㈠ 岩石遇水內聚力和內摩擦角的變化,有什麼規律嗎
岩石浸水飽和後強度會發生降低,(內聚力和內摩擦角當然也會相應減小)稱為岩石的軟化性。岩石的軟化性取決於岩石的礦物組成和空隙性。當岩石中含有較多的親水性和可溶性礦物,且含大開空隙較多時,岩石的軟化性較強。如粘土岩、泥質膠結的砂岩、礫岩和泥灰岩等岩石,軟化性較強,軟化系數一般在0.4~0.6,甚至更低。軟化系數是岩石的單軸抗壓強度的變化系數,和內聚力、內摩擦角的變化有線性關系。常見岩石的軟化系數如下表:
花崗岩:0.72~0.97
輝綠岩:0.33~0.90
玄武岩:0.3~0.95
砂岩:0.65~0.97
頁岩:0.24~0.74
石灰岩:0.70~0.94
片麻岩:0.75~0.97
千枚岩:0.67~0.96
石英岩:0.94~0.96
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以上引自《岩體力學》,武漢地大99版
㈡ 什麼岩石能凈水
1、既然叫小溪,那肯定水量小,流速慢,這樣的水流搬運能力太弱了,不太可能很渾濁。如果這條河溝里發洪水,那肯定不能叫小溪了吧。
2、小溪的主要水源是山上的泉水,就是經過山體內部長時間緩慢過濾後的地下水,不管什麼石頭都一樣。
3、環境對水質影響也很大。如果非要和岩石扯上關系,那就得看風化層厚度和風化物的性質。水流最易搬運的是粒徑在2~0.05mm的砂粒。化學岩類風化後不產生砂粒,殘留物也極少,僅有少量富鋁粘土,幾乎沒有易搬運的碎屑物;岩漿岩和變質岩次之,基本不產生粗碎屑,但殘留物豐富,風化層厚度大;粗砂岩、礫岩再次之,碎屑物較豐富,但岩石膠結力較強,風化緩慢;泥頁岩類又次之,岩體易風化,碎屑易搬運,但顆粒稍細;最差的是膠結力差的細砂岩、粉砂岩、泥質粉砂岩。黃土從某種意義上來說,可算是粉砂岩的風化產物,遇水又易散,流經它的河流沒有一個清澈的。
小溪的清澈和岩石的關系不大。
㈢ 什麼化學物品可以使石頭變軟或都溶化掉
跟酸類或者熱的強鹼溶液可能發生反應變軟,但是都溶化掉有困難。岩石有許多種類,成份回非常復雜,是否會跟答化學物品起反應主要看石頭的成份含量。
石頭一般由碳酸鈣和二氧化硅組成,根據它們的化學性質來看:
碳酸鈣遇稀醋酸、稀鹽酸、稀硝酸發生泡沸,並溶解。
二氧化硅化學性質比較穩定,不跟水反應。是酸性氧化物,不跟一般酸反應。氣態氟化氫跟二氧化硅反應生成氣態四氟化硅。跟熱的濃強鹼溶液或熔化的鹼反應生成硅酸鹽和水。
所以酸類或者熱的強鹼溶液可以。
(3)哪種岩石遇水易軟化擴展閱讀:
岩石為礦物的集合體,是組成地殼的主要物質。岩石可以由一種礦物所組成,如石灰岩僅由方解石一種礦物所組成;也可由多種礦物所組成,如花崗岩則由石英、長石、雲母等多種礦物集合而成。組成岩石的物質大部分都是無機物質。
岩石可以按照其成因分為三大類,但由於自然界是連續體,很難真正依據我們的分類分成三種岩性,因此會存在一些過渡性的岩石,例如火山灰塵與岩塊落入地表或水中堆積膠結而成的凝灰岩就可能被歸於沉積岩或火成岩,但大抵是我們還是可以分為主要的三大類:沉積岩、火成岩、變質岩。
