红黏土的工程地质特征为

① 在有溶岩和红粘土地区进行工程建设时应注意哪些工程地质问题

溶岩地区由于有溶洞、伴随溶沟、溶槽的存在，在岩体自重或者建筑物的重量下，会发生地面变形，地基塌陷。由于地下水的运动，建筑场地或地基也可能出现涌水淹没等突然事故。

② 红粘土野外编绿描述包含物成分

红粘土为碳酸盐岩系出露的岩石经红土化作用形成的棕红、褐黄等色的高塑性回粘土。其裂隙发答育，液限一般大于50，具有明显的收缩性，但压缩性低。经坡、洪积再搬运后仍保留其基本特征，液限大于或等于45但小于50的红粘土为次生红粘土。矿物成分主要为高岭石，并含一定量的蒙脱石和石英颗粒等，含水率为10%左右，孔隙比为0.5～0.7，干容重为16～17 kN/m3，塑性指数为1l～16。但是随隧洞开挖其含水率不断增加，一般为15%～22%，甚至有的洞段土体含水率达到塑限，天然压缩系数a1-2=0.09-0.1 MPa-1，饱和压缩系数a1-2-0.1～0.15 MPa-1，自由膨胀率为5%～20%。

③ 什么是红粘土

4．1．13 红粘土来为碳酸盐自岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性粘土。其液限一般大于50%。红粘土经再搬运后仍保留其基本特征，其液限大于45%的土为次生红粘土。
【条文说明】红粘土是红土的一个亚类。红土化作用是在炎热湿润气候条件下的一种特定的化学风化成土作用。它较为确切地反映了红粘土形成的历程与环境背景。区域地质资料表明：碳酸盐类岩石与非碳酸盐类岩石常呈互层产出，即使在碳酸盐类岩石成片分布的地区，也常见非碳酸盐类岩石夹杂其中。故将成土母岩扩大到“碳酸盐岩系出露区的岩石”。在岩溶洼地、谷地、准平原及丘陵斜坡地带，当受片状及间歇性水流冲蚀，红粘土的土粒被带到低洼处堆积成新的土层，其颜色较未搬运者为浅，常含粗颗粒，但总体上仍保持红粘土的基本特征，而明显有别于一般的粘性土。这类土在鄂西、湘西、广西、粤北等山地丘陵区分布，还远较红粘土广泛。为了利于对这类土的认识和研究，将它划定为次生红粘土。

④ 可塑红粘土作地基持力层,承载力特征值1600kpa,c=31.2kpa,∮=6.2

承载力特征值1600kpa，这个承载力非常高，做什么基础都可以。

⑤ 工程地质特征

工程地质特征对注浆材料的选择和注浆量的确定尤其重要，因此，在注浆施工前回，必须搞清楚所注地层答是砂层、粘土层、淤泥层，还是砂卵石层、断层破碎带。对于砂层，要进行筛分试验，确认砂层是粗砂、中砂，还是细砂、粉细砂。对地层空隙率、裂隙度要通过试验，或者采取工程类比法进行确定。

⑥ 工程地质勘查中，红粘土怎么描述

黏土：红褐色，可塑，稍湿，无摇震反应，干强度中等，含高岭土团块或者植物根系。

⑦ 粘土化蚀变软岩的工程地质特性

一、蒙脱石化蚀变岩的发育特征

我们在滇藏铁路滇西北段野外地质调查过程中，发现了多处工程性质极差的火成岩和玄武岩的蚀变岩，它们主要分布在洱海东侧的禾洛山隧道、大墓坪隧道及公路边坡的露头上；在洱海东、鹤庆北衙等地还发现了多处蚀变岩脉遭受侵蚀后形成的深切沟槽，它们很可能标志着蚀变岩的分布。

1.蚀变岩的宏观地质特征

（1）康廊村蚀变岩带

在洱海东岸康廊村一带，沿D₁k白云质灰岩中的裂隙带发育闪长岩脉，岩脉宽达4.5 m，走向80°，近直立，岩脉与灰岩交界处形成钟乳状的方解石，在后期的构造活动和热液作用下闪长岩脉发生蚀变，呈软弱泥状（图12-1）。

（2）禾洛山隧道的蚀变岩

在禾洛山隧道一带，发育近SN向的断裂带，二叠系玄武岩常沿断裂带遭受热液作用、产生蚀变。在隧道北口西侧，玄武岩挤压破碎明显，蚀变程度不同的深褐色蚀变岩与褐黄色蚀变岩交替出现，构成宽达15 m的蚀变带（图12-2）。由于蚀变岩体与隧道近于平行，隧道断面不得不扩挖并采用弧形板支护。在山体西侧，施工便道开挖的边坡在半年内即风化成砂，覆盖于母岩之上，厚达3～5 cm，这显然与玄武岩蚀变作用引起的性质蜕化有关。

