红粘土的物理性与力学性质的探讨
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
裸露的红粘土
红粘土的成土母质是第三纪红色粘土并被埋藏在黄土层下。由于强烈水土流失切割覆盖于其上的黄土层被侵蚀殆尽红色古土壤层出露地表。红色粘土层质地粘重吸水膨胀后水分难以下渗加之所处地形部位坡度较大每届降雨形成地表径流水土流失严重形成滑坡、泻溜和崩塌等重力侵蚀。年复一年侵蚀循环致使土壤发育微弱因形成与黄土母质在形态特征和理化性质上有很大差异的红粘土。
3、土体深厚质地粘重结持紧实孔隙度较低（41%-49%）。
4、胀缩率也很高膨胀率12%-32%收缩率10%-15%渗水性差渗透率低每分钟约0.7毫米重力水渗透深度只有50厘米左右。
红粘土 -
利用改良
红粘土的利用与改良
1、陡坡地红粘土侵蚀严重应恢复和保护植被；已垦殖的陡坡耕地应退耕种植林草控制水土流失。
2、种植绿肥增施有机肥秸秆还田科学施用磷肥可有效地改善土壤的理化性状。
3、复盐基红粘土的土体深厚酸碱度适中盐基饱和矿质养分较丰富是浙江沿海岛屿区重要土壤资源之一。利用状况有三种；一是坡耕地种植大麦、甘薯、玉米和夏类作物。二是林地主要分布在大、中岛屿上栽种黑松、毛竹以黑松为主。黑松较抗风又耐旱、耐瘠适应性强。目前黑松占岛屿林种的93%但宜间套阔叶树以防病虫危害；三是灌丛草地处于半荒芜状态多分布于边远小岛而部分大、中岛屿近村庄处的山坡地亦有小面积的分布。
老红粘土
土种名称：老红粘土
地理分布 ：零星分布在河北省平泉、邢台、遵化等县、地的低山丘陵下部与山麓平原交接处多为岗坡台地面积：1.3 万亩
海拔：米 500
植被类型：长有酸枣、荆条、白草、狗尾草等。
成土母质;母质为红色粘土。
土壤质地：土壤h7.6—8.5微碱性。阳离子交换量17-28me/100g土。
不同应力状态下红粘土的强度特性分析
红黏土是碳酸岩系出露区岩石，经红土化作用形成 的呈棕红色、褐黄色的区域性特殊土，具有高液限、高塑 性、高孔隙比、上硬下软的特征，较差的物理性质却拥有 较好的工程力学性质。红黏土天然剖面上，表层呈坚硬、 硬塑状态，向下逐渐变软，土的含水量、孔隙比等随深度 递增，强度逐渐降低，压缩性增大，这与一般的粘性土在 自重作用下排水固结，密度增大的规律相反，称作红黏土 的反剖面特征[1]。廖义玲通过对贵州典型红黏土的室内试 验发现[2]，红黏土的先期固结压力随深度减小，这与一般 粘土在自重作用下压力逐渐增大的规律相反，并且从土 的成因、结构和成分的制约等角度对该一反剖面特征进 行了分析。余培厚等认为[3]，红黏土的超固结性很大程度 上归因于自由氧化物的胶结结构。毕庆涛从红黏土的矿 物及化学成分方面对剖面特征进行了分析[4]。虽然许多学 者对红黏土的反剖面特征进行了研究[5-7]，但对红黏土的 力学特征的剖面性的报道还不多见，本文通过对某客运 专线沿线的红黏土进行室内试验，研究该区域红黏土随 深度变化的物理力学性状，及不同应力水平下的强度变 形特性。
摘 要：通过对不同深度红粘土试样进行固结不排水三轴剪切试验，分析红粘土在不同应力状态下应力应变变形，
其结果表明：应力峰值出现在应变约 2%处；围压越大，其屈服破坏的偏应力值越大，土体抵抗变形的能力越强；不
同 深 度 处 土 层 ，由 应 力 应 变 反 映 出 红 粘 土 的 固 结 特 性 不 同 ；且 随 着 土 层 深 度 的 增 加 ，红 粘 土 的 粘 聚 力 增 大 ，而 摩 擦
水泥红黏土力学性能试验研究
Ａｂｔａｔ Ｉ ｉ ｆｈｓｓｅｉ ｄｃａ ，ｈ ｆ ｃ ｏ ｍ ｎ ｏ ｔ ｔ ｇ ， ａ ＯＨ） ｏａｅｃａｇｓ ｎｕ ｃｎ ｎｄｃｍ ｒｓｉ ｔ ｎｔ ｆｅ ｓ ｃ： ｎｖ ｗ ｏ ｔｉ ｐｃａ ｒ ｌｙ ｔｅｅｅｔ ｆ ｅ ｅｔ ｎｅ ，ａｅ Ｃ （ ｒ ｅ ｌｅ ｆ ｃ ｃ ｎ ２ ｓｇ ｈ ｎｅ ｎ ｏｆ ｅ ｏ ｐｅｓ ｅｓｅ ｇ ｏ ｄ ｄ ｏ ｉ ｖ ｒ ｈ ｒ
