冲积土厚度不大，一般不超过10M，但也有近百米的，而平原河床的冲积土，则厚度比较大，一般超过几十米至数百米，甚至千米。河漫滩相冲积土是在洪水期喝水漫溢河床两侧，携带碎屑物质堆积而成的，土粒较细，可以是粉土，粉质粘土或粘土，并常带有淤泥或泥炭等软弱土质，覆盖于河床相冲积土之上，形成常见的上细下粗的积土的“二元结构”。牛轭湖冲积土是在废河道形成的牛轭湖中沉积成的松软土，颗粒很细，常含有大量有机质，有时形成泥炭。在河流入海或入湖口，所搬运的大量细小颗粒沉积下来，形成面积宽广而厚度极大的三角洲沉积物，这类沉积物通常是淤泥质土或典型淤泥，并具有特殊的交错曾构造。溺谷相冲积土是一种特殊的河谷沉积，比较大而深的山区河谷，经过地壳急剧下降，沉积厚层细粒的淤泥质粘土。
总之，河流冲积土随其形成的条件不同，具有不同的工程地质特性。古河床相的压缩性低，强度较高，是工业与民用建筑的良好地基，而现代河床的堆积物密度较差，透水性较强，若作为水工建筑物的地基则将引起坝下渗漏，饱水的沙土还可能由于震动而引起液化。河漫滩相冲积物覆盖于河床相冲积土之上，形成的具有双层结构的冲积土体常备作为建筑物的地基，但应注意其中的软弱土层加层。牛轭湖相冲积土是压缩性很高及承载力很低的软弱土，为不良的建筑物的天然地基。三角洲沉积物常常是饱和的软粘土，承载力低，压缩性高，若作为建筑物的地基，则应慎重对待。但在三角洲冲积物的最上层，由于经过长期的压实和干燥，形成所谓硬壳层，承载力教下面的为高，有时可用作底层建筑物的地基。溺谷沉积土层厚而软弱，强度极低，压缩性很大，是最易出现不均匀沉降和地基破坏的一类土层。
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④ 中国湿陷性黄土的工程地质性质

一、前言

中国湿陷性黄土就其工程地质性质而言，可分为高原湿陷性黄土和河谷湿陷性黄土两类。前者分布于高原（或台塬高地），为晚更新世马兰黄土，属于风积成因；后者分布在河谷，为全新世冲积黄土。

二、高原湿陷性黄土

在黄土高原地带，虽然工业建筑较少，但民用建筑、生土建筑和窑洞建筑却很多，因此，对于高原湿陷性黄土的工程地质性质进行试验研究是很有必要的。现将有关资料叙述如下。

1.颗粒成分

颗粒成分是决定黄土的工程地质性质的基本因素之一，特别是粘土成分。从分布在不同地区的资料（表1）来看，高原湿陷性黄土的颗粒成分是有区域性变化的，粘土颗粒由西而东、由北而南逐渐增加。

表1 高原湿陷性黄土的颗粒成分

2.物理性质

物理性质是工程地质性质中的一个重要组成部分，是工程措施的直接指标。现从分布在不同地区的资料（表2）来看，高原湿陷性黄土的物理性质也是有区域性变化的，如含水量和容重等存在由西而东、由北而南的变化趋势。但某些指标，如孔隙比等差别不大。

表2 高原湿陷性黄土的物理性质

续表

3.湿陷特征

湿陷性是黄土独特的工程地质性质，是评价黄土地基的重要依据，随着实际资料的积累，目前可获得如下的认识。

1）在平面分布上，由表3中得知，高原湿陷性黄土的相对湿陷系数值是存在着明显的区域性变化的，并且有由西而东、由北而南、从大变小的趋势。

表3 高原湿陷性黄土的相对湿陷系数

2）垂直剖面上，由表3和图1中得知，相对湿陷系数值是随深度增加而减小的，一般在近地表为最大，往下就反复地变小，至一定的深度时，湿陷性基本消失，而过渡到非湿陷性土层。这个消失的深度界限，是随地区的不同而不同的，明显地反映了区域性的差异。但总的看来，这个界限一般在10～16m的深度内。建立这个概念，对地基的评价是非常重要的，因为在高原区，黄土层的厚度很大，常达百米以上，过去曾有人认为，黄土层的厚度与湿陷层的厚度是等同的，现在看来，这是不正确的。