（3）康海村蚀变岩带

位于双廊镇康海村北的山体主要由二叠系灰色石灰岩构成，沿断裂带间断出现玄武岩。受蚀变作用影响，玄武岩风化程度高。二叠系石灰岩常沿断层方向或岩脉产生溶蚀，出现岩溶裂隙或宽大裂缝。铁路从该蚀变带附近以边坡形式通过，在断裂带和玄武岩复合部位的边坡易于风化剥落。

（4）大墓坪隧道的蚀变岩带

大墓坪隧道围岩为层状玄武岩，产状290°∠30°，隧道轴走向340°，围岩中发育较多的NE向构造节理，且有煌斑岩侵入迹象。玄武岩沿节理蚀变现象明显，蚀变后呈紫红色、灰绿色、米黄色等，且性质软弱。

图12-1 洱海东岸康廊村一带蚀变岩特征

图12-2 禾洛山隧道北口蚀变岩特征

（5）奔子栏西北的蚀变岩

在德钦奔子栏西北，214国道边坡由玄武岩构成，节理密集发育，属断层影响带，斜坡表层蚀变风化现象明显，玄武岩成为浅黄绿色泥砾质蚀变物，其中夹杂石膏脉和黄铁矿斑点，说明它们遭受过低温热液矿化作用。蚀变岩风化后呈豆腐渣状，在蚀变岩分布区出现多处边坡滑塌现象。

2.粘土化蚀变岩的物质组成

经蚀变的岩体多呈松散状，经后期错动或风化后呈土状。在不少情况下，蚀变物与原岩或围岩交错镶嵌在一起。通过野外系统取样进行粒度分析，蚀变岩的粒度组成因蚀变程度的不同而有所差异，不少蚀变岩＜5 μm粘粒含量达50%以上，最高达71.84%（表12-1），这也是蚀变后的岩石极易风化的原因之一。

表12-1 滇藏铁路滇西北段蚀变岩的粒度分析结果

粘土矿物含量和组成是决定蚀变岩工程地质特性的物质基础。本次研究中，分别对＜2 μm样品采用3种处理方法（悬液制成的定向片、乙二醇饱和处理的定向片、550℃条件下加热2小时的定向片）进行粘土矿物XRD定量测定。测试结果表明，滇西北强烈粘土化的土状蚀变岩的粘土矿物成分全部为单矿物蒙脱石，蒙脱石相对含量达100%；蚀变程度较低的斑块状蚀变岩的粘土矿物成分由蒙脱石、伊利石、高岭石和绿泥石组成，但蒙脱石相对含量也达到35%～82%（表12-2，图12-3）。值得一提的是，组成蚀变岩粘土矿物的蒙脱石是以单矿物形式出现的，而不以混层矿物形式出现。采用SnCl₂容量法测得的有效蒙脱石含量（绝对含量）多数在50%以上。这说明所研究的蚀变岩类型全部为蒙脱石化蚀变岩。

表12-2 蚀变带粘土矿物组成定量测试结果

图12-3 蚀变岩＜5 μm粘粒的XRD定量测试结果

二、蒙脱石化蚀变岩的工程地质特性

1.物理性质和物理化学活性

室内测试表明，由于大量蒙脱石的存在，蒙脱石化蚀变岩在天然状态下可保持较高的含水量（达40%以上），而干燥后在水中崩解成泥状、碎屑泥状（表12-3）。蚀变岩的比表面积通常很高，一般在200 m²/g以上，有的高达507.66 m²/g，具有蚀变程度越高、比表面积越大的特点，这说明蚀变岩通常具有较高-很高的物理化学活性，在环境变化的条件下，极易诱发工程问题。

表12-3 蒙脱石化蚀变岩的物性指标和工程特性测试结果

2.膨胀势

蒙脱石化蚀变岩属于膨胀岩的一种地质成因类型，国外虽有现场膨胀势的快速判别方法，但没有定量指标。目前国内尚无统一的膨胀岩判别标准，多采用曲永新（1992）提出的不规则岩块干燥饱和吸水率指标进行判别，吸水率的大小反映膨胀势的强弱。测试表明，多数样品为强膨胀性的，少数为微膨胀性的（图12-4）。为了揭示蚀变作用的工程效应和环境效应，张永双等（2007）认为可以采用“蚀变系数”来反映蚀变岩的蚀变程度，其值为岩块干燥饱和吸水率与＜0.5 mm岩粉吸水率的比值，表达式为：