㈣ 岩石有哪幾種含水狀態以及含水狀態對岩石強度的影響
岩土類材料的強度強烈依賴於含水率和溫度條件。以蘭州蘭山砂岩為研究對象,分別進行了不同溫度(+20℃、-5℃、-10℃)和不同含水率(乾燥、天然含水率和飽和狀態)條件下岩石的巴西圓盤劈裂試驗.試驗結果表明,常溫下,岩石抗拉強度隨含水率增加而急劇減小,試樣飽和時軟化、崩解,喪失承載能力;在不同負溫條件下,天然含水狀態的試樣抗拉強度最大,乾燥狀態下最小;在-10~+20℃范圍內,乾燥岩石強度隨溫度升高,抗拉強度增大,含水岩石均是隨溫度升高,抗拉強度減小,但飽和岩石在-5℃時抗拉強度最大.含水率和溫度對岩樣強度的影響存在臨界值,超過臨界值,岩樣強度隨上述因素反向變化.試驗結論為岩土類材料劈裂強度的標准化測試及其工程應用提供了重要的基礎數據參考。
㈤ 岩石遇水為什麼變軟
一方面部分岩石內部含有易溶於水介質,另外岩石中很多礦物成分在飽和狀態下的單軸強度是會降低的。所以岩石和含水狀態下的強度低於乾燥狀態~
㈥ 有請地質專家:有一種岩石,受潮或遇水就軟化為砂,這是什麼岩,有什麼價值
你說的不是岩石,是風化程度極高的風化岩,或是一種砂質土。由於缺乏生物作用,有機養分少,不利於種植。
㈦ 有請地質專家:有一種岩石,受潮或遇水就軟化為砂,這是什麼岩,有什麼價值
你說的不是岩石,是風化程度極高的風化岩,或是一種砂質土.由於缺乏生物作用,有機養分少,不利於種植.
㈧ 岩土類型和性質
岩土體是地質災害的載體,地質災害一般都是通過岩土體的變形破壞而表現出來的,是地質災害成生的物質基礎。
受地殼運動的控制,「蘭—鄭—長」工程地段分布有不同年代、成因、物質成份和結構的岩土體,類型復雜多樣,工程地質性質各異,它們對地質災害的形成、分布和活動起著主導作用。岩土體分布出露的特點是:山區、丘陵以岩體為主,而高原、盆地、平原則以土體為主;管線經過地段絕大多數是土體。下面分別就岩體和土體討論其分布、類型、性質及對地質災害成生的制約。
(一)岩體
岩體在管線工程地段主要分布於甘肅、陝西段的關山—隴山,山西段的中條山、霍山和太原東山,河南段的大交口鎮—觀音堂、義馬—新安和大別山等地段,湖北、湖南段的大別山和江南丘陵地等地段,總長約300km,約占管線全長的10%。
參考國標《岩土工程勘察規范》(GB50021—2001)的規定,先將岩體按堅硬程度分大類,再由岩石的成因類型、岩性和工程性質,將本管道工程沿線的岩體劃分為4類7種(表4-1)。現作簡要討論。
1.堅硬岩類
按成因類型劃分為岩漿岩、變質岩和沉積岩3種亞岩類。
岩漿岩類管線地段分布於祁連山褶皺帶、秦嶺—大別山褶皺帶和揚子地台。分別有加里東期、華力西期、燕山期侵位的,其中祁連山褶皺帶三期皆有,岩性為花崗岩、石英閃長岩;秦嶺—大別山褶皺帶為燕山期花崗岩;揚子地台為加里東期和燕山期的花崗岩和花崗閃長岩。一般呈岩基和岩株狀產出,整體塊狀構造,緻密堅硬,物理力學性質均質,各向同性。應該說其工程性質優良,但在亞熱帶環境中化學風化強烈。地質災害一般不甚發育,以小型崩塌為主。
