湿陷性工程勘察论文

摘要：在工程施工过程中，往往会遇到一些特殊的土体，湿陷性黄土便是其中的一种。另外，我国的湿陷性黄土分布很广，施工过程中若不能及时进行治理，不但会给施工单位带来安全隐患，还会给企业的财产造成一定的损害。本文在对不同类型的湿陷性黄土进行分析的基础上，提出了在湿陷性黄土地区进行岩土工程勘察的几种方法，并对其进行了总结，以便为工程的安全、稳定提供可靠的依据。下面是小编为大家整理的《湿陷性工程勘察论文 (精选3篇)》，希望对大家有所帮助。

湿陷性工程勘察论文 篇1：

影响湿陷性黄土地基的探讨

湿陷变形是黄土地区重要的岩土工程问题,对于湿陷地基中的基础会因此受到上拉荷载作用,给上部建筑造成隐患。对黄土地区岩土工程勘测的相关问题进行阐述,影响黄土湿陷的主要因素是含水量和干密度,目前工程中湿陷量计算存在一定的问题。

新疆博州地区广泛分布着黄土以及黄土状粉土,而湿陷变形则是黄土特有的物理性质,处于湿陷性黄土地基中的基础会因此而产生下拉荷载,增加了基础沉降。因此在黄土地区进行岩土工程勘察时,除了要满足一般的技术要求之外,尚需对黄土的湿陷性进行深入的研究和探讨。而岩土工程勘察主要就是要查明其湿陷等级以及湿陷深度,本文对湿陷性黄土地区进行岩土勘测时存在的不足进行探讨。

1 黄土湿陷原因及分类

新疆博州地区的黄土具有湿陷性和非湿陷性两类。湿陷性黄土又因浸水受力情况不同分为自重湿陷和非自重湿陷黄土。湿陷的特性为变形量大、速度快,具有突变性大。黄土湿陷性的根本原因是湿陷性黄土具有特殊的粒状架空结构体系,其连结强度主要来源于土层的压实和少量含溶解离子的水在颗粒接触处所形成的毛细管力、双电层净势能、粒间磨擦以及少量胶结物质的胶结力。这种体系在水和力的共同作用下,连结强度迅速降低,连结点被破坏,骨架颗粒充填到架空孔隙的空腔中,从而导致湿陷的产生。

2 影响黄土湿陷性的因素

黄土湿陷性是由于水的作用破坏了黄土颗粒间的连接力,使得骨架颗粒充填到孔隙中而产生湿陷,因此影响黄土湿陷性的因素很多。一般来说,黄土湿陷性与其孔隙性、含水性、粘粒含量以及黄土的微观结构有密切的关系。在土的物理力学指标中,孔隙比主要反映孔隙性,饱和度和天然含水量反映含水性,而塑性指标反映黄土的粘粒含量,而干密度能侧面地反映土的微观结构。因此黄土的湿陷性与上述指标有关,但是研究发现,孔隙比、饱和度等指标是由比重、干密度和天然含水量决定的,比重对于某个采样点来说变化不大,与湿陷系数不存在关系,而塑性指数又受测定等因素影响较大,与湿陷性的关系不明显。因此,对于大多数情况下,影响黄土湿陷性最主要的因素是天然含水量和干密度。

已研究表明,黄土的湿陷性与天然含水量成负相关关系,即随着天然含水量的增加,湿陷系数逐渐减小,因此含水量是影响湿陷系数最基本的因素,在某一含水量下,当湿陷系数降低至0.015时,黄土不再发生湿陷,将此时所对应的含水量定义为湿陷终止含水量。因此只有当黄土天然含水量小于湿陷终止含水量时才可能产生湿陷变形。

黄土的骨架和孔隙的相互关系是引起黄土产生湿陷的主要原因之一,而干密度既能反映土粒排列的密实程度,又能侧面反映黄土的微观结构,因此干密度对黄土的湿陷性起着一定的制约作用,研究表明,黄土湿陷性也与干密度成负相关关系。