滇藏铁路沿线地壳稳定性及重大工程地质问题

式中，ζ——蚀变系数；

图12-4 蚀变岩的蚀变程度和膨胀势判别图

W_b——岩块干燥饱和吸水率/%；

W_p——岩粉干燥饱和吸水率/%。

蚀变系数反映岩石的蚀变程度，值越大蚀变程度越高，蚀变岩的膨胀性越强。

三、粘土化蚀变岩的形成条件及其分布规律

1.岩石蒙脱石化作用的形成条件

大面积区域蚀变岩的形成，常受控于区域内重大地质事件和地质作用，尤其是区域蚀变带常与区域深断裂的构造岩浆活动有关。因此，岩石类型、活动断裂和流体作用是产生区域蚀变带的前提，具有一定规模且稳定的热源是促使岩石蚀变的动力条件。从工程地质的角度，蒙脱石化、伊利石化、高岭石化尤其是蒙脱石化蚀变作用对工程的危害最严重，常成为工程地质研究中最受关注的对象。

大量研究表明，虽然硅酸盐岩经过热液作用都可以形成蒙皂石（蒙脱石），但不同岩石形成蒙脱石所需要的条件是不同的。由于蒙脱石硅氧四面体和铝氧八面体晶层中普遍存在着Mg²⁺和Al³⁺的同晶置换作用，Mg²⁺是蒙脱石矿物晶格中不可缺少的化学成分，因此蒙脱石的形成必须有足够的Mg²⁺参与。Mg²⁺的来源一般有3种途径：①富含Mg的火成岩体本身，如辉绿岩、辉长岩、玄武岩等基性岩；②富Mg的围岩，如白云岩、白云质灰岩、白云质大理岩；③存在富含Mg²⁺的地下热水作用。在对侵入体蒙脱石化工程地质预报中，不仅要充分注意侵入体和围岩的矿物化学成分，还必须分析是否出现过热液作用。通常，对后者的宏观判别并不容易，可行的判别办法主要有2个，一是调查热液矿床和热液蚀变岩带的分布，二是调查温泉和地下热水的分布。横断山区是我国地热活动高异常区，有大量温泉分布，其中大理至德钦所经地区已发现温泉（群）达69个之多，为围岩蚀变提供了极为充分的条件。

2.滇藏铁路滇西北段的主要蚀变岩类型

前人成果和野外实地调查表明，滇藏铁路滇西北段的粘土化蚀变岩主要属于岩浆期后的热液蚀变岩，少量为火山岩的热液蚀变。岩浆期后的热液蚀变作用通常伴随着浅成（次火山岩）的岩浆活动，由残余热液和挥发分的作用而发生的蚀变作用。一般遭受碱性-微碱性热液作用的火成岩侵入体均可以发生蒙脱石化作用。岩浆期后的热液蚀变岩按照母岩的岩性大致可划分为：①辉绿岩、辉长岩脉的蚀变岩；②安山玢岩、闪长玢岩脉的蚀变岩；③酸性和碱性岩脉的蚀变岩。在某些火山岩分布区，火山岩的蚀变通常是在碱性-微碱性富Mg热水的作用下形成的。遭受蒙脱石化蚀变作用的岩体，其工程性质迅速蜕化，成为容易诱发工程问题的特殊岩土体。

根据蚀变岩的全岩XRD测定结果推测，洱海东侧康海一带蚀变岩的母岩可能为辉绿岩，禾洛山隧道北口为蚀变玄武岩，奔子栏北和康廊村蚀变岩的母岩可能为闪长玢岩，蚀变岩样品中黄铁矿和石膏的存在，表明它们为低温热液蚀变的产物（表12-4）。

表12-4 蚀变岩的全岩矿物组成的XRD测试结果

⑧ 工程地质学的主要内容（作者：石证明)

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⑨ 红粘土的工程地质特性

红粘土是热带、亚热带地区碳酸盐岩类和玄武岩强烈化学风化作用的产物，在成因类型上属于残坡积粘土，是一种区域性特殊土。滇藏铁路沿线的红粘土主要分布于滇西北碳酸盐岩分布区，是上新世以来古红土化作用形成的红色风化壳。在工程上，这些残存的红色风化壳可以构成铁路路基和路堑边坡，在雨季常产生滑坡、坍塌等地质灾害，不仅导致交通中断、威胁人身安全，而且在工程开挖或植被破坏的条件下，地表水作用往往导致严重的水土流失现象，因此常增加巨额的维修费用，铁路工程建设中对该类问题必须给予足够的重视。现以滇西北地区由碳酸盐岩（石灰岩、白云岩）化学风化而成的红粘土为例，阐述其一般工程地质特性。