變質岩類在管線地段的祁連山褶皺帶、華北地台、秦嶺—大別山褶皺帶有分布。祁連山褶皺帶主要出露於關山—隴山地段,為中元古界隴山群和前震旦系,主要岩性為大理岩、黑雲母片麻岩、混合岩、結晶片岩。華北地台出露於山西支幹線的中條山、霍山、太原東山,為太古界涑水群和太岳山群,岩性為混合岩化的黑雲角閃斜長片麻岩、斜長角閃岩、大理岩、磁鐵石英岩、黑雲變粒岩、角閃變粒岩等,岩性復雜,風化較強。秦嶺—大別山褶皺帶出露於大悟一帶,為中上元古界紅安群含磷的變粒岩、大理岩和石英片岩夾片麻岩,抗風化能力較弱。由於受片麻理、片理及節理的影響,使岩體的工程地質性質呈明顯的各向異性和不均一性。地質災害不甚發育,一般以小型崩滑為主。
表4-1 岩體類型匯總表
沉積岩類在丘陵、山區分布較廣,在各大構造單元中皆有,其地質年代自中元古界至中生界早期幾乎皆有,岩性復雜多樣,主要有:中元古界熊耳群和汝陽群的安山玢岩、玄武岩、石英砂岩,新元古界洛峪群三教堂組的石英砂岩(以上均在河南境內);上元古界長城系、震旦系的石英砂岩、白雲岩、硅質岩、冰磧礫岩等;下古生界寒武系、奧陶系的中厚、厚層碳酸鹽岩;上古生界泥盆系的砂岩和碳酸鹽岩,石炭、二疊系的中厚、厚層狀灰岩和中生界三疊系碳酸鹽岩等(上古生界及中生界皆為揚子地台)。按岩性大類可劃分為火山噴出沉積岩、碎屑岩和碳酸鹽岩三大類。它們的共同特點是,層理構造發育且較厚,抗風化能力較強,但碳酸鹽岩具溶蝕性,岩溶較發育,工程地質性質具各向異性。上述這幾類岩性分布地段地質災害一般不甚發育,有小型崩滑和岩溶塌陷(覆蓋型岩溶地段)等地質災害。
2.較硬岩
按成因類型可劃分為變質岩和沉積岩兩大亞類。
變質岩類分布於祁連山褶皺帶、秦嶺—大別山褶皺帶和揚子地台中,岩性主要是較軟弱片岩和千枚岩、板岩。在祁連山褶皺帶的管線地段,新元古界長城系變質細砂岩、千枚岩;秦嶺—大別山褶皺帶信陽群、商城群的雲母石英片岩、綠色片岩、絹雲石英片岩、淺變質凝灰質砂岩等:揚子地台中元古界冷家溪群和新元古界板溪群的板岩、千枚岩、變質凝灰岩、變質砂岩等。上述各類岩體的共同特點是:片理、千枚理、板理等結構面發育,地面風化較強烈,殘坡積層厚度往往較大。岩體具明顯的各向異性,力學強度相對較弱。崩塌、滑坡和泥石流等山地地質災害較發育。
沉積岩類分布於華北地台和揚子地台中,華北地台岩性主要是上古生界和中生界粘土岩、鋁土岩頁岩、泥質粉砂岩、含煤層;揚子地台主要是泥盆系粉細砂岩、粘土岩、頁岩、泥灰岩。它們層理發育、薄層狀為主,遇水易軟化、崩解,風化也較強烈。由上述岩體組成的丘陵山區,地質災害較發育,主要有崩塌、滑坡、泥石流和採煤引起的地面塌陷和地裂縫災害(在山西、河南境內較突出)。
3.軟弱岩
這大類岩體主要是沉積岩類,較廣泛分布於各大地構造單元中生代晚期和新生代陸相盆地中,地質年代為白堊系、古近系和新近系。由於固結壓密程度低,岩體孔隙率高,強度小,變形大。岩性主要是河湖相的砂礫岩、砂岩和泥岩,夾淡水泥灰岩,含石膏、芒硝。岩石一般干單軸抗壓強度小於30MPa,而新近系岩石成岩性更差,接近於土體,干單軸抗壓強度不足於5MPa,屬極軟岩。這類岩石遇水易軟化崩解,抗風化能力亦低。但這類岩體出露地段地形起伏小,地質災害不發育,主要有膨脹性岩體的輕度脹縮變形災害,還存在采空塌陷災害。