三、河谷湿陷性黄土

工业与民用建筑广泛坐落在黄土河谷平原地带，这里是建筑部门的研究重点，我们曾对分布在不同地区具有代表性的重工业城市开始了调查和试验工作，现简述如下。

1.试验场地的简况

试验场地地质地貌简况示于表4。

表4 试验场地的地质地貌简况

续表

图1 相对湿陷系数随深度变化图

1—太原；2—乾县；3—兰州

2.物质成分

（1）颗粒成分

颗粒成分所采取的分析方法是密度计法，其结果列于表5。

表5 河谷湿陷性黄土的颗粒成分

从表5中可以获得这样的认识，就大范围而言，分布在河谷平原的湿陷性黄土，其粘土的含量与高原湿陷性黄土的分布规律一样，存在着由西而东、由北而南逐渐增加的总趋势。

（2）粘土矿物成分

从粘土矿物成分的分析资料（表6）来看，3个场地黄土的粘土矿物，主要都是伊利石，但其含量各地不同。这从粘土矿物的化学分析中也得到反映。

表6 河谷湿陷性黄土的粘土矿物成分

（3）化学成分

化学成分的分析结果及其特征，可从表7中看出如下几点：

1）化学成分在这3个场地是有差别的，尤其对黄土工程地质性质有重大影响的易溶盐、中溶盐和交换容量等有较大差别。

2）易溶盐的含盐量，以兰州为最大，其次是西安，再次是太原，同时兰州含有大量的易溶性的硫酸根离子，而西安和太原则含量微弱；再以介质溶液的pH 值来看，兰州较西安和太原为小，故兰州为硫酸盐型的黄土，而西安和太原为碳酸盐型的黄土。

3）中溶盐（石膏）在兰州的黄土中含量较多，而在西安和太原的黄土中就没有。

表7 河谷湿陷性黄土的化学成分

3.物理力学性质

物理力学性质的特征见表8、表9。

表8 河谷湿陷性黄土的物理性质

表9 河谷湿陷性黄土的力学性质

1）在物理指标中，含水量等存在着较大的区域性差异，且一般有由西而东、由北而南、从小变大的趋势。但孔隙比等，在某几个地方又基本上是相似的。

2）在力学指标中，凝聚力、内摩擦角的区域性变化较小，但野外的形变模量变化范围很大。

4.湿陷特征

近些年来，对湿陷性的认识有了新的发展，除了相对湿陷系数这个指标外，还新添了湿陷起始压力的指标。

（1）相对湿陷系数

1）在平面分布上：从表10中得知，河谷湿陷性黄土的相对湿陷系数与高原上的湿陷性黄土一样，也存在着区域性变化和一般的由西而东、由北而南、从大变小的趋势。

2）在垂直剖面上：由表10和图2中得知，河谷湿陷性黄土的相对湿陷系数与高原上的湿陷性黄土一样也存在着随深度增大而减小的规律。一般在地表为最大，往下就反复地变小，至一定深度时，湿陷性就要消失。湿陷性消失的深度是有区域特征的，具有西深而东浅的变化趋势，但总的看，它一般都消失在地表下10～15m的深度内。

表10 河谷湿陷性黄土的相对湿陷系数

图2 相对湿陷系数随深度变化图

1—太原；2—兰州；3—西安

（2）湿陷起始压力

湿陷起始压力，在我国已发展成为一个有实用意义的力学指标。从表11来看，它也存在着显著的区域性特征，并也有一般的由西而东、由北而南、从小变大的趋势。

表11 灌谷湿陷性黄土的湿陷起始压力

四、几点认识

1）高原湿陷性黄土和河谷湿陷性黄土，在不同地区内，其工程地质性质具有区域性的差异。且在区域性的基础上，大致都存在着由西而东、由北而南的方向性变化趋势。

2）高原湿陷性黄土和河谷湿陷性黄土，在同一地区内的工程地质性质是存在着类别上的差异的。

3）不同地区的高原湿陷性黄土和河谷湿陷性黄土的工程地质性质是既存在类别上的差异，又存在区域上的差异的。

4）在区域性的差异上，河谷湿陷性黄土远较高原湿陷性黄土的差异要大。这是由于前者的沉积环境远比后者的沉积环境复杂。

5）我国湿陷性黄土的工程地质性质是存在着方向性和地区性的变化特征的，这是由于各地在黄土堆积时的古地理、古气候、沉积环境、发育历史及人类活动等因素的不同所致。因此，在建筑时，要区别对待，因地制宜。

