在建筑工程中,亚粘土是介于粘土和砂土之间的一种地基土。它的特征接近粘土,但颗粒较粘土粗,可塑范围较粘土小。
术语简介亚性粘土(简称亚粘土)也叫西北黄土,分布在我国长城以南、秦岭以北、青海以东、太行山以西,包括甘肃、陕西、河南、山西等省以及山东、辽宁、新疆、青海的部分地区,有广阔的天然资源。1
亚粘土具有干时强度高、浸水后易膨胀、软化、湿陷,并具有粘聚力、可塑性和收缩性。
亚粘土又称壤土。
塑性指数大于10并小于或等于17的粘性土。具有弱透水或半透水性。
粘性土粘性土指塑性指数大于10的土。
由于所含大量粘土颗粒及次生亲水性矿物的物化、胶化作用,从而容水量大,透水性小,排水困难,湿润时具有较高的塑性和粘结性。
与一般砂土相比,强度较低、压缩性较大、压缩过程较长。风干时强度增大,压缩性降低。其工程性质主要取决于由形成年代和成因所决定的结构强度、塑性和含水程度。2
粘性土按塑性指数可分为亚粘土和粘土。
分类粉质粘土(亚粘土)属于粘性土,在现行规范中规定,粘性土的分类是按土的塑性指数来划分的,如下:
塑性指数≥17的称粘土;17>塑性指数≥10的称粉质粘土,10>塑性指数≥3的称为粉土,砂土的塑性指数一般都小于3。塑性指数越小,说明土的颗粒越粗,可塑的范围越小。
土层的软硬,不仅取决于名称,主要取决于土的含水量和空隙率。对粘性土来说,有一个指标叫液性指数,是判断土的软硬状态的。如下:
液性指数≤0 坚硬 ;0
液性指数与土的类别及含水量有关,同一种土,含水量越大则液性指数越大,土质越软。
所以,亚粘土地层如果含水量不是很大,是不属于软弱地层的,完全可以作为建筑物基础的持力层的。
冻胀特性早在17 世纪后期,人们就已经注意到土体的冻胀现象,但直到20 世纪,人们才逐渐认识到水分迁移是导致土体冻胀的主要根源。3
国外学者Everett、Miller、Takagi三大冻胀理论的提出,为冻胀研究奠定了强有力的基础。国内学者程国栋、陈肖柏 、徐学祖等对土的冻胀机理、成冰机理、冻胀敏感性以及冻结过程中的水分及盐分迁移等方面进行了研究, 并取得了丰硕成果。
刘鸿绪对地表冻胀量与冻胀率、法向冻胀力之间的关系进行了研究;陈湘生等则通过离心模型试验建立了地基土体冻胀融沉试验模型,何平等分别对饱和土的水、热、力场以及冻结缘特征进行了研究, 并指出力场对土体变形过程(冻胀、压密)及分凝冰形成起重要作用。
亚粘土是对冻胀较敏感的一类土,该土质加上外界水分的补给是引起冻害的主要原因。
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张磊 - 副教授 - 西南大学