研究 了水泥红黏土 的力 学性能 ， 由于无侧 限抗 压强度是反 映水
泥土物理力学特性 的一个重 要指标 Ｊ因此主要 研究水 泥掺 ， 量、 龄期、 ａ Ｏ 掺量等对水泥红黏土无侧限沆压强度的影响。 Ｃ （ Ｈ）
验 土样 的体积质量为 ２ ７ ／ ｍ ， ． １ｇｃ 液限为 ２ ％ ， １ 塑限为 ４ ％， ９ 最 优含水率为 ２ ％ ， ３ 最大干密度为 １６２ｓｃ 。 ．４ ／ｍ 。红黏土的颗粒组
第 ３ 卷第 ５ ４ 期
２１ ０ ２年 ５月
人
民 黄
河
Ｖｏ ． ４， ． １ ３ Ｎｏ ５ Ｍａ ２ ２ ｙ， ０１
ＹＥＬ ＯＷ Ｌ
ＲＩ ＶＥＲ
【 利 水 电工 程 】 水
水泥红黏土 力学性能试验研 究
赵振 亚 ， 申向 东
（ 内蒙古农 业大学， 内蒙古 呼和浩特 ０ ０ １ ） １０ ８
龄期 对水 泥红黏 土 无侧 限抗压 强度 的影 响 ．
摘
要 ： 对红黏 土这种特殊 土质 ， 究 了水泥掺 量 、 针 研 龄期 、 ａ Ｏ 掺 量等对 水泥红黏 土无侧 限抗压 强度 的影 响。结 Ｃ （ Ｈ）
果表 明： 水泥红黏土的无侧 限抗压 强度 随着龄期 的延 长而增 强； 泥土无侧 限抗 压强度随 着水泥掺 量 的增加逐 渐增 强， 水
红粘土的物理性与力学性质的探讨
红粘土的物理性与力学性质的探讨摘要：红粘土分布在我国各地，是几大特殊土之一，随着我国社会经济的不断发展，人们的生活水平也在不断提高，红粘土也逐渐应用于各类项目的建设中，研究和分析红粘土的物理性和力学性质就显得尤为重要，更好地了解其物理性和力学性质能够提高其应用程度和项目的建设质量。
本文通过相关实验研究和相关工程数据分析了红粘土的物理性和力学性质，以供相关人员进行参考。
关键词：红粘土；物理性；力学性质；对比分析引言：红粘土具有极高的使用价值，在工程的建设中被广泛应用，所以，研究和分析红粘土的物理性和力学性质有着十分重要的意义，对工程的建设和发展也存在着积极的影响，能够正确高效地解决在工程建设中出现的问题。
1.基本物理性质红粘土由不同的矿物成分和化学成分组成，有其独特的结构特征，这些方面都决定了红粘土的物理性质。
红粘土分布在我国全国各地，不同区域的红土化程度也存在差异，因此其物理性质也有所不同。
通过对比不同地区红粘土的指标，可以看出红粘土的特性和不同之处。
对比的土样样品，一些是使用相关取土设备进行的直接取样；一些是通过取土器在钻孔中取得。
取样的深度是 1.5米-8.0米，样品颜色均为褐红色、棕红色，呈细小颗粒。
通过符合相关标准的试验，以上红粘土的物理性质和各项指标如下表所示：以上表格的绘制和建立，对诸多与红粘土试验相关的资料进行了参考和结合应用，根据以上数据表明，红粘土中天然含水率较高，孔隙比较大，当红粘土处于硬塑状态时压缩性较低，抗剪强度也较大，比一般粘土承载力相对高一些；当红粘土处于可塑状态时，压缩性变大，甚至达到高压缩性，摩擦角虽然变化不大，但粘聚力下降。
3.总应力和有效应力强度红粘土的力学性质和土体内部应力变化和状态息息相关，对于直剪、三轴试验来说，都不能完全表现天然土层中真实的应力状态，得到的各项相关数据都不能很好地表现出实际的加荷形式和顺序，也不能反映在加荷途中应力-应变对红粘土土体强度的影响。
橡胶红粘土的静力学特性研究
橡胶红粘土的静力学特性研究由于红粘土具有高含水率、高塑性、高孔隙比等特殊工程特性,其塑性指数、液限、CBR值均不能满足高等级公路对路基填料的技术要求,需要改性。
废旧轮胎具有轻质、良好的保温隔热性和透水性,国外在废旧轮胎的利用方面研究起步早,成效多。
但对于在路基中的使用情况研究较少,特别是改性粘性土方面需要进一步研究。
论文以贵阳花溪区红粘土为研究对象,通过室内试验、理论分析,系统研究不同粒径、不同橡胶含量对红粘土液、塑限、击实特性的影响,橡胶红粘土的CBR 特性,干湿循环下橡胶红粘土抗剪强度特性及裂隙的扩展规律研究。