一、滇西北红粘土的宏观特征

滇西北红粘土主要以残坡积成因为主，其厚度变化大，通常在地形舒缓地带较厚。母岩成分以碳酸盐岩（石灰岩、白云岩）为主。滇西北红粘土的宏观特征主要表现在以下方面：

（1）一般为红褐、棕红色。

（2）表层呈坚硬或硬塑状态，具有干燥收缩现象，粘土呈碎裂、碎屑状。

（3）厚度一般小于7～8 m，个别地段厚度可达10～20 m，土层厚度变化很大，往往一尺之遥，厚度相差数米。在有植被覆盖的地区，红粘土通常是连续分布的。

二、红粘土的物质组成

红粘土的成因决定了其通常具有极高的分散性，高分散性也是红粘土高塑性的原因之一。采用移液管全分散法对滇西北红粘土进行粒度分析，结果表明滇西北红粘土的主要粒度组成为粘粒，其中d＜5 μm的粘粒含量最低为49.84%，最高为82.08%；d＜2 μm的粘粒含量最低为48.6%，最高为81.52%（表12-11）。粘粒含量多少与红土化程度有关，强红土化的红粘土（如鹤庆北衙、公鸡石一带），因强铁铝质胶结作用，粘土含量偏低。

表12-11 滇西北红粘土的粒度组成测试结果

粘粒是滇西北红粘土最主要的组成部分，而粘粒中的粘土矿物的成分和含量是影响其工程地质特性的主要因素。利用现代X-射线衍射法对滇西北红粘土中的粘土矿物进行定量测试发现，红粘土的粘土矿物组成取决于红土化程度，即脱硅富铝化程度。红土化程度高的红粘土以高岭石为主，普遍含较多的蛭石，并伴生伊利石和绿泥石；红土化程度低的红粘土以伊/蒙混层矿物（I/S）为主，且为中低混层比，伴生高岭石、伊利石（表12-12，图12-16）。

表12-12 滇西北红粘土矿物成分定量测试结果

图12-16 红粘土的粘土矿物组成定量测试结果

通常，红粘土的红土化程度越低，其I/S混层矿物含量越高，因而其胀缩性越强，工程性质越差。在丽江以南，红粘土中的粘土矿物主要以K为主，同时V含量也比较高，说明其红土化程度较高；而丽江以北则以I/S混层矿物为主，说明其红土化程度较低。这主要是由于丽江以南海拔比北部低、纬度也低，较为湿热的北亚热带气候环境为红土化提供了有利的条件。可见，气候条件是导致红土化程度不一的主控因素。

值得指出，在红土化程度高的红粘土中普遍含有蛭石，这是由于随着红土化程度增高，伊利石、伊/蒙混层矿物逐渐破坏或转化，除了形成高岭石外，还转化为蛭石。以往认为红粘土中蛭石是伊利石转化的认识是不全面的。

三、红粘土的工程地质特性

（1）物理性质和物理化学活性

室内土工试验结果表明，滇西北红粘土的物理和物理化学性质主要表现在以下方面：① 含水量较高，一般为30%～50%（表12-13）。② 干重度低，一般低于17.6 kN/m³，反映了红粘土具有高孔隙性。③ 高塑性，液限在69.22%～78.25%之间，塑性指数为33.90～34.78，为典型的高塑性粘土。④ 红粘土的液性指数范围位于0.11～0.24之间，含水比位于0.55～0.67，说明滇西北红粘土在天然状态下呈坚硬-硬塑态。⑤ 红粘土的比表面积较大，一般为177.6～235.6 m²/g，与有效蒙脱石含量较高（10%～20%）和高分散性是一致的；红粘土的pH值为6.53～6.96，属微酸性。

表12-13 滇西北红粘土的基本物性指标

（2）红粘土的膨胀性和收缩性

以往对我国红粘土膨胀性判别研究发现，有些红粘土（如云南蒙自红粘土）具有显著的膨胀性，但也确实有不少红粘土的自由膨胀率小于40%，其主要原因在于粘土矿物组成的不同。滇西北以伊/蒙混层矿物为主的红粘土属于膨胀性红粘土，以中甸上吉沙红粘土为代表，自由膨胀率达48%；以高岭石为主的红粘土属于非膨胀性红粘土，以丽江北沟罗红粘土为代表，自由膨胀率为38%。

