昆明新机场红粘土区土洞形成机理及发育规律研究
红黏土及其特征
红黏土及其特征一、红黏土的定义与分布1.定义我国红黏土的研究始于20世纪50年代后期，不同研究阶段对红黏土有过相应的描述和定义，最新的研究认为：红黏土是碳酸盐岩系出露区的岩石，经过更新世以来在湿热的环境中，由岩变土一系列的红土化作用，形成并覆盖于基岩上，呈棕红、褐黄等色的高塑性黏土。
其土性特征是液限wL大于55%，湿度状态的垂向变化有明显上部硬下部软的规律，失水后具有较大收缩性，土体中裂隙发育等。
已形成的红黏土，经后期水流搬运，仍然保留着红黏土的基本特征，其wL一般大于45%，称为次生红黏土。
早期研究对红黏土的特征概括为：红黏土成土母岩是碳酸盐类岩石，系由化学风化或残坡积而形成，塑性指数IP大于20，天然含水率接近塑限，天然孔隙比大于1.0，饱和度Sr大于85%以及土的压缩性低等。
在以后的研究中，是基于一些考虑才予以调整的。
关于成土母岩，鉴于在碳酸盐岩分布区内，经常夹杂着一些非碳酸盐类岩石，它们的风化物与碳酸盐类岩石的风化物是混杂的，都构成了这些地段红黏土成土的物质来源，因此，定义红黏土的成土母岩时，把由碳酸盐类岩石扩大为碳酸盐岩系岩石更确切。
提出红黏土是红土化作用的产物，是考虑到“红土化”一词在第四纪地质学、土壤学中早已赋予固有的含义，用它来概括红黏土的成因，既表征了红黏土成土的介质环境、由岩到土的一系列地球化学过程及成土之后新生黏土矿物再演变的全过程，它较之笼统地称之为化学风化或残坡积成因要明确全面得多。
红黏土虽然塑性高，但其中有一部分土的液限和塑限都很高，以致塑性指数与一般黏土、老黏土相近，相关分析表明，液限在反映红黏土特征上比较敏感，故而用wL 取代IP作为反映土性的特征指标。
从wL—e相关图中，对应于wL为45与50时的孔隙比e值为0.9与1.0，因此，只要确定了液限wL值，也就无需再提孔隙比e。
统计表明，红黏土的湿度状态大部分为坚硬与硬塑状，但仍有占总量25%者为可塑、软塑以至流塑状态。
红粘土土洞发育描述
红粘土土洞发育描述红粘土土洞是一种独特的地质景观，它形成于漫长的地质岁月中，经历了自然力量的雕刻和塑造。
红粘土土洞多见于某些地质条件下，其特点是形状各异、色彩鲜艳，给人以独特的美感。
当我第一次看到红粘土土洞时，我不禁为它的形态所吸引。
这些土洞有的像巨大的蘑菇，有的像深邃的洞穴，还有的像天然的艺术品，每一个都有其独特的魅力。
它们散发着红土的芳香，给人一种亲近大自然的感觉。
红粘土土洞的形成离不开地壳运动和风化作用的影响。
地壳运动使得地表岩石层发生断裂和变形，形成了许多裂隙和褶皱。
而风化作用则是指大气、水、植物等自然力量对岩石的侵蚀和破坏。
这些裂隙和褶皱提供了红粘土土洞形成的基础，而风化作用则使得岩石表面的松散物质逐渐被风雨冲刷走，从而形成了土洞。
红粘土土洞的发育过程可以分为几个阶段。
首先是地壳运动阶段，这个阶段是土洞形成的前提条件，也是土洞形态多样性的基础。
接着是风化作用阶段，这个阶段是土洞形成的关键环节，也是土洞形态变化的主要原因。
最后是水流作用阶段，这个阶段是土洞发育的后期阶段，也是土洞进一步形成和演化的重要因素。
红粘土土洞的发育过程中还存在一些特殊的地质条件，比如水文条件和气候条件等。
水文条件是指地下水的分布和运动情况，它与土洞形成和发育密切相关。
气候条件是指气温、降水等气象要素对土洞形成和发育的影响，它决定了土洞的发育速度和形态特征。
红粘土土洞的发育是一个复杂而精彩的过程。
它既是地质学的研究对象，也是自然景观的一部分。