3 湿陷变形量计算探讨

目前工程中计算湿陷量通常是利用室内试验得出的不同浓度处的湿陷系数进行计算。然而由于试验的误差加上取样的不连续性,往往导致最后的计算结果偏差较大。究其根本原因,主要是由于湿陷系数以及湿陷土层厚度选取不当所引起。

研究表明,湿陷系数一般随深度逐渐减小,基底以下一定深度范围内黄土湿陷性比较明显,这一段范围内的湿陷系数的选取对最终湿陷量有着决定性作用。然而实际实验时,在基底以下10m范围内惯用200kPa的试验压力,这与实际情况相差较大,它并没有考虑基底某深度处的附加应力。对于非自重湿陷性场地,地基湿陷变形量主要是在饱水情况下附加应力引起,应根据不同深度处附加应力所对应的湿陷系数进行计算较为合理;而对于自重湿陷性场地,湿陷变形量应根据某深度处的自重应力和附加应力之和对应的湿陷系数进行计算较符合实际,因此统一用200kPa的压力计算不大合理。已有研究表明,在非自重湿陷性场地,湿陷量计算值要大于实测值;而在自重湿陷性场地,计算值要小于实测值,这可能与湿陷压力不符合实际情况有关。因此在计算黄土湿陷变形量时,应考虑具体的附加应力较为合理。

湿陷厚度的选取也会影响最终的湿陷量,其影响可能会超过湿陷系数的准确性。由于地基土的不连续性,用某一深度处的湿陷系数计算一定厚度范围内的湿陷量本身就存在误差,加上湿陷深度的不准确性,往往造成最后的计算值偏差较大。因此实际操作时应尽量减小取样的间隔。

此外修正系数也会影响计算结果,因此需要多积累工作经验,得出适合某地区具体的修正系数。

作者：吴新华

湿陷性工程勘察论文 篇2：

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理要点

摘要：在工程施工过程中，往往会遇到一些特殊的土体，湿陷性黄土便是其中的一种。另外，我国的湿陷性黄土分布很广，施工过程中若不能及时进行治理，不但会给施工单位带来安全隐患，还会给企业的财产造成一定的损害。本文在对不同类型的湿陷性黄土进行分析的基础上，提出了在湿陷性黄土地区进行岩土工程勘察的几种方法，并对其进行了总结，以便为工程的安全、稳定提供可靠的依据。

关键词：工程施工;湿陷性黄土;损害

引言：湿陷性黄土广泛的分布在我国东北、华东、华中地区和西北地区的主要地区，由于“一带一路”战略的实施，我国在湿陷性黄土地区的道路、管道、房屋建设等工程的建设迅速增多，湿陷性黄土的病害日益突出，对其安全和耐久性造成了极大的威胁。由于湿陷性黄土的地层厚度、浸水量、上部荷载的大小等因素都会对其造成的工程破坏产生较大的影响，因此，在湿陷性黄土地区进行工程勘察和地基处理时，将会有较高的难度。目前，我国在实际工程中，还存在着大量勘察不清、处理不当等问题，致使湿陷性黄土地基引起的工程病害时有发生。在此基础上，对湿陷性黄土地区进行了深入的研究，并提出了相应的对策措施，为今后的发展提供了参考依据。

1.湿陷性黃土地基本概述

黄土是一种因陆地沉积而在半干旱、干旱环境中逐渐形成的特有土壤类型。黄土可划分为原生黄土与次级黄土，前者是由风化过程中逐渐形成的黄土，后者是在水流的冲刷和运输过程中再次冲积而成。根据黄土湿陷性的特点，一般可将黄土划分为三大类：湿陷性黄土、自重黄土、非自重湿陷性黄土。湿陷性黄土是指在特定的压力下，土体结构在受到水的冲刷后，会迅速地被破坏，形成明显的附加沉降，使土壤中的水分渗透，进而导致黄土的结构发生改变。自重湿陷性黄土是由于上部覆盖物自身的重力作用，使其受湿，从而产生附加的湿陷性黄土。非自重湿陷性黄土是由于覆盖层的重力作用，导致了土壤的湿润化，但并没有产生显著的附加沉降。