4.軟硬相間岩
這大類岩體主要也是沉積岩類,較廣泛分布於華北地台和揚子地台的古生界和中生界地層中,一般是兩種強度和剛性差異較大的岩性相互成層或間夾;古生界常見的是灰岩與頁岩互層,砂岩與泥頁岩互層,中生界常見的是砂岩與泥頁岩互層。在外力作用下會發生層間錯動和脫開,而在地下水等作用下更會泥化而形成泥化夾層,層面間強度降低而成為典型的軟弱結構面。所以這類地層組合可以稱之為「易滑地層組合」,較易產生滑坡。此外,軟硬相間岩層差異風化顯著,「上硬下軟」組合的條件下,軟岩易形成岩龕,崩塌也較普遍。
(二)土體
土體在管線地段廣泛分布,約佔全長的90%。按地質成因,可劃分為殘積土、坡積土、洪積土、沖積土、淤積土和風積土等;按粒度成份,可劃分為碎石土、砂土、粉土和粘性土。對一些具有特殊成份和結構、工程性質也特殊的土,則可單獨劃分為特殊土,本管線工程的特殊土有黃土類土、膨脹土、鹽漬土和淤泥質土等。這里我們也參考國標《岩土工程勘察規范》(GB50021—2001)的規定,將土體劃分為碎石土、砂土、粉土、粘性土和特殊土5大類(表4-2)。以下分別就一般土和特殊土作簡要討論。
1.一般土體
一般土體包括各種成因類型的碎石土、砂類土、粉土和粘性土。
(1)碎石土:
碎石土指的是土中粒徑d>2mm的顆粒質量超過總質量50%的土。根據規定,碎石土可再劃分為礫質土、卵(碎)石土和漂(塊)石土,它們的粒徑分別>2mm、20mm或200mm的質量,超過總質量50%。一般沖積成因的碎石土分選性和滾圓度較好,位於河床和河流階地二元結構的下部,而其他成因的則較差。本工程各段情況是:甘肅段礫卵石佔45%~70%,粒徑一般 20~80mm,呈次圓—次稜角狀,一般分布於沖洪和平原表層之下。陝西段分布於渭河及其各支流以及山前洪積扇。河流沖積成因者在河漫灘和河床地段,在渭河幹流厚度可達20~40m,結構較均一;而洪積扇區則為大小混雜的砂卵石為主。山西段主要分布於汾河、龍鳳河和瀟河等山間河谷地段,以砂卵礫石為主,磨圓較好,級配良好。河南段主要分布在伊洛河、沙潁河等諸河流河谷區,以砂礫卵石為主。湖北—湖南段碎石土多分布於低山丘陵斜坡地帶,多為殘坡積成因,碎石成分隨母岩而變化。一般碎石土較疏鬆,孔隙比大,滲透性強,地基承載力高。
表4-2 土體類型匯總表
(2)砂類土:
砂類土指的是土中粒徑d>2mm的顆粒質量不超過總質量的50%,d>0.075mm的顆粒質量超過總質量50%的土;根據顆粒級配還可劃分為礫砂、粗砂、中砂、細砂和粉砂,一般是沖洪積成因的。此類土在本工程的情況是:甘肅段分布於洪積平原表層土之下,主要由粉細砂、中細砂組成,鬆散—中密狀態。陝西段分布於渭河及支流的漫灘、一級階地和古河道中,以中細砂和粉細砂為主,常含少量礫石,除河漫灘地段外,砂層均埋藏於細粒土之下,厚度不均一,多呈透鏡體狀,孔隙度大,滲透性強,中粗砂是良好的地基持力層,而飽水粉細砂則易產生震動液化。山西段分布於黃河、汾河及其較大支流的河床、河漫灘和階地,一般為砂礫石混合,厚度較大。也有在山前傾斜平原區前緣的洪積砂礫石,與細粒土組成多層結構。河南段分布除了與碎石土相同外,在沙潁河以南淮河平原各河流河漫灘和一級階地前緣地帶,表層之下為中細砂,稍密—中密狀態,厚度不穩定。砂類土一般級配較好,滲透性較強,一般是良好的地基持力層,但在地震烈度≥Ⅶ區需關注飽和粉細砂的震動液化問題。