红粘土土洞以其独特的形态和色彩，吸引了众多游客和科学家的关注。
每一次走进红粘土土洞，我都会被它们的美丽和神秘所震撼，仿佛置身于另一个世界。
在这里，我可以感受到大自然的鬼斧神工，也可以领略到地球的无穷魅力。
红粘土土洞是大自然的杰作，也是人类智慧和勤劳的结晶。
我们应该保护和珍惜这些宝贵的地质资源，同时也要加强对红粘土土洞的研究和探索，以更好地了解地球的演化和人类与自然的关系。
让我们一起走进红粘土土洞的世界，感受大自然的鬼斧神工，领略地球的奇妙之处。
浅谈红粘土地基中复杂地质情况的处理
红粘土是碳酸盐岩 系岩石经过 第 四纪 以来 的红土化作 用 ， 形
５ 施 工现 场做 好排水防水措施 。临时水 池、 ） 洗料场 、 搅拌 站 、
成并覆 盖于 基岩 上 ， 褐红 、 红 、 红 、 呈 棕 紫 黄褐 色 的高 塑性 粘 土 。 淋灰池等 应设 在距建筑物 ８ｍ～１ 以外 ， ２ｍ 并根据必要情 况在边 红粘土的矿物成分 以高岭 石 、 伊利 石类 为 主， 学成 分 以二氧化 坡处做好 支挡防塌措施。 化
大大超过膨胀量 。 ６ 裂隙红粘土具有较强 的透 水性 。 ）
４ 石 芽的 处置 方法
在 Ⅱ类红粘土地基施 工 中， 槽 中往往遇到基底有 石芽出露 基 的现象 ， 石芽与邻近红粘土之下 的岩石标 高有时相差 １ 以上 ， ０ｍ 在出露地表 的石芽 间往往 还有 隐藏 于红粘 土 中的芽峰 不高 的石
土洞 的出现迟早会造成失稳而坍塌 ， 从而影 响建筑物 的正常使用 于红粘 土特定 的形成机理 和工程性质 ， 在实 际工程 中经常遇 到诸 和安全 ， 针对不 同情 况 ， 可采取 以下措施 ： 如裂 隙、 土洞 、 石芽之类对工 程有不利影 响的问题 ， 以下提 出处 理 １一般性 建 筑物 地基 持 力层 中埋藏 的 土洞 ， ） 可直接 进行 挖 此类 问题 的一些措施 。
除、 灌填或进行梁板支撑 ；
良好 的地基 ， 在水工建设 中也被认 为是 良好 的筑坝 材料 。但是 由
２ 对重要 建筑 物 ， ） 除上述直接 措施 外 ， 还应根据周 围环境 、 水 红粘土作 为一种 地 区性 特 殊 土 ， 了具 有 自己的物 理 特征 文地质条件 ， 以问接 的处理措施 ， 除 辅 综合治理 宜采用桩基直 接穿 过洞 区深度 ； 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 。 ４ 在 土洞发育 区进行 施工 ， 筑物室 内地坪及周 围都应进行 ） 建
沟塘勘察与治理探讨——以昆明长水国际机场改扩建工程为例
心工程技术科技风2021年2月DOI：10.19392/ki.1671-7341.202105057沟塘勘察与治理探讨——以昆明长水国际机场改扩建工程为例许汉华朱涛槐以高刘文连眭素刚中国有色金属工业昆明勘察设计研究院有限公司云南昆明650051摘要：场区勘察范围內地貌上整体以剥蚀丘陵为主，局部为岩溶洼地地貌和山间槽谷地貌。
在本区域范围內发育有3条大的冲沟，由若干小型支沟组成。
在沟內低洼处由冲洪积、沼泽相沉积形成了分布软弱土沟塘，以及后期人工改造的水塘、水库和弃土场，软弱土主要分布于塘內，均分布于机场飞行区的填方区。
根据软弱土的埋置深度、分布范围、分布厚度，按一般填土区提出技术可行、经济合理的具体处理措施建议。
关键词:沟塘勘察;软弱土；地形地貌;处理措施；昆明长水国际机场1绪论随着工程建设的发展，勘察行业已取得阶段性可喜的成果,但仍有一些理论尚不成熟。