2.湿陷性黄土地区岩土工程勘察措施

2.1明确黄土土层形成原因

在湿陷性黄土地区进行岩土工程勘察时，必须对其成因有一定的认识。一般认为，湿陷性黄土可以分为原始黄土和次生黄土两种。原始黄土，也叫旧黄土，通常是在半干旱的环境中形成的。原生黄土是由细沙颗粒组成，在水分作用下易发生崩解，并表现出湿陷性特征。次生黄土是由流水冲刷、搬运、堆积而成的。与原始黄土不同的是，次生黄土具有较高的层理性，而且在其内部还存在大量的砂砾和细沙。我们所熟悉的黄土状岩石、黄土状土壤均为二次黄土。与原始黄土比较，次生黄土的强度明显低于原始黄土。不同的形成因子对黄土的湿陷性有较大的影响。

2.2加强勘察取样与试验

在调查湿陷性黄土的时候，不要对其进行干扰。因此，在调查过程中，工作人员要加大对薄壁取土器的使用力度，在黄土地区采样，既可以避免干扰黄土，又能确保探井数量，确保采样质量。只有对未发生干扰的黄土进行试验，才能确保在试验时真实地反映出土体的实际参数。在此过程中，勘探者所选取的测量地点必须满足相关的规范和标准，以确保黄土的湿陷性稀释的合理性。通过对黄土相关系数、深度参数、初始压力等相关参数进行分析，制定具有一定可行性的地基处理方案，为以后的工程设计奠定了坚实的基础。

2.3了解勘察特殊要求

在实际的湿陷性黄土地区，土工测试是一项非常普遍的工作，它的测试质量直接关系到测量数据的科学性和合理性。因此，工作人员必须对不同的勘察特别需求有一定的了解，以保证以后的工作顺利进行。平时，工作人员要经常对各种设备进行检查和测试，以便及时发现设备出现的问题。淘汰不合格的产品，保证所使用的仪器和设备的质量达到要求。要确保勘探工作的顺利进行，必须加强对科研人员的教育和培训，提高他们的专业水平和综合素质。同时，本实验室的技术负责人、土工试验操作人员也应积极参加有关的学习，以不断提升自己的综合能力。此外，应注意并注意实验室的环境，使实验室的温度保持在合理的范围之内，避免因温差过大而影响实验结果的精度。同时，应加强实验室的湿度监控，确保在湿陷性黄土地区进行岩土工程勘察。

2.4岩土工程勘察试验要点

采用土工实验方法，可以得到黄土的物理机械性能指标。通过室内湿陷性实验，可以得到初始压强的数值，并对其进行分类，从而确定其承载能力。在对湿陷性黄土进行土工测试时，应尽可能地减小干扰，保证其完整性和结构，从而获得有代表性的物理机械性能指标。

2.5提高地质勘察实施与管理的科学性

在对湿陷性黄土进行地质勘察时，应依据其特点，设计合理的勘察方案，在不同的勘察阶段采用适当的勘察方法，以达到准确、高效的目的，并对其进行岩土工程勘察和评估。同时，应加强对勘测工作的监督和管理，采用科学的评估方法和分析手段，以保证工程勘察的精确性、合理性。

2.6工程地质测绘要点

在湿陷性黄土岩土工程勘察中，要注重工程地质测绘，首先要对湿陷性场地的微地貌，分析微地貌的类型、展布情况及不良地质现象，研究地形变化历史、地层岩性、结构和构造特征。同时，还要对地下水的季节性变化幅度、深度、升降趋势以及与灌溉条件、地表水体的关系进行研究，并对地表水体进行评价。