(3)粉土和粘性土:
粉土和粘性土也可稱之為「細粒土」,前者是土中粒徑d>0.075mm的顆粒質量不超過總質量的50%,且塑性指數ⅠP≤10的土;而後者則ⅠP>10的土。這兩類土大量廣泛分布於鄭州—長沙段洪沖積平原和丘陵地段。具各種成因類型。一般洪沖積成因的土體較密實,孔隙比小,含水量相對較少,透水性弱,強度高,地基承載力高。而丘陵地帶的殘坡積成因者往往與碎石土混雜,土體孔隙性大,透水性相對較強,在久雨或強降雨時,易產生坡積層崩滑。
2.特殊土
(1)黃土類土:
黃土類土是第四紀時期特殊的大陸鬆散沉積物,它在世界各地分布廣而性質特殊。這類土在我國主要分布於西北、華北和東北地區,面積達60萬km2以上,以北緯34°~45°之間最為發育,這些地區位於我國西北沙漠區的外圍東部地區,具有大陸性乾旱少雨氣候的特點。黃土類土從早更新世(Q1)開始堆積,經歷了整個第四紀,直至現今還未結束。按地層時代及其基本特徵,黃土類土可分為3類:老黃土、新黃土和新近堆積黃土(表4-3)。老黃土是Q1、Q2時期堆積的,分別稱「午城黃土」和「離石黃土」,一般無濕陷性;新黃土一般是Q3時期堆積的,稱「馬蘭黃土」,也有Q4早期的,具濕陷性,分布面積最廣(約佔60%);新近堆積黃土一般是Q4晚期堆積的,濕陷性不一。各地黃土類土總厚度不一,陝甘黃土高原地區最厚,可達100~200m,河谷地區一般只有數米至30m左右,且主要是新黃土。黃土類土的成因一直是爭論的熱點問題,但普遍的看法是,風積成因是主要的,也有沖積、洪積、坡積、冰水堆積等成因類型。顆粒成份以粉粒為主,富含碳酸鈣,具大孔性,垂直節理發育,具濕陷性等特徵者,稱 「典型黃土」,而有些特徵不明顯者則稱「黃土狀土」。下面討論一下本管線工程黃土類土的特性。
本管線工程的黃土類土分布於蘭州—鄭州段(含山西支幹線)。不同地段黃土類土的粒度成份和結構有所不同,所以其物理力學指標和工程地質性質也有明顯差異。下面我們以Q3典型的濕陷性黃土為代表作分析。
首先是黃土的顆粒組成,將蘭州、西安、太原、洛陽四地作比較(表4-4)。可以看出它們的差異,總趨勢是:由西北往東南砂粒和粉粒含量愈來愈小,而粘粒含量則愈來愈大,而粉粒所佔比例最大是一致的。所以有人將西部黃土稱之為「砂黃土」,而東部為「粘黃土」。 黃土的顆粒組成對其濕陷性有一定影響,即砂粒含量愈多,濕陷性愈強,而粘性愈多則濕陷性愈弱。
表4-3 不同年代黃土的特徵
表4-4 濕陷性黃土的顆粒組成單位:%
各地濕陷性黃土的基本物理力學性質指標列於表4-5中。
由西往東的總趨勢是:土體的密度和天然含水率愈來愈大,液限和塑性指數也愈來愈大,孔隙比愈來愈小;而三項力學性質指標變化規律則不明顯。而且可看出,隴西和隴東地區指標相近似,關中地區與汾河流域也比較接近,而豫西地區與前面的4個地區則又有明顯差異。上述規律很重要,因為它與黃土的濕陷性相關的,即自西往東濕陷性逐漸變弱。