（3）红粘土的力学性质

室内采用直剪仪对红粘土样品进行了不同状态的直剪试验（表12-14），并根据试验结果得到了不同含水量条件下红粘土样品的剪应力τ与位移Δl的关系曲线（图12-17）。从图12-17可以看出：随着含水量的增加，红粘土的抗剪强度下降，特别是当其含水量超过其液限时，抗剪强度急剧下降，即使围压很大，其抗剪强度仍然很弱。

表12-14 滇西北红粘土在不同状态下的直剪试验结果

图12-17 滇西北红粘土的剪应力（τ）与位移（Δl）关系曲线

综上所述，红粘土的成因决定了其高孔隙性、高塑性，不良工程性质决定其在开挖暴露和裸露环境下将产生强烈的体积收缩变形，相应地出现红粘土碎裂化现象。在雨季特别是暴雨作用下，常造成地表冲刷、冲沟形成和石漠化现象，成为重要的环境问题。红粘土的上述工程地质特性也可以充分说明红粘土边坡在雨季易于产生滑坡的原因。

⑩ 红粘土的生成条件是什么有何物理性质工程性质怎样

红粘土的形成：碳酸盐岩系地区，经红土化作用形成并覆盖于基岩上的棕红、褐黄等颜色的高塑性粘土。其液限大于或等于50%，上硬下软，具明显的失水收缩性，裂隙发育，原生红粘土经再搬运，沉积后仍保留红粘土的基本特征，且液限大于45%的土称为次生红粘土。我国的红粘土以贵州、云南、广西等省区最为发育，分布广.
红粘土成土环境：红粘土的成土母质是第三纪红色粘土，并被埋藏在黄土层下。由于强烈水土流失切割，覆盖于其上的黄土层被侵蚀殆尽，红色古土壤层出露地表。红色粘土层质地粘重，吸水膨胀后水分难以下渗，加之所处地形部位坡度较大，每届降雨形成地表径流，水土流失严重，形成滑坡、泻溜和崩塌等重力侵蚀。年复一年侵蚀循环，致使土壤发育微弱，因形成与黄土母质在形态特征和理化性质上有很大差异的红粘土。

红粘土地区植被稀疏，成土作用微弱。表层仅有较薄而有机质含量低的腐蕴质层，在腐殖质组成中，胡敏酸的绝对含量和相对含量都低，多在0.02-0.098克每千克之间，胡富比多在0.4-0.5之间。红粘土的生物作用微弱，具有红色风化壳的残留特征。第三纪及第四纪红色风化壳土体结构面上往往覆有棕黑色铁锰胶膜，呈中性，或具石灰性反应。
物理性质：
矿物成分主要为高岭石，并含一定量的蒙脱石和石英颗粒等，含水率为10％左右，孔隙比为0.5～0.7，干容重为16～17 kN/m3，塑性指数为1l～16。但是随隧洞开挖其含水率不断增加，一般为15％～22％，甚至有的洞段土体含水率达到塑限，天然压缩系数a1-2=0.09-0.1 MPa-1，饱和压缩系数a1-2-0.1～0.15 MPa-1，自由膨胀率为5％～20％。从上述物理性质指标判别N2红粘土为低至中偏低压缩性、非膨胀性土。

力学及变形特性

对N2红粘土洞段取原状土样进行室内直剪、三轴剪，以及邓肯E-μ模型的变形试验，该土的抗剪强度较高，但是随含水率的增加其抗剪强度降低较明显。

工程性质：
该土种多为荒草地，植被稀疏，水土流失严重，缺水易旱。实行乔、灌、草结合，发展林、牧业生产。对宜垦为农用的要修筑梯田，或修埂筑堰，进行土地深翻，提高土壤的蓄水能力，并实行等高种植耐旱植物，增施有机肥、磷肥，实行粮－豆，粮－肥间作，养用结合，培肥地力。

1、陡坡地红粘土侵蚀严重，应恢复和保护植被；已垦殖的陡坡耕地，应退耕种植林草，控制水土流失。

2、种植绿肥，增施有机肥，秸秆还田，科学施用磷肥，可有效地改善土壤的理化性状。

3、复盐基红粘土的土体深厚，酸碱度适中，盐基饱和，矿质养分较丰富，是浙江沿海岛屿区重要土壤资源之一。利用状况有三种；一是坡耕地，种植大麦、甘薯、玉米和夏类作物。二是林地，主要分布在大、中岛屿上，栽种黑松、毛竹，以黑松为主。黑松较抗风，又耐旱、耐瘠，适应性强。目前黑松占岛屿林种的93%，但宜间套阔叶树，以防病虫危害；三是灌丛草地，处于半荒芜状态，多分布于边远小岛，而部分大、中岛屿近村庄处的山坡地亦有小面积的分布。