2.7分析地基的厚度及预处理方法

在调查湿陷性黄土地区的岩土工程时，应对其厚度进行细致的测量，并制定相应的预处理措施。在自重湿陷性黄土中，其相应的土层往往位于压缩层的内侧和下面，当基础土的厚度足够大时，其下方的湿陷量就会超过总的一半。在无重力湿陷性黄土中，地基的湿陷通常仅发生在压实层的内侧，这一点还有待实验证实。湿陷性黄土的预处理必须在充分了解其湿陷量的基础形式、建筑物类型、湿陷性黄土的面积等方面，才能真实、准确的完成湿陷性黄土的勘察工作。

3.湿陷性黄土地区岩土工程地基处理要点

3.1强夯法处理要点

在采用强夯法加固湿陷性黄土地区的基础时，要加大吊装机械的运用，采用起重机将其吊起，在达到一定高度后，保证其自由落体。在沉降过程中，可以实现对基础的撞击，从而达到较好的加固效果。在冲击作用下，土体内部会受到一定的冲击，从而消除了湿陷性土层，从而保证了基础的稳定和强度。采用强夯法，既保证了地基的固结效果，又减少了地基的吸水性，最大限度地减少了地基的湿陷性。采用碎石材料、块石材料等粗颗粒材料，可以更好地进行强夯置换。在实际工作开始前，工作人员应对工程现场进行初步的测试，以确定该区域是否适宜采用强夯地基。采用重锤夯实理论，可有效地解决湿陷黄土地基。采用这种方法，既能方便施工，又能缩短工期，而且能有效地消除黄土的湿陷性。但采用强夯处理方法也有其不足之处，即在施工中会产生较大的噪音，并伴随着振动问题。

3.2重锤夯实处理要点

重锤夯实的处理方法是将吊车、重锤设备在一定的高度后，自由下落，从而保证了在重物的连续撞击下，保证了黄土的致密。在采用锤击夯实法前，施工人员必须对现场的地下水进行调查和分析，并充分考虑锤底面积、夯击高度、夯击次数和含水量等各种因素。施工中应注意的是，要使土壤含水率保持在合理的水平，以保证较好的夯实效果。在含水率低、含水率高的区域，使用重锤夯实法不适用，当地下水与地面之间的距离大于800 mm时，也不宜采用重锤法进行夯实。

3.3换填垫层处理要点

换垫层的方法主要是在基坑底部采用石灰土进行换填，再用砂土或灰土充填，分层压实，达到加固湿陷性黄土的目的，可使湿陷性黄土得到较好的稳定。在更换过程中，可将其划分为局部衬垫和整体衬垫。在进行基础处理之前，要立即进行试验，并在试验中充分考虑影响试验结果的因素，确定掺灰的用量，通常是6%左右。在石灰土充填完毕后，通过化学反应可以进一步提高其强度。通过更换石灰土，可以明显提高湿陷性黄土的强度。更换填料的方法有其缺点，即在施工中必须进行大范围的挖掘，因而施工周期比较长，对周围的环境也有一定的影响。

3.4冲击碾压处理要点

冲击碾压地基的方法，是采用冲击压路机进行碾压，从而形成一层加劲层，保证了加劲层的均匀度，提高了基础的强度，从而最大限度地减少了表面的湿陷性黄土。它可以作用于4米深的泥土，压缩深度可以达到2米。在进行冲击碾压作业前，应对工作人员进行及时的测试，以获取更精确的工程参数。采用冲击、碾压工艺，具有较高的机械效率和较高的工作速率。在碾压和冲击时，可以实现连续的冲击，不会影响到场地的构造，并且施工工艺相对简单，操作费用也比较低廉。因此，在湿陷性黄土地基的基础上，通常采用冲击碾压法进行浅层的处理，并能获得较好的加固效果。

