贵州红粘土的工程特性研究

吴 凯，徐 律

（1．贵州大学，贵州 贵阳 550003；2．中铁六局集团石家庄铁路建设有限公司，河北 石家庄 050010）

1 引言

在贵州省内，碳酸盐岩系地层占全省岩石出露面积的70%以上，覆盖在碳酸盐岩系地层上的红土，工程地质界最早将其称为红粘土，后来红粘土一词就作为碳酸盐岩系上的红土写进了国家的地基基础设计规范和贵州建筑岩土工程技术规范中，在工程地质和岩土工程界及地质学科的教科书中都广泛使用红粘土一词。

红粘土是贵州省内与工程建设关系最为密切的土类，在长期的工程实践中，人们已经逐步认识到红粘土所具有的特殊土性，近年来对红粘土特殊性的本质展开了新的讨论和研究，认识到这种特殊土的性质是由成分和结构控制的，而特殊成分和结构取决于成因。

2 红粘土的工程性质

红粘土作为一种地区性特殊土，除了具有自己的物理特征外，还具有明显的工程性质：

（1）红粘土在粒度及结构上具有高分散性与高孔隙比；在力学性质上具有高强度与低压缩性。

（2）红粘土除受地表水影响之外，在湿度状态分布上显示出上硬下软的特性。

（3）红粘土地基因下伏基岩溶蚀的沟槽发育，岩石起伏很大，土层厚度变化悬殊，地基沉降均匀性很差。

（4）红粘土土体中一般都发育有裂隙，呈网状分布，裂隙面上呈有铁质薄膜。随着土体失水和得水过程，裂隙可随季节而张开或闭合。裂隙的存在，使土体由整体结构变为碎块状结构。

（5）红粘土具有以收缩为主的胀缩性，亦即天然状态下收缩量大大超过膨胀量。

（6）裂隙红粘土具有较强的透水性。

贵州红粘土的土质特性与一般土有很大区别，土体特征与其他母岩红土有较大区别，这都与它的成因密切相关。

3 贵州红粘土的特殊含水性及力学性质

贵州红粘土含水性指标比较独特，天然含水率高于一般粘性土，常见值为 30%～65%，饱和度也很高，甚至出现大于理论最大值的不合理现象。对一般粘性土而言，孔隙比大，含水量高，则土的力学性质相应地较差，因而工程上常根据粘性土的这些物理性质指标，间接的评价土的力学性质。红粘土不符合普通的规律，它在高孔隙性及高含水量的物理性质下，却具有相对较好的力学性质。表1是贵阳某实际工地取土所取得一些常规实验数据。

表1 红粘土常规试验成果

4 红粘土中的工程地质问题

（1）红粘土受所处的位置和形成条件等因素影响，其性质与厚度在平面上和纵向上都是不均匀的，尤其在贵州岩溶发育的石灰岩地区红粘土厚度变化极大，易造成地基的不均匀沉陷，因此不应将红粘土视为均质体，应按其稠度和成分不同将其划分为不同的土质单元，然后分别予以评价。

（2）湿度状态是红粘土的主要物理力学指标，也是影响红粘土工程性能的重要因素，主要表现为对地基承载力及压缩性的影响，是评价地基性能的重要参数（贵州红粘土的湿度状态较周边云南、广西的稍大）。故在岩土勘探中应按湿度状态划分土质单元。

表2 红粘土按温度状态分类

（3）强烈的失水收缩使红粘土表层裂隙很发育，破坏了土体的完整性，降低了土的强度，增强了透水性，这对于浅埋基础或边坡的稳定性都有影响。

（4）红粘土中常有“土洞”存在（与下伏碳酸盐类岩石的岩溶发育关系密切），其下伏基岩中常伴生着溶洞、溶槽及溶沟等不良地质现象，对建筑物地基稳定性极为不利。

5 结束语

本文就贵州红粘土的一些基本工程性质和地质问题做了分析与研究。红粘土是红土中性质特殊的一类土，土性特征和土体特征与一般性土以及其它类型的红土都有所不同，贵州红粘土含水性的两个指标（天然含水率和饱和度）都具有高值特征，与相同稠度状态下的一般粘性土相比均偏大。红粘土具有非常好的力学性质，这对建造建筑物具有非常好的作用。本文所分析的红粘土工程地质问题对红粘土的地基处理有一定的科学指导意义。

1 姜洪涛.红粘土的成因及其对工程性质的影响［J］.水文地质工程地质，2000（3）：33～37

2 唐大雄、刘佑荣、王清等.工程岩土学［M］.北京：地质出版社，1999：22～23

3《建筑地基工程设计规范》（GB50007－2002）

4《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB22146－2004）