黄土湿陷微观机理研究现状及发展趋势
湿陷性黄土处理浅析
湿陷性黄土处理浅析黄土是我国主要的土壤类型之一，但由于其湿陷性较强，在工程施工中经常会出现沉降、破坏等问题。
为了有效地解决这些问题，需要对湿陷性黄土进行处理。
本文将从黄土的特点、湿陷性原因以及处理方法等方面与读者分享对湿陷性黄土处理的浅析。
一、湿陷性黄土的特点湿陷性黄土的主要特点是含水量变化显著，当遇到水时易出现塌陷、沉降等问题。
此外，由于它比较松散，结构疏松，存在大量的空隙和孔隙，所以抗压能力较差。
在长期水浸的情况下，黄土会失去原有的耐久性。
二、湿陷性原因湿陷性黄土形成的原因有很多，主要是由于其自身的特性，例如含水量的变化、黏性等。
此外，也与地质构造、水文地质条件以及气候等因素有关。
在处理湿陷性黄土方面，主要有以下几种方法：1.物理法物理方法主要是通过加固土体的方式来提高土体的稳定性和抗压能力，包括加筋、挖掘和填充等。
比如在黄土地区的公路、堤防等工程中，常常会采用夯实法、压实法等来加固土体，提高其承载能力和稳定性。
2.化学法化学法是通过化学方式来改变黄土中的结构和成分，提高其承载能力和稳定性。
比较常用的化学处理方法包括吸水剂、有机胶、固化剂等。
其中，吸水剂和有机胶主要是强化黄土的黏结性和粘性，用于提高黄土的抗压性；固化剂则主要是将黄土中的粉末物质重新固化在一起，提高黄土的稳定性。
3.生物法生物法是将生物材料加入黄土中，通过生物作用来改变黄土的特性，提高其抗压能力和稳定性。
比较常用的生物材料包括天然植物和人工植物。
其中，人工植物主要是采用仿生工程的方法，通过模仿植物的根系结构，来提高黄土的根系分布，增强土壤的黏结性和粘性，提高土壤的稳定性和承载能力。
总之，湿陷性黄土处理是一个复杂的工程，需要从多个方面着手，综合运用各种方法，才能有效地提高土体的稳定性和抗压能力，确保工程的安全和可靠性。
浅议黄土的湿陷、震陷与液化
浅议黄土的湿陷、震陷与液化1、引言黄土是第四纪沉淀物,具有一系列内部物质成分和外部形态的特征,不同于同时期的其他沉淀物。
黄土在我国分布较广,覆盖面积约为64万平方公里,占国土总面积的6.6%,有较厚的黄土覆盖层,其最厚可达400多米,而且主要分布在多地震的中西部地区。
在黄河中游地区,西起贺兰山,东到太行山,北起长城,南到秦岭几乎全部都被黄土覆盖,这里黄土发育最好,地层全、厚度大、分布连续,是我国黄土主要分布地区。
其中湿陷性黄土约占黄土总面积的60%[1][2]。
黄土地区的主要地震灾害有地震滑坡、液化和震陷。
黄土高原地区发育有南北地震带、华北地震带和祁连地震带, 该地区曾发生过许多中、强地震。
因此, 研究黄土的地震灾害及抗震措施, 无论是对社会稳定还是对经济发展, 都具有极其重要的意义。
2、湿陷、震陷与液化的概念黄土在上覆压力或在自重压力与建筑物荷载的共同作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏,产生显著的附加下沉,其强度也随之明显降低,黄土的这种性质称为湿陷性。
湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。
震陷主要是指地基土由于地震而引起的附加残余变形。
震陷的宏观现象是地震引起的地面沉陷。
不仅软粘土(包括黄土)会发生震陷,砂土也可能发生震陷。
液化是在人类的生活和生产实践中对土体突然丧失承载能力和强度,并发生流动现象的认识过程中产生的。
黄土液化与砂土液化的定义相同, 即饱和黄土在动荷载(如地震)作用下产生超孔隙水压力, 同时土中的有效应力降低, 当土中的超孔隙水压力大约升至总应力的70%(此时与砂土液化有差异) 时, 土中的有效应力降为零, 即可发生液化[3]3、产生机理湿陷性黄土发生湿陷的原因是很复杂的,其湿陷过程是一个复杂的物理化学过程。
产生湿陷的原因必须从内因和外因来分析[4]~[6]。
湿陷性黄土只所以能够产生湿陷,首先是因为它含约60%的粉粒,组织结构是粉粒点式接触大孔性结构和粉粒叠盖式多孔结构,空隙比较大,这为产生湿陷提供了充足的空间条件;其次是湿陷性黄土富含水溶盐,颗粒间存在加固凝聚力,它遇水后降低或消失,这为湿陷时的黄土颗粒运移创造了必要的条件;最后是湿陷性黄土含有适量的粘粒,其遇水有膨胀性,体积增大,能够使湿陷性黄土颗粒移动,并能使土的抗剪强度明显降低。
湿陷性黄土地基湿陷机理及地基处理方法的探讨
2019吴爱平山西省太原市和平公园摘要：本文将立足湿陷性黄土，探讨湿陷性黄土地基的湿陷机理，以及湿陷性黄土地基的处理方法，以期为有识之士提供参考，提高我国湿陷性黄土地基的处理效率。
关键词：湿陷性黄土；地基；湿陷机理我国幅员辽阔，部分地区土质特殊，湿陷性黄土的分布范围较大。
湿陷性黄土比较松散，其结构失稳容易加大施工难度，造成施工压力。
如果没有对湿陷性黄土地基进行处理，会导致建筑工程出现坍塌等问题。
因此必须把握湿陷性黄土地基的湿陷机理，采用有效的地基处理方式。
一、湿陷性黄土地基概述（一）湿陷机理湿陷性黄土的湿陷机理如下：黄土在外力作用下，被水浸湿导致土层破坏，发生了明显的形态变化，即发生了湿陷情况[1]。
湿陷性黄土的强度非常低，不利于开展工程施工，会加剧施工安全风险。
湿陷性黄土分为自重型和非自重型两种，前一种是指自重应力降低，成为湿陷性黄土；后一种是自重应力降低，且受到外部压力，成为湿陷性黄土。
（二）特点湿陷性黄土的承载力非常小。
湿陷性黄土受到了外力影响，土质松软，结构松散，附着在湿陷性黄土的压力加大，将会进一步导致黄土变形，影响工程建设的顺利推进。
湿陷性黄土地基经常会出现稳固性不足的问题，而这将造成严重的质量问题，导致工程施工陷入瘫痪。
湿陷性黄土不仅给项目工程带来安全威胁，且给施工单位带来经济损失。
一旦工期延误，施工单位需要承受更大的经济负担，投入更多的工程成本。
湿陷性黄土的稳定性不足。
湿陷性黄土的孔隙率非常大，且结构并不稳定。
由于孔隙率较大，施工单