3.5灰土挤密桩法处理要点

在湿陷性黄土地区，采用灰土挤密桩法进行地基处理时，必须及时进行钻孔。在钻孔时，可以采取冲击法或沉管法，将灰土和素土填入钻孔部位，使其压实，从而保证地基的稳定。在灰土挤密桩施工中，在成孔期产生了一定的侧向挤压力，这种挤出力很大，可以对黄土进行压缩。当填筑灰土或粘质的土壤时，应采取分层充填的方法，并应及时进行夯实。由于粉土挤密桩法可以承受建筑物本身的荷载，所以在高于地下水位的湿陷性黄土地基时，采用压实方法更为合适。挤密桩的优点表现在多个方面，例如可以在原有的基础上进行处理，从而達到了就地取材的目的，同时也降低了施工费用。

3.6化学加固处理要点

在湿陷性黄土基础上，常用的化学加固方法主要有单液硅和碱液两种。这两种方法都是在地下水位以上进行基础加固的。采用单液硅化方法，将水玻璃掺入地基，在自重、湿陷的场地施工中，通过钻孔将溶液注入到地基中。在非重力、湿陷性的工地上，还可以采用压入法。碱液加固的方法是将碱液注入地基，再经钻孔注入地基。在自重湿陷黄土地基上，常用碱液补强方法进行加固。化学方法具有较好的补强作用，且效果比较显著，且工期较短。但其缺点是造价高，不适合于低渗透率的黄土地基。

3.7预浸水法

利用自身的重力湿陷特性，可以在施工前对地基进行浸渍处理，使其在重力作用下产生湿陷，然后进行施工。采用预浸法处理含水量超过10 m、自重和湿陷率均超过50 cm的湿陷区是可行的。预浸法处理后，表层6 m以下的土壤，由于压强较低，一般具有湿陷性，应采取垫层等措施。

结束语

在湿陷性黄土地区进行地质勘察，必须在充分了解其地质条件和形成原因的基础上，对其进行采样，增强其实际效果，提高其精度和质量，并对其进行加固，以达到全面的勘探效益。在对湿陷性黄土地基进行加固时，应结合工程实际选用适当的加固措施，以使地基的强度和稳定性得到最大限度的改善，以确保工程施工的安全性和可靠性。

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作者：张大磊

湿陷性工程勘察论文 篇3：

南水北调中线京石段应急供水工程黄土类土湿陷性工程地质特征及评价

摘要：以实际工程地质勘察成果及数据为依据，全面分析了南水北调中线京石段分布的黄土状土的工程地质特征，并作出了评价，评价结论为渠段内黄土大部分不具湿陷性，局部具较弱湿陷性，个别场地具中等湿陷性，对工程影响不大。

关键词：黄土类土;湿陷性;特征;评价

文献标识码：B

Loess Soil Distribution and Its Wet Sinking in Beijing to Shijiazhuang Segment of the South-to-North Water Transfer Project

CHEN Bao-yu1，ZHAO Jian-guo1，WANG Hong-ju1，ZHAO Geng-wu2

(1.Hebei Provincial Academy of Survey and Design for Water Resources & Hydropower，Tianjin 300250，China;

2. Jinzhou City Planning Engineering Division，Jinzhou 052260，China)

Key words：loess soil;wet sinking characteristic;evaluation

1 前 言

1.1 工程概况

南水北调中线工程是缓解河南、河北、京津等地区水资源危机的特大型跨流域调水工程。按中央部署，要求南水北调中线石家庄—北京渠段(称为京石应急段)应在2008年以前具备通水条件。

