合肥地区膨胀土微观结构特征及改良机理.pdfVIP

维普资讯 合肥地区膨胀土微观结构特征及改 良机理 高 坤 ， 崔可锐。， 高程东。 (1．安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230001；2．合肥工业大学 资源与环境工程学院，安徽 合肥 230009) 摘 要 ：膨胀土在合肥分布较广 ，文章叙述了合肥地 区膨胀土的分布、成因及形成年代 ，重点介绍 了合肥地 区膨胀土微观结构特征 及改 良机理 ，改良问题 的研究具有现实意义和长远 的战略意义 。 关键词 ：膨胀土；微观结构特征 ；改 良机理 中图分类号 ：TU411；TU443 文献标识码：A 文章编号 2008】02—0230—02 岩土体中含有大量的亲水粘土矿物 ，湿度变化时 利石和高岭石则不能观察 ，则必须在扫描电镜下进行 有较大的体积变化 ，膨胀变形受约束时产生较大内力 仔细观察。合肥地区膨胀土 中石英颗粒比较细小，分 的岩土称之为膨胀土。同时，具有超 固结性和多裂隙 布较均匀 ，裂隙十分发育，一般在主裂隙上发育有此 性 ，其矿物成分 以强亲水的蒙脱石和伊利石为主。 生裂隙，形成网状结构，局部可见到泥块，且泥块成椭 合肥地区的膨胀土是以伊利石为主 ¨1J，含蛭石、石英 圆状 ，长轴方向与云母片状矿物定向排列方向基本一 及褐铁矿；膨胀土地层的时代主要是第三纪至第 四纪 致 ，如图1所示 。 下更新世、中更新世 、上更新世 ，乃至全更新世。也就 是说 ，几乎包括所有新生代时期 ，都有膨胀土沉积。 1 膨胀土的分布、成因及形成年代 合肥膨胀土广泛分布于南淝河及其支流 (四里 一 一 河 、板桥河和二里河等)的二级阶地及丘陵地带 ，另外 图 1 合肥粘土的 中观结构特征×25(+】 一 级阶地上也有少量分布。合肥膨胀土在分布上有 2．2 合肥膨胀土的微结构特征 如下特点：① 西区、西南 区较薄 ，仅 4～6rn厚 。 土的结构是一种微观概念 ，主要是指土在一定地 ② 东区、东南区分布较厚 ，约 30rn左右 。③ 北 区、 质环境条件下，由土粒、孔隙(裂隙)和胶结物质所组 南区分布厚度基本一致 ，约 15rn左右。④ 广泛分布 成的整体结构特征，一般常称为微观结构或微结构 。 于整个江淮波状平原上 ，如肥东、肥西和定远等地，与 研究土的微观结构特征主要是利用扫描电子显微镜 下部 白垩岩层呈不整合接触。 观察拍照、透射电镜拍照和 X一射线衍射仪进行扁平 从成因上讲，合肥膨胀土主要是 由红色粘土岩风 颗粒定 向度 的测试 。 化后经水流搬运冲积、洪积而成 ，其形成年代主要为 合肥膨胀土在偏光显微镜下，可见发育有大量的 新生代第 四纪中、晚更新世 。 裂隙，裂隙纵横交错 ，未见明显的层理构造 ，明显可见 一 些片状矿物围绕泥块周围定 向排列的现象，如图2 2 合肥膨胀土中微观结构特征 所示。这说明，片状矿物是后期形成次生矿物，同时 2．1 合肥膨胀土中观结构特征 进一步证 明了合肥膨胀土是冲积、洪积成 因类型的。 通常土的中观结构需要在显微镜下进行观察 ，一 高倍扫描 电镜下观察 ，发现片状矿物紧密叠聚在一 些非粘土矿物和一些细小颗粒矿物的定 向排列 ，如石 起 ，片状矿物边缘无规则 ，多数呈絮状 ，边缘 比较尖 ， 英、长石及云母等颗粒状和片状矿物，至于蒙脱石、伊 叠聚体问联结 比较紧密 ，微孔隙很少发育，形状一般 收稿 日期 ：2007—09—20 作者简介 ：高 坤(1979一)，