勘察是一项工程基础性工作,涉及的内容多、对象多、范围大，勘察手段是非直观性的，提高勘察水平，充分利用基础地质资料，掌握岩土工程相关的规范规程，才能确保勘察工作的顺利进行⑴$昆明长水国际机场目前机场共有两条跑道，东跑道长4500m，西跑道长4000m；机位数量（含组合机位）161个。
随着旅客吞吐量和货邮吞吐量的激增，现有航站楼、机坪、滑行道等已不能满足机场运营需求，急需进行扩建。
本期改扩建将在现状西跑道西侧建设西二、西三跑道及滑行道系统；在现状东跑道东侧建设东二跑道及滑行道;在现航站区以北建设T2航站楼、卫星厅等;配套建设综合交通中心、停车楼、捷运系统等交通设施;配套建设空管、供油、给排水、供电、供冷供热、生产生活辅助设施设备等。
沟、塘勘察技术要求采用小螺纹钻对场地范围内的沟、明（暗）塘的平面位置、范围大小、形态、深度以及淤泥、填土性质进行勘察，并说明其对工程建设的影响。
勘探点位置根据现场工程地质调查情况，布置于沟、塘及可能存在暗塘的区域。
小螺纹钻间距为20叫孔深3m或至淤泥底部。
浅谈土洞的成因、判定方法以及防治措施
浅谈土洞的成因、判定方法以及防治措施一、引言土洞是在覆盖型岩溶区最常见的不良地质作用之一，它的发育和扩展，常常会引发地面变形、开裂或塌陷等地质灾害，地面塌陷具有（时间）突发性、（地点）隐蔽性，征兆隐秘等特点，危害极大。
龙岩市区属浅覆盖岩溶区，是岩溶土洞地面塌陷等地质灾害易发区，因岩溶作用诱发的土洞地面塌陷时有发生，该区土洞地面塌陷多发生在人口稠密、地势平坦的盆地中部主城区，主要沿隐伏断裂构造尤其是导水断层方向成群发育（也是岩溶发育区），对地面和地下建构筑物、道路及附属设施、管网，以及村庄农田等造成严重破坏，给人民生命和财产造成巨大损失，并严重破坏地质环境，恢复治理很困难。
二、土洞成因土洞的形成和发展是自然因素和人类工程活动即内因和外因共同作用的结果，岩溶地质条件是土洞形成的内因，是产生土洞的基本条件；人类工程活动是土洞发展的外因。
两者共同作用的结果将导致加快土洞进一步扩展从而引发地面塌陷，给工程建设、地下空间开发等带来严重安全隐患，是城市发展的制约因素之一。
关于土洞的成因机理，目前有许多观点及其理论，总的来说岩溶区的区域地质构造、地貌、土层、构造、水文地质、岩溶发育情况是土洞形成的决定性因素，其中主要控制因素是土的组成、成因类型、矿物成分、岩性、结构及其物理力学水理性质、状态、厚度等。
岩溶存在和地下水活动等是土洞的形成、发展以致产生塌陷的最活跃因素，直接影响着土洞的形成和发展的快慢。
工程建设地基基础施工和地下水开采、地表排水等人为改变地下水动力条件等诸多因素将造成下部岩溶排水通道复活，进一步加剧土洞发展，特别是地下水位在基岩面上下波动的幅度和频度，对崩解和搬运土粒的速度有重要作用，是不良地质作用的“催化剂”。
根据研究成果，土洞形成和发展与下列因素相关联。
1、潜蚀作用潜蚀作用是水对土的渗透、冲刷作用所产生的机械侵蚀，即在地表水和地下水的渗流力作用下，土体中的细颗粒在空隙通道中移动并被携带流失的一种机械作用。
昆明新机场工程土洞分布规律及成因机制分析
场区处于地表水和地下水 的强径 流 区，由于特定
的地貌 ，对于强降雨 的不 同阶段 ，分 强汇流 区、补 给 区或本 身就 是 排泄 区。在某 些 时 段 又可 同 时兼 顾补 给 、径流 与 排泄 于 一 身 ，导 致 水文 地 质条 件 十 分 复
研究土洞的成 因机理及分布规律对机 场建设具 有重要