京石段应急供水工程河北省段桩号(236+934.9)～(461+181)渠段全长227.391 km。本渠段共有各类建筑物334座，其中大型河渠交叉建筑物23座，左(右)岸排水建筑物105座，渠渠交叉建筑物29座，公路桥131座，铁路交叉建筑物2座，隧洞7座，控制建筑物37座(包括节水闸13座，退水闸11座，分水口门13座)。大型河渠交叉建筑物及隧洞所占长度为26.344 km，渠道实际长度为201.047 km。引水设计流量是：进口(石家庄古运河)170 m3/s，出口(北拒马河中支)50 m3/s。加大流量：进口240 m3/s，出口60 m3/s。

1.2 工程地质勘察简要过程及方法

本渠段工程地质勘察工作是依据水利部长江水利委员会颁发的《南水北调中线工程总干渠勘察大纲》，在满足《大纲》的要求下同时要求执行有关行业的各有效版本的规程规范，其中黄土类土的工程地质勘察执行了中华人民共和国国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》(GBJ25-90)。

地质勘察工作时间阶段上大致分为两个阶段。1994年以前为规划设计阶段，1994—2003年为可研、初步设计阶段(因国家审查的原因)，2003—2005年进行了初步设计的补充勘察工作。勘察工作中进行了大量的实物勘察工作量，诸如地质测绘、地球物理勘探、钻探、硐探山地工作、原位测试、水文地质试验、岩土室内试验、水质分析试验、天然建材勘察等。黄土类土为特殊类土专门做了大量的湿陷性试验。在河北省京石应急段选择5个黄土类土重点区进行了专题研究并编制《黄土类土重点段工程地质特征研究报告》(1996年6月完成)。

2003年以前渠道各类建筑物黄土类土勘探取样以钻孔取样为主，少量配合探坑取样。黄土类土专题研究勘探以探坑取样为主，少部分为钻孔取样。2003年至2005年黄土类土勘察取样以探坑为主。进行了室内常规土的试验及湿陷性试验。

2 黄土类土的工程地质特征及评价

2.1 黄土类土分布

黄土类土在河北省西部山区、丘陵区及山前倾斜平原区广泛分布。本渠段除滹沱河至唐河南岸及北部南、北拒马河渠段外，大部分地表分布黄土类土。地层出露长度约127 km，占总干渠长的55%左右。一般大型河流地貌黄土类土作为二级阶地地貌分布。黄土类土分布区冲沟较为发育，呈树杈状分布，冲沟宽一般为10～20 m，沟壁陡立，冲沟深度一般为5～10 m，形成特有的黄土地貌景观。

2.2 岩性特征

本渠段出露的黄土类土从区域地层上应为第四系上更新统中段地层。关于沉积时代《河北省北京天津区域地质志》(中华人民共和国地质矿产部河北省地质矿产局)及《河北第四纪地质》(河北省地质矿产局)已有定论，基本上归属上更新统中段的马兰黄土层位，成因为冲洪积物(al+plQ23)。

渠段内地表及钻孔接露的黄土类土外观颜色多为黄色，少量黄褐色及褐色，一般随深度的变化及黏粒含量增高而颜色变深。

大量的室内颗分试验表明土中粉粒含量较高，三角坐标分类方法大多定名为中粉质—重粉质壤土，粉粒含量高达50%～70%，少量为砂壤土、轻粉质壤土，粉粒含量一般在40%～50%。土质比较纯净，局部夹碎石、砂层透镜体。

本层厚度一般为5～10 m，最大深度为35～38 m，位于满城县吴庄至郑庄撮一带。

2.3 结构特征

成因为冲洪积的黄土类土为次生黄土，就是经水力的再次搬运沉积而成，微观上具有明显的沉积层理。土质结构上具有明显的大孔隙结构，特别是在埋深3～5 m以上的表层土体，大孔隙更为明显。表层土体上可见网脉状白色钙质物，一般3～5 m埋深以下多具姜石，该深度层以下大空隙不明显或减弱。大孔隙与姜石的发育也可说明表层土体是在大气降水入渗的影响下，土体中的钙质成分经溶解过滤，沉凝作用下而形成姜石的，野外部分天然陡壁剖面可见该深度姜石富集的近似成层分布，也可说明黄土类土在沉积过程中上部土体自然压密作用差，在大气降水入渗深度内又有淋滤作用而形成的大孔隙。

