红粘土的组成和工程性质.

残积、坡积、和残、坡积。 注：上部为坡积，下部为残积的情况居多。 • 主要分布在云南、贵州、广西、安徽、四川东部 等。
四、红粘土的成分和结构特征
• • • • • • • • • • • 红粘土的粘粒组分（粒径<0.005mm） 含量高，一般可达55～70%，粒度较均 匀，高分散性。 粘土颗粒主要是多水高岭石和伊利石类 粘土矿物为主。 主要化学成分为： SiO2 (33.5~68.9%)、 Al 2 O3 (9.6~12.7%)、 Fe2O3(13.4~36.4%)、硅铝率一般均小 于2。 常呈蜂窝状结构，常有很多裂隙（网状 裂隙）、结核和土洞。
红粘土的组成和工程性质
制作人： 魏平
什么是红粘土？
• 红粘土【red clay】一般用来指代古近纪晚期我国 广大地区广泛堆积的土状堆积物。其不同于目前 南方湿热环境的红土。在黄土高原地区其不连续 分布于上覆黄土之下，部分地区整合接触。其下 界年龄约8Ma，即形成于晚中新世，过去由于其 含有较多的三趾马化石而被称之为三趾马红土。 关于其成因，目前存在争议，不过多数学者倾向 于风成说。和黄土相比，红粘土没有湿陷性，但 是其在暴露地表时容易龟裂，成为破碎颗粒。野 外剖面中可见红粘土和钙质结核层交替成层分布。 压实后水稳性较好，强度较高。
红粘土的组成和工程性质
• 1、红粘土的定义与形成 条件 • 2、红粘土的分布规律 • 3、红粘土的成因和分类 • 4、红粘土的判定方法 • 5、红粘土的组成 • 6、红粘土的物性指标特 征
• 7、红粘土的力学性质
一、红粘土的定义与形成条件
• 红粘土的定义：碳酸盐岩 系出露区的岩石，经红土化 作用形成的棕红或褐黄等色 的高塑性粘土称为原生红粘 土。其液限一般大于或等于 50%，上硬下软，具明显的 收缩性，裂隙发育。
铁质胶结作用产生的，红粘土中的游离氧化铁以胶态和微晶两种形式赋存。研究表明， 红粘土的结构联接强度不仅取决于土中所含游离氧化铁的多少，更重要的是游离氧化
铁存在的物态形式，红粘土中的游离氧化铁含量越高，其力学指标越高，土中晶质的
氧化铁对胶态的氧化铁比值越高，其力学指标也越高。
八、红粘土的工程地质勘探要点
2）物性指标变化幅度大。如ω 、ω p、ω L、 e等及 其对应的力学指标变化均较大。 3）天然红粘土的饱和度Sr多在90%以上，使红粘土 成为两相分散系，含水量和孔隙比呈现出良好的线 性关系。红粘土的含水量较高、饱和度大显然与其 较强的滞水性有关，由于其粘粒含量高、孔隙比较 高、孔隙多而小，因而粘粒表面形成了较多的吸附 水。 4）渗透性差，可视为不透水层。在无压条件下充分 浸水，胀限含水量只比天然含水量增加了1% ～3%， 足见其渗透性之差。
• 5)胀缩性能特征。一般粘土在浸水和失水后，由于其 粘土片间的水膜厚度和减薄，都会表现出一定的胀缩 性。阳离子交换的结果会使粘土矿物周围结合水的扩 散层水膜厚度发生改变，使粘土表现出胀缩性，这种 特性对红粘土也不例外。其胀缩性仅次于膨胀土，而 比一般粘土显著。
七、红粘土的力学性质
红粘土虽然内摩擦角小，但粘聚力大，无侧限抗压强度（达200～
二、红粘土的分布规律
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400KPa）比软土高数倍至十余倍，因而具有较高的抗剪强度，承载力也较高；其空
隙比大，但压缩系数却甚小，说明红粘土的力学指标不同于一般粘土和其
他特殊土，而具有独自的特点和相关规律。 红粘土的高孔隙、低压缩、高塑性、高承载力的工程特性是由
红粘土较为独特的结构所决定的。研究表明红粘土的强度主要由游离氧化铁所形成的
• 红粘土的工程分类 • （1）安土的成因分类 • 按地质成因可分为：红粘土和次生红粘土。次生红粘土的状况比较复杂，在 成分上由于迁徙过程中掺和了一些其他成分和较粗粒度的物质，固结度也较 差。相关分析结果表明，对同一物性指标，次生红粘土的承载力只及红粘土 的3/4。它成可塑、软塑状态的比例在总量中也明显增高，压缩性也普遍较红 粘土高。因此，岩土工程勘察中，应注意将不同成因的两类土区别开来，单 独予以研究。 • （2）按土体结构状态分类 • 天然状态的红粘土为整体致密状，土中形成网状裂隙，使之变成了由不同的 延伸方向、宽度和长度的裂隙面与其间的土块所构成的土体。致密状少裂隙 与富裂隙的土体，它们的工程性能有明显差别。根据土中裂隙特征的描述与 量测以及天然与保湿扰动状态土样的无侧限抗压强度之比St，提出土体结构 的分类，见下表
五、红粘土的判定方法
• 按照红粘土的结构进行分类它主要是根据红粘土 的发育特征按照下表进行的分类具体见表1。 • 按照红粘土的复浸水特性进行分类具体如表2。
六、红粘土的物性指标特征
• 1）高塑性、高液限、高孔隙比。其中ω 、ω p、ω L、 e 等物性指标都明显大于其他土类，相当于软土。红粘土中 粘土矿物虽然缺乏强亲水性的蒙脱石，但因其粒度组成的 高分散性，因而反映在表征其塑性的ω L和Ip以及表征密 度的孔隙比e的值都很高。以致有的公路部门将高含水量、 高塑性、高孔隙比合称为“三高土”。而且研究表明，风 干脱水对红粘土的液、塑限没有明显影响，因此，对含水 量较高的红粘土作为路基填料，翻晒后虽然含水量降低了， 但是并不能改变其塑性的大小。此外，作为路基填料，红 粘土在达到压实度时的最佳含水量也远远高于一般粘性土。
经再搬运、沉积后仍保 留红粘土基本特征，液限大 于45%的粘土称为次生红粘 土。
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红粘土的形成条件
• （1）气候条件：气候变化大，年降水量大于蒸发量，因 而气候潮湿，有利于岩石的机械风化和化学风化，风化的 结果便形成红粘土。 • （2）岩性条件：主要为碳酸盐类岩石。当岩层褶皱发育， 岩石破碎，易于风化时，更易形成红粘土。