ＧＦ ｏ ｋ ｂ ｌ ｉ ｌｐ ｕ ｐ ｒ． Ｉ ｉ ｒｖ ｎ ｆｏ ｐ ａ ｔ ｅｔ ａ ｔｉ ｆａ ｉｌ ｏ ｓ ｐ ｏ ｔｒｄ ｓ ｎ ｓｏ ｅ ｓｏ ｅ ＲＰ ｒｃ ｏｔ ｎ ｓｏ ｅ ｓ ｐ ｏ ｔ ｔ ｓｐ ｏ ｅ ｒ ｍ ｒ ｃｉ ｈ ｔｉ ｓ ｅ ｓｂ ｅ ｔ ｕ ｐ ｒ ｅ ａ ｄ ｔｎ ｌｐ ｃ ｗｉ ｏ ｌ ａｅ ｅ ｌｇｃ ｌ ｏ ｄ ｔ ｎ ａ ｄ ｃａ ｋ ｄｒ ｃ ｓｎ ＲＰ ｒ ｃ ｏｔ ｔ ｃ ｍｐ ｉ ｔｄ ｇ ｏｏ ｉａ ｎ ｉ ｏ ｎ ｒ ｃ ｅ ｏ ｋ ｕ ｉｇ ＧＦ ｏ ｋ ｂ ｌ．ＧＦ ｏ ｋ ｂ ｌ ｈ ｓｖ ｌｅｔ ｅ ｈ ｃ ｃ ｉ ＲＰ ｒｃ ｏｔ ａ ａｕ ｏｂ ｐ ｏ ｔｄ ａ ｄ ａ ｐ ｉｄ ｉ ｒ ｃｉｅ ａ ｄ ｈ ｓｂ ｏ ｄ ｐ ｏｐ ｃｓ ｒｍｏｅ ｎ ｐ ｌｅ ｎ ｐ ａ ｔ ｎ ａ ｒ ａ ｒｓ ｅ ｔ． ｃ Ｋ ｅ ｒ ｓ：ＧＦ ｏｔ ｌｐ ｕ ｐ ｒ；ｐ ｌ ｕ ｅ ｔ ｉ ｎ ｔｒｎ ；ｅ ｏ ｏ ｃ ａ ａｙ ｉ ｙ ｗｏ ｄ ＲＰ ｂ ｌ；ｓｏ ｅ ｓ ｐ ｏ ｔ ｕ ｌ ｔｔｓ ；ｓｔ ｍｏ ｉ ｉ ｇ ｃ ｎ ｍｉ ｎ ｌ ｓｓ ｏ ｅ ｏ
的现实意义 。 １ 工程地质条件 工程区位于云贵高原西部 ，处 于中 国第二 大阶梯
收 稿 日期 ：２ ０ ０ ９一Ｏ ７—２ ８
杂 ，加之地下水 富水性 强 ，为土洞 的发 育提供 了极好
红土的成因及工程特点
红土的成因及工程特点信阳原状黏土的岩土工程特性摘要:为加深对信阳原状黏土岩土工程特性的认知,对取自信阳师范学院主校区的原状土样开展系统全面的物理、化学、力学等岩土工程特性测试,主要结论如下:(1)土样粉粒含量57.0%,黏粒含量42.4%,为细粒土；液限41.6%,塑限18.8%,为低液限黏土。
天然状态下液性指数0.19,处于硬塑状态。
最优含水率14.7%,最大干密度1.88 g/cm3。
(2)阳离子交换量206 mmol/kg,自由膨胀率40%,膨胀潜势为弱。
膨胀含水率26.6%,体膨胀率0.2%；体缩率3.4%,收缩系数0.12,缩限11.9%；胀缩变形较小。
(3)原生矿物包括石英、斜长石和铁白云石,占比69.7%；黏土矿物包括伊利石、高岭石、绿泥石、伊/蒙混层,占比30.3%。
(4)先期固结压力454.1 kPa,超固结比7.7,为重超固结土。
压缩指数0.283,回弹指数0.038,压力100 ～200 kPa范围内压缩系数0.166,为中等压缩性土。
(5)原状样峰值抗剪强度有效黏聚力33.6 kPa、有效内摩擦角25.5°,残余强度有效内摩擦角23.7°。
(6)采用变水头渗透试验获得其渗透系数为5.97×10-7 cm/s。
关键词:原状黏土；排水抗剪强度；峰值强度；残余强度；压缩变形；胀缩变形；固结系数；渗透系数红土地是指红色土壤的土地，红土在中国主要分布于长江以南的低山丘陵区，包括：江西、湖南两省的大部分，滇南、湖北的东南部，广东、福建北部及贵州、四川、浙江、安徽、江苏等的一部分，以及西藏南部等地。
长江以南的广大丘陵地区，分布着一种在当地高温多雨下发育而成的红色土壤，叫红壤。
这种土壤含铁、铝成分较多，有机质少，酸性强，土质黏重，是我国南方的低产土壤之一。
红壤的改良当地人们因地制宜，通过增施有机肥、补充熟石灰，对红壤进行了改良，并种植适宜在酸性土壤中生长的茶树、油茶、杉木和马尾松等经济林木，既保持了水土，又提高了经济效益。
做好矿井地质工作为煤矿生产服务
煤 层
* !&&"#$%+’(!