明确橡胶红粘土路用性能,揭示橡胶粉对红粘土的改良效果。
主要研究结论如下:(1)红粘土液限、塑性指数随橡胶粉含量的增加缓慢降低,塑限随橡胶粉含量的增加缓慢升高。
橡胶红粘土最大干密度、最优含水率与橡胶掺量关系符合二次抛物线公式y(28)Ax~2(10)Bx(10)C,A,B,C为试验参数。
(2)橡胶红粘土的膨胀量随压实度增大而增大,随着含水率增大而减小,随橡胶粉含量增大而缓慢减小,随橡胶粉粒径的增大而增大。
CBR值随压实度的增大而增大,随含水率的增大而先增大后减小并在最优含水率处得到最大。
橡胶粉粒径越小,CBR值越小。
随着橡胶粉含量的增大,CBR值降低。
(3)橡胶红粘土的粘聚力c随压实度增大而增大,随橡胶含量的增大缓慢降低,随橡胶粒径的增大而增大。
内摩擦角φ随压实度增大而增大,随着橡胶含量增大而略有减小,随橡胶粒径的增大略有增大。
(4)粘聚力c和内摩擦角φ随着干湿循环次数增加而减小,第1次和第2次干湿循环衰减幅度较大,第3次、第4次和第5次衰减幅度较小。
内摩擦角随干湿循环次数增加衰减幅度不如粘聚力的衰减幅度。
(5)随着干湿循环次数增加,橡胶红粘土试样表面裂隙数量、宽度和长度都增大;试样随着干湿循环次数增加裂隙密度增大。
第1次和第2次干湿循环对裂隙密度影响较大,第3次、第4次和第5次干湿循环对裂隙密度影响较小。
水力作用下贵州红黏土基本物理力学特性试验研究
水力作用下贵州红黏土基本物理力学特性试验研究
段岚
【期刊名称】《山西建筑》
【年(卷),期】2024(50)7
【摘要】为了深入了解贵州红黏土的物理力学特性及其相应机理,对通过物理特性试验、直剪试验对贵州地区红黏土的基本物理力学特性进行了研究。
研究结果表明贵州红黏土具有典型的反剖面特性,红黏土强度的发挥很大程度上依赖于粒间较强的铁质胶结;随着含水率的增大,红黏土强度指标呈现有规律的递减趋势;随着深度的增加,红黏土的强度呈现先增大后减小的趋势,呈现明显不同于其他土类的性质。
通过研究,旨在为红黏土地区的工程设计和建设提供科学依据。
【总页数】5页(P74-77)
【作者】段岚
【作者单位】贵州鼎源汇城项目管理有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU446
【相关文献】
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5.酸蚀-冻融循环耦合作用下红黏土力学特性与微观机理研究
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红粘土特征及对青龙山不稳定斜坡的影响分析
红粘土特征及对青龙山不稳定斜坡的影响分析红粘土是我国红土的一个亚类，是碳酸盐岩系出露的岩石，经在湿热环境中，由岩变土一系列的红土化作用而形成的特殊土类。
红粘土在外观、成分、组织结构上都发生明显不同于母岩的质的变化，不具其它残积土与母岩之间呈过渡变化的垂直分带特征。
1.1红粘土定义[2]碳酸盐岩系的岩石经过红土化作用形成的棕红、褐黄色的高塑性粘土称为红粘土，其液限大于或等于50%的粘土为原生红粘土，经再搬运后仍保留红粘土基本特征，且液限大于45%小于50%的粘土为次生红粘土。
对比而言，次生红粘土的压缩性普遍较红粘土高，承载力低。
1.2红粘土基本特征(1) 红粘土物理力学性质具有两大基本特征：一是土的天然含水量、孔隙比、饱和度以及液限很高，一般天然含水量大于30%,孔隙比大于1.1,饱和度大于85%，液限大于45%,这是有别于一般粘性土、老粘土的主要特征；二是各项物理力学指标的变化幅度大，特别是液性指数和压缩模量，一般上硬下软。
(2) 红粘土具收缩性，裂隙发育。
红粘土的矿物成分主要为高岭石、伊利石，其胀缩变形的变化幅度仍大，以广西地区较为严重，有些地区胀缩性很轻微。
红粘土天然含水量大，胀缩性一般以收缩为主，即在天然状态下膨胀量微小，收缩量较大，不宜与膨胀土混同，受收缩变形的影响，坚硬、硬塑状态的红粘土往往容易形成裂隙，裂隙的发生和发展速度极快，深度一般2m ~ 4m。