管線地段濕陷性黃土的濕陷系數(δs),經大量統計後匯總於表4-6中。從表中可看出,濕陷系數隴西地區最大,隴東地區次之,關中地區汾河流域再次之,而豫西則最小;而且高階地的濕陷系數要大於低階地。按有關規定,δs>0.015時,該黃土為濕陷性土;δs為0.015~0.03時濕陷性輕微,δs為0.03~0.07時濕陷性中等;δs>0.07時,濕陷性強烈。所以說,隴西和隴東地區黃土具中等—強烈濕陷性,關中地區和汾河流域黃土具中等濕陷性,而豫西地區黃土為輕微—中等濕陷性。
表4-5 各地濕陷性黃土基本物理力學性質指標
表4-6各地黃土濕陷系數(δs)統計表
濕陷性對黃土地區地質災害的成生和活動關系密切,地基的濕陷變形破壞本身就是黃土地區特殊的地質災害。此外由於黃土結構疏鬆,以及大孔性和垂直節理發育,潛蝕地質災害也很普遍。由於黃土的濕陷和潛蝕特性,還可誘發崩塌、滑坡和泥石流災害。
(2)膨脹土:
具有明顯遇水膨脹和失水收縮的土稱膨脹土。這類土在我國主要分布在南方山前丘陵、壠崗和二、三級階地上,大多數是晚更新世及以前的殘坡積、沖洪積和湖積物。從外表看,膨脹土一般呈紅、黃、褐、灰白等不同顏色,具斑狀結構,常含有鐵錳質或鈣質結核。土體常有網狀開裂,有臘狀光澤的擠壓面,類似劈理。土層表面常出現各種縱橫交錯的裂隙或龜裂現象,這與失水土體強烈收縮有關。膨脹土的脹縮特性,主要是土中含有較多的粘粒,一般粘粒含量高達35%以上,而且這些粘粒大部分為親水性很強的蒙脫石和伊利石等粘土礦物,膨脹收縮能力較強。天然狀態下,膨脹土一般緻密堅硬,天然含水率較小,所以土體常處於硬塑或堅硬狀態,壓縮性較低,強度較高;但在浸水膨脹後,強度明顯降低,壓縮性增大。膨脹土的這種脹縮特性,對工程建設會帶來危害。按我國有關規定,凡自由膨脹率δef大於40%者,即可定名為膨脹土,40%≤δef<65%為弱膨脹土,65%≤f<90%為中等膨脹土,δef≥90%為強膨脹土。
本管線工程的膨脹土主要分布於湖北境內的黃陂縣周港、應城支線和五里橋—賀勝橋—橫溝橋一帶:在河南境內的平頂山、周口西、郾城—駐馬店的沙汝河平原和確山—信陽北的低山丘陵也有零星分布。
湖北境內的膨脹土主要分布於高程30~45m的壠崗和崗間坳溝地帶,自然地形坡度平緩。土體時代為更新世,顏色呈棕黃、褐黃、棕紅色,土體平均自由膨脹率:周港一帶下更新統82%(最大99%),應城支線中更新統62%(最大109%),五里橋—賀勝橋一橫溝橋一帶上更新統44%(最大72%)。土體脹縮性危害主要導致當地居民低層建築牆體拉裂破壞,斜坡和水渠邊坡坍滑。
河南境內的膨脹土分布於淮河平原邊緣的平頂山東和確山—信陽北的低山丘陵,以及沙汝河平原之間的周口和郾城—駐馬店地段。土體時代為中、晚更新世,顏色呈棕黃、灰綠、棕紅色,乾燥時呈硬塑狀態,裂隙發育,含鐵錳質和鈣質結核,平均自由膨脹率43.5%。平頂山以膨脹破壞為主,而信陽多以收縮破壞為主,多發生在乾旱季節。
(3)鹽漬土:
土中易溶鹽含量大於0.5%的土稱為鹽漬土。由於它發育於地表土層中,與道路、低層建築等有關,主要是土的腐蝕作用以及鹽脹和溶陷作用對工程建設的危害。鹽漬土按地理分布可分為濱海鹽漬土、沖積平原鹽漬土和內陸鹽漬土等類型。我國鹽漬土主要分布在北方諸省區。鹽漬土的形成及其所含鹽的成分和數量與當地的地形地貌、氣候條件、地下水的埋藏深度和礦化度、土壤性質和人類活動有關;它的厚度並不大,一般分布於地表以下1.5~4m范圍內,且由地面至深部含鹽量逐漸減少。鹽漬土的形成一般是由於地下水埋深過淺(甚至出露地面),蒸發強烈而鹽分在地表的聚積所致。
鹽漬土的性質與所含鹽分和含鹽量有關。土中的鹽類主要是氯鹽、硫酸鹽和碳酸鹽三類,因此鹽漬土也相應地劃分為氯鹽漬土、硫酸鹽漬土和碳酸鹽漬土(表4-7)。鹽漬土中所含鹽分及其數量對土的工程地質性質影響很大。由於土成分的改變,影響了土的結構,從而影響了塑性、透水性、膨脹性、壓縮性、擊實性等性質。
表4-7 鹽漬土的分類
本管線工程的鹽漬土主要分布於甘肅段通渭以西、陝西段華縣—華陰地段和山西段的永濟市東北伍姓湖區(K48~K54)及清徐張花營村—榆次西榮(K451~K464)地段。
甘肅段通渭以西地段河谷平原一級階地潛水位埋深很淺,經測定,土壤中平均含鹽量3.4%,最大可達8%~15%,屬硫酸—氯型中—超鹽漬土。
陝西段華縣—華陰地段的鹽漬土是由於黃河三門峽水庫淤積和回水,引起潛水位壅高,使渭河南岸赤水河至方山河一級階地中部成為浸沒區,而導致土壤鹽漬化。但近年來當地大量開采地下水,潛水位埋深增大,鹽漬化已幾近消失。
山西段永濟伍姓湖區地勢低窪(比周邊低5~8m),表層土由粉質粘土和粉土組成,潛水位埋深0~3m,土中含鹽量1.06%~1.18%,類型為硫酸—氯型,屬中鹽漬土。清除張花營村—榆次西地段地勢較周邊略低,表層土為粉土,潛水位埋深0.2~3m,土中含鹽量0.44%~1.12%,類型為氯—硫酸鹽型,屬弱—中鹽漬土。硫酸鹽結晶膨脹以及腐蝕作用,對管道將有一定危害。
(4)淤泥質土:
淤泥質土是指在水流緩慢甚或靜水環境中沉積,有微生物參與作用的條件下,含較多有機質,而疏鬆軟弱的粘性土,它是近代在濱海、湖泊、沼澤、河彎、廢河道等地區沉積的未經固結的一種特殊土。從外觀看,這類土常呈灰、灰藍、灰綠和灰黑等顏色,污染手指並有臭味。土中含有大量親水性強的粘土礦物(蒙脫石和伊利石佔多數),有機質含量較多(一般含量 5%~15%),天然孔隙比大於1,天然含水率大於液限。其結構形式常為蜂窩狀或棉絮狀,疏鬆多孔,壓縮性很強,地基承載力很低。我國淤泥質土的地理分布基本上可分為兩大類:一類是沿海沉積的,另一類是內陸和山區湖沼盆地沉積的。前者分布穩定而厚度大,後者常零星分布且厚度小。
本管線工程的淤泥質土主要分布於湖北—湖南段。管道經過長江等13條大中型河流的沖湖積平原低窪地段,有較大范圍的淤泥質軟土分布,有機質含量大於1.5%,岩性為淤泥、淤泥質粘土和淤泥質粉土,呈軟塑—流塑狀,天然含水率多大於35%,最高達133%,孔隙比1~2.02,最高達3.12,壓縮系數一般大於0.5MPa-1,最高可達3.68MPa-1,凝聚力一般9.8~29.4k Pa,內摩擦角6°~15°,地基承載力,天然狀態下一般為25~55k Pa,常導致建築物過量沉降和不均勻沉降。很顯然,這類土體對管溝開挖影響較大,常導致溝坡坍塌擠出而不易成形。此外,對場站地基穩定性也有影響。