6）在反映方向性和区域性的差异上，若简单地以物理力学性质或以单一指标去了解，则这种内在的方向性或区域性规律就难于识别，只有把这种因素中的各个特征指标联系起来，作出综合的工程地质性质的评价，才能把握其规律。因为黄土是自然作用的产物，它一方面是具有一定物理力学性质，一定的物质成分和组织结构的自然体系；另一方面又是在地质历史过程中形成，且在天然和人为因素影响下，不断改变的自然地质体。这种以黄土的形成、发展，以及相互联系的全面观点所揭露出的我国湿陷性黄土的区域性和方向性的规律，对于今后的科学研究和生产实践，将会起到重要的作用。

参考文献

刘东生，张宗祜.1962.中国的黄土.地质学报，42（1）

刘东生等.1965.中国的黄土堆积.北京：科学出版社

张宗祜.1962.中国黄土类土湿陷性及渗透性基本特征.中国地质，（12）

（本文原载：《中国第四纪研究》，1985年，第六卷，第二期，139～145页）

⑤ 什么是冲积土，河流地质作用的表现形式有哪些

是冲击土河流地质作用的表现形式，有哪些冲击土就是河水带来的一些大量的泥沙，所以说形成的就是冲击土。

⑥ 冲积平原区可能存在的地质问题有哪些

在工程地质特征上，卵石、砾石及密实砂层的承载波力较高，作为建筑物地基是比版较稳权定的。细砂具有不太大的压缩性，饱和进边坡不稳定。至于淤泥、泥炭和松软的黏性土，如作为地基，则建筑物会发生较大的沉降，而且沉降的完成需要很长的时间。总的来说，生轭湖及河滩地带因含松软的淤泥及黏性土，工程性质差。但河漫滩上升为阶地后因干燥脱水，则工程性质能够改善，一 愈老的阶地工程性质愈好。

山区河谷冲积土：山区冲积物透水性很大，抗剪强度高，实际上是不可压缩的，是建筑物的良好地基。

山前平原冲积洪积物：沉积物有分带性，近山处为冲积和部分洪积成因的粗碎屑物组成，向平原低地逐渐变为砾砂、砂以至黏性土。因此，山前平原的工程地质条件也随分带岩性的不同而变化。越往平原低处，工程地质条件越差。

⑦ 冲积土在什么地质作用下

河流地质作用中

⑧ 什么是冲积土河流地质作用的表现形式有哪些

冲积土是在新近纪到第四纪以来，在暴雨，洪水等地质作用现象下，泥土向下游冲刷，逐步累积，沉淀淤塞，再加上沉积作用后形成的土。

⑨ 简述湿陷性黄土的基本工程地质性质

陷性黄土是一复种特殊性质制的土，其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。故在湿陷性黄土场地上进行建设，应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度，采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害

⑩ 冲积平原区可能存在的地质问题有哪些

在工程地质特征上,卵石、砾石及密实砂层的承载波力较高,作为建筑物地基是比较稳定版的.细砂具有不太大的权压缩性,饱和进边坡不稳定.至于淤泥、泥炭和松软的黏性土,如作为地基,则建筑物会发生较大的沉降,而且沉降的完成需要很长的时间.总的来说,生轭湖及河滩地带因含松软的淤泥及黏性土,工程性质差.但河漫滩上升为阶地后因干燥脱水,则工程性质能够改善,一 愈老的阶地工程性质愈好.
山区河谷冲积土：山区冲积物透水性很大,抗剪强度高,实际上是不可压缩的,是建筑物的良好地基.
山前平原冲积洪积物：沉积物有分带性,近山处为冲积和部分洪积成因的粗碎屑物组成,向平原低地逐渐变为砾砂、砂以至黏性土.因此,山前平原的工程地质条件也随分带岩性的不同而变化.越往平原低处,工程地质条件越差.