关于黄土类土湿陷性的机理研究，目前学科内尚未有统一的定论，各种研究说法不一，主要有毛细管作用、溶盐作用、胶体不足作用及欠压密作用等观点。有关黄土类土湿陷性机理本文不予深入探讨。

2.4 渠段黄土类土湿陷性特征

黄土类土反映到工程上注重的是土质力学特征、渗透性及黄土类土的特殊的工程地质的湿陷性问题，黄土类土具有一般粘性土的性质，湿陷性是黄土类土特有的性质。

湿陷性试验的方法：2003年以前湿陷性试验大部分采用双线法，一组试验采用2个试样，一个加水，一个不加水，试验两曲线纵坐标之差Δh即为该压力下的湿陷变形量。2003年以来大量人工探坑取样采用双线、单线两种试验方法。单线法每组试验采用5个试样，分别做不同压力的加压加水。

湿陷性分级标准：湿陷性黄土程度。根据湿陷系数δs的值的大小可分为3级：当0.015≤δs≤0.02时湿陷性轻微，当0.02<δs≤0.07时湿陷性中等(注：2004年新规范0.02改为0.03)，δs>0.07时湿陷性强烈。湿陷性场地的湿陷等级按《湿陷黄土地区建筑规范》(GBJ25-90)标准，非自重湿陷性场地计算总湿陷量Δs≤30 cm时为轻微，30<Δs≤60时为中等。

场地总湿陷量计算公式：

式中：δsi—第i层土的湿陷系数;hi—第i层土的厚度;β—修正系数，非自重湿陷性黄土场区取1。

据各试验场点的试验成果分析，黄土状土的湿陷性在空间分布上的随机性比较大，相同地层相邻地点的湿陷性差异很大。

2003年以前，渠道勘察共做湿陷性试验106组，湿陷系数大于0.015的共有12组，仅占11.32%，集中在桩号326+500至340+500及388+400至420+560渠段，湿陷系数最大值为0.056 7。在黄土状土湿陷性重点段(5个重点研究段)布置的71个探井(最大的挖深11 m)取样试验，具有湿陷性的有20组，说明本渠段湿陷性并不严重。在深度上，湿陷性主要表现在3～5 m以内的深度范围，5 m以下深度湿陷性有减弱的趋势，具湿陷性的仅是个别点，湿陷性为非自重湿陷，湿陷压力范围为32～200 kPa。

2004年在河北省唐县以北黄土类土重点渠段又进行了14个场点的探坑(井)湿陷性的专门勘探，取人工试样，进行了单线、双线湿陷性试验、物性、渗透、压缩、剪力等试验工作，并与原钻孔取样进行了分析对比，对京石段黄土类土湿陷性问题进行了深入分析研究工作。

14个场地共取人工试样69组，试验成果表明7个场点黄土状壤土具有轻微的湿陷性(δs>0.015)，具备湿陷性的土体多埋深在3 m至地表。其中双线法具有湿陷性的试验有12个，单线法具有湿陷性的试样7个，单、双线同时判断具有湿陷性的场点4个，湿陷系数最大值为0.038 5，湿陷系数值范围为0.015～0.028 6，经场地总湿陷量计算，最大值为4.7 cm[沙石沟倒虹吸，桩号(370+444)]。具湿陷性的其它场地总湿陷量均小于3 cm。各场点均评价为具有轻微湿陷性。

本次试验湿陷起始压力单线法为20～156 kPa，大部分为60 kPa以上(仅一个试样为20 kPa)，双线法为20～180 kPa，大部分大于30 kPa。

2.5 各类建筑物和渠道场地湿陷性的评价

本渠段23座大型河渠交叉建筑物勘察仅在瀑河倒虹吸进口、放水河渡槽进口、水北沟渡槽进、出口位置地表以下5 m深度内具有轻微湿陷性，湿陷系数δs值为0.019 6～0.044 3范围。其它建筑物区不具湿陷性。