㈨ 岩石的水理性質有哪些
一、岩石水理性質指岩石與水接觸後表現出的有關性質,即與水分貯容和運移有關的性質稱作岩石的水理性質。它包括岩石的容水性、給水性、持水性、透水性。1.容水性容水性是在常壓下岩石空隙中能夠容納若干水量的性能,在數量上以容水度來衡量。2.持水性在分子力和表面張力的作用下,岩石空隙中能夠保持一定水量的性能,稱為岩石的持水性。3.給水性飽和岩石在重力作用下能夠自由排出若干水量的性能稱為岩石的給水性。4.透水性反應岩石的透水能力,岩石空隙直徑越大,透水性越強。根據透水性的好壞,可以將自然界的岩石分為透水層和不透水層。
二、 岩石的水理性質、
岩石的透水性:岩石能被水透過的性能稱為岩石的透水性,衡量岩石透水性的指標為滲透系數。
岩石的軟化性:岩石的軟化性是指岩石浸水後其強度降低的性質,通常用軟化系數表示水對岩石強度的影響程度,即水飽和岩石試件的單軸抗壓強度與乾燥岩石試件單軸抗壓強度之比。岩石浸水後的軟化程度,與岩石中親水性礦物和易溶性礦物的含量、孔隙裂隙的發育程度、水的化學成分以及岩石浸水時間等因素有關。
岩石的膨脹性和崩解性:岩石的膨脹性和崩解性主要是松軟岩石所表現出來的特徵,尤其是含有大量黏土礦物(如蒙脫石、高嶺土和水雲母等)的軟岩,遇水後更易產生膨脹和崩解。
岩石的膨脹性:是指軟岩浸水後體積增大的性質,相應地會引起壓力的增大。岩石遇水膨脹的特性可用膨脹應力和膨脹率兩個指標表示,岩石的膨脹應力是指岩石與水進行物理化學反應後,隨時間變化會產生體積增大現象,這時使試件體積保持不變所需施加的壓力,而岩石增大後的體積與原體積的比率稱為岩石的膨脹率。
岩石的崩解性:一般是指岩石浸水後發生的解體現象最石的吸水性和抗凍性遇水不崩解的岩石在一定實驗條件下(規定的試樣尺寸和實驗壓力)吸入水分的性能稱為岩石的吸水性。通常以岩石的自然吸水率、飽和吸水率和飽水系數表示岩石的自然吸水率。
㈩ 軟弱岩石的種類包括哪些
力學強度低,遇水容易軟化,並且在外荷載作用下易於產生壓縮變形的岩石。在力學特徵上,軟弱岩石無側限抗壓強度低於或等於300千克/平方厘米,水穩性差,軟化系數不大於0.6,變形模量低且流變效應較顯著。在火成岩、沉積岩和變質岩3大岩類中,只要具備上述力學特徵的岩石,均屬軟弱岩石。軟弱岩石還包括部分構造岩和風化岩。構造岩是指受構造作用力影響而導致錯動破壞的岩體,一般包括斷層泥、糜棱岩、斷層角礫岩及構造破碎岩。其中,斷層泥、膠結不良的糜棱岩和斷層角礫岩均可視為軟弱岩石。風化岩是指在各種風化營力作用下,岩石成分、結構與工程性質產生變異的次生岩石。這類岩石的力學特徵與軟弱岩石相當的,也屬軟弱岩石。水工建築物的壩基、道路工程的大橋橋基和高層建築物地基岩體內如有軟弱岩石,往往會使建築物地基發生不均一沉陷或滑動變形,影響建築物安全;峽谷邊坡或傍山道路邊坡岩體內如有軟弱岩石,易產生斜坡失穩和崩滑。因此工程建設中應予以充分注意。