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直接顶 中、 细砂岩 细、 粉砂岩 细、 粉砂岩 腐泥质粘土岩 直接底 粉砂岩 粉砂岩 中、 粗砂岩 细、 粉砂岩
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四采区以南阳庄背斜为主体，轴部伴生有 .!、
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宽约 )""4*""-。三维三分量地震勘探 共 测 出 四 采 区断层 )! 条， !7.!* 在四采区皮带山及四采区 轨 道 山 实 见 ， 7.!, 亦 在 轨 道 山 见 及 ， 与 物 探 资 料 相 吻 合。
W@X 开 滦 钱 家 营 矿 地 测 科 M 开 滦 矿 务 局 钱 家 营 矿 四 采 区 地 质 说 明 书 WYX M 唐山 Z 钱家营矿地测科 +"SSQM
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２ｏ年５ 总 １期 ０８ ． 第６ ４
昆明新 机场红粘土区土洞形成机理及发育规律研究
昆明新机场红粘土区土洞形成机理及发育规律研究
覃 羡安１ ，王 昆１ ，宋平 １ ，杨新照２
（． １ 中国水 电顾 问集 团 昆明勘 测设计研 究院 ，云南 昆明 ６ Ｏ ５ ；２ 昆明新机场建设指挥部 ，云 南 昆明 ５０ １ ．
６ＯＯ ５ ２ Ｏ１
摘 要 ：本 文从土 洞 的形成 条件和 影 响 因素等 方面分析 研 究 了昆明新 机场土 洞 的形成机理 ，认为 由 于土层 中裂 隙发 育 ，大 气降水 渗入土 层后产 生超 静孔 隙水压 力和 动水 压力 ，在 两个作 用力共 同作 用 下 ，土 洞形成 、发展 扩大 。并分析 了土 洞 的发 育规律 ，认 为土 洞的发 育受控 于岩溶 的发 育特 征和土
土洞为 发育于岩溶地 区上覆土 层中的空洞。土洞 土洞形成的首要条件是土层下存在岩溶通道 ，即 对场地 的稳定性和适宜性 有 明显 的不利 影响 ，对建筑 土 层下存在土体能掉下并被流 水带走的空间 ；其次是 物地基 的整体稳定性也存 在不利影 响。土 洞在空 间分 地 下水或地表水的活动 ，地下水或地表 水对土层起着 布上具有 隐蔽性 ，其发展 形成地表塌 陷，在时 间上则 具 有突发性 ，因此 ，土洞是对 工程建设最具潜 在威胁 的地质灾害之一 。 最直 接的破坏作用 ，也是土洞是 否进一步发 展的最直 接 的外 力 ，当没有地下水活动停止或减 弱时 ，土 洞下 的岩溶通道被塌落 土体堵 塞 ， 土洞 将停 止发展 ， 反之 ，
ｍ ｅａｒ ｏ ｐ ｅ ｉ ｅ ｉ ｔ ｔ ｎ ｃ ｎｐ ｏ ｕ ｅ ｓ ｐ ｒｈ ｄ ｓａｉ ｅ ｓ ｒ Ｉ ｙ ｜ ｄ ｎ ｍｉ ｒ ｓ ｕ ｅｂ ｃ ｕ ｅ ｔｅ ｃ ｃ ｓａ ｅ ｔｎ ｓ ｈ ｒｃｐｒｃｐｉａｉ ａ ｒ ｄ ｃ ｕ ｅ ＿ ｙ ｍ ｔ ｔｃｐｒ ｓｕ ｅａ１ ｈ ｄ． ｙ ａ ｃｐ ｅ ｓ ｒ ｅ ａ ｓ ｈ ｍ ｋ ｒ ｏ ｄ ０
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０ 引言
１土洞形成 的条件及影响 因素
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层 中裂隙发育程度。 关键词 ：土洞 ；形成机理 ；红粘土 ；岩溶 ； 昆明新机 场
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