1.3红粘土对工程建设、地质灾害防治的不利影响野外调查与勘查过程中，红粘土主要依据以下特征进行鉴别：一般为棕红、褐黄色，土质细腻，粘滞性强，切面光滑，弱透水性，其下基岩多为碳酸盐岩，相对而言次生红粘土较难辨别。
在工程建设、地质灾害防治中应注意以下不利影响。
(1) 红粘土下卧基岩面起伏大，导致红粘土的厚度变化大，加之下卧基岩岩溶现象发育，故应详细调查红粘土的分布、厚度，评价地基的均匀性，减少不均匀沉降。
(2) 红粘土的湿度状态垂向分带明显，自上而下具由硬变软的特点其压缩性逐渐增大，强度逐渐降低，作为基础持力层时应划分不同的亚层区别对待。
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红粘土的物理性与力学性质的探讨
摘要：红粘土分布在我国各地，是几大特殊土之一，随着我国社会经济的不断
发展，人们的生活水平也在不断提高，红粘土也逐渐应用于各类项目的建设中，
研究和分析红粘土的物理性和力学性质就显得尤为重要，更好地了解其物理性和
力学性质能够提高其应用程度和项目的建设质量。
本文通过相关实验研究和相关
工程数据分析了红粘土的物理性和力学性质，以供相关人员进行参考。
关键词：红粘土；物理性；力学性质；对比分析
引言：红粘土具有极高的使用价值，在工程的建设中被广泛应用，所以，研究和
分析红粘土的物理性和力学性质有着十分重要的意义，对工程的建设和发展也存
在着积极的影响，能够正确高效地解决在工程建设中出现的问题。
1.基本物理性质
红粘土由不同的矿物成分和化学成分组成，有其独特的结构特征，这些方面
都决定了红粘土的物理性质。
红粘土分布在我国全国各地，不同区域的红土化程
度也存在差异，因此其物理性质也有所不同。
通过对比不同地区红粘土的指标，
可以看出红粘土的特性和不同之处。
对比的土样样品，一些是使用相关取土设备进行的直接取样；一些是通过取
土器在钻孔中取得。
取样的深度是 1.5米-8.0米，样品颜色均为褐红色、棕红色，呈细小颗粒。
通过符合相关标准的试验，以上红粘土的物理性质和各项指标如下
表所示：
以上表格的绘制和建立，对诸多与红粘土试验相关的资料进行了参考和结合应用，根据以上
数据表明，红粘土中天然含水率较高，孔隙比较大，当红粘土处于硬塑状态时压缩性较低，
抗剪强度也较大，比一般粘土承载力相对高一些；当红粘土处于可塑状态时，压缩性变大，
甚至达到高压缩性，摩擦角虽然变化不大，但粘聚力下降。
3.总应力和有效应力强度
红粘土的力学性质和土体内部应力变化和状态息息相关，对于直剪、三轴试验来说，都
不能完全表现天然土层中真实的应力状态，得到的各项相关数据都不能很好地表现出实际的
加荷形式和顺序，也不能反映在加荷途中应力-应变对红粘土土体强度的影响。
红粘土地基如果受到外力的作用，地基土内的孔隙水压力就会从最大的数值向零呈不断
消散的趋势，这是一个根据时间而变化的过程，换句话说，红粘土的固结对时间有一个要求，土体的抗剪程度也是随其不断固结而逐渐增强。
根据有效应力原理，有效应力是导致土体抗剪强度发生变化的唯一影响因素，正确合理
地理解分析作用在土体骨架上的应力以及表现内摩擦的数据，通过有效应力的方法和措施将
以上两点测定出来，科学合理地运用有效应力强度指标去分析现实中红粘土土体的稳定程度，在试验的过程中要尽量地模仿现场的相关条件，才能在测定土体强度时得到更加科学合理的
数据。
4.结语
综上所述，对于红粘土进行了一系列的相关试验，研究和分析得出的相关数据，更好地
说明了红粘土的物理性和力学性质，通过理解这些特性，可以更直观地了解红粘土的具体特点，为日后的工程建设提供充足的理论基础。
只有更好地研究和分析红粘土，才能促进工程
项目的建设和发展，为我国社会经济发展贡献力量。
参考文献
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