中小型建筑物中左岸排水建筑物(总计105座)其中6座建筑物(李家庄沟排水倒虹吸、常北庄沟排水涵洞、桑园北沟、沙石沟、南七山沟排水倒虹吸、西车亭沟排水涵洞)场区分布的黄土类土经试验及计算评价具轻微湿陷性，湿陷总量为4～6 cm。

公路交叉建筑物 桥梁131座，其中有4座桥(岳烟公路桥、常庄北公路桥、白云庄公路桥、桑园西公路桥)地表层0—2 m深度内的黄土类土具轻微湿陷性。其它公路桥区不具有湿陷性。

渠渠交叉及控制工程未发现具有湿陷性场地。

渠道分布的黄土类土经计算及评价，具有中等湿陷性的渠段仅1段，桩号326+500至327+500，位于唐县西北，计算的总湿陷量为27～32 cm，其它渠段大部分不具备湿陷性，局部具有轻微湿陷性。

2.6 黄土类土的湿陷性与其它物性、力性试验成果的关系分析

黄土类土在工程勘察过程中湿陷性仅作为特殊土类的试验内容，大量的试验项目还在于一般黏性土的性质上，如物理性质、力学性质，以便综合评价该土体的工程特性。

经分析具有湿陷性的黄土类土与主要物性指标具有如下的相关性：具有湿陷性的土体干密度一般为1.3～1.58 g/cm3，而较多的集中在1.3～1.45 g/cm3范围内。具有湿陷性的土体天然含水率为13%～20%，个别的大于20%，但一般不会超过25%。具有湿陷性的土体孔隙率范围值为0.68～0.88，大部分孔隙率大于0.73。具有湿陷性土体饱和度范围值30%～75%，大部分饱和度低于50%。具有湿陷性的土体压缩性质评价大部分为中等至高压缩性，较多的介于两者之间，压缩模量范围值为2.5～6.5 MPa。

黄土类土的抗剪强度较高，勘察过程中各种剪力试验都做得较多(自然剪、饱和快剪、饱和固结快剪、三轴剪等)，饱和固结快剪范围值C=15～18 kPa，φ=15°～18°，其它试验方法离散值较大，不再详述。

具有湿陷性土体的渗透系数为1.3×10-5～7.1×10-4 cm/s，个别式样可达到10-3 cm/s，总评价大部分具弱透水性，局部具中等透水性。

3 结 语

综上所述，经过大量的勘探试验，南水北调中线京石应急段分布的黄土类土的工程特征已查明。查明的目的是服务于设计，以便工程的安全、合理的投资。

作为具有湿陷性场址的各类建筑物，设计部门已采取了合理的处理措施，具有轻微湿陷性的场区采取夯实处理，具中等湿陷性的场地采取强夯处理。

桩号326+500至327+500渠段(该段为挖方段)，设计采取强夯处理措施。

总干渠黄土类土分布渠道均采取了必要的防渗措施，以防总干渠的渗漏。

京石应急段大面积分布的黄土类土湿陷性总体评价如下：黄土类土为次生黄土(冲、洪积成因)，为非自重湿陷性黄土，大部分不具湿陷性，局部具轻微湿陷性，个别场区具中等湿陷性，具湿陷性的土层一般埋深多在表层5 m以内，经常规简便工程措施处理可行，对工程安全无大的影响。

参考文献：

[1] 《工程地质手册》编写委员会.《工程地质手册》(第三版)[M].北京：中国建筑出版社，1992.

[2] GBJ25-90，GB50025-2004，湿陷性黄土地区建筑规范[S].

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

作者：陈宝玉　赵建国　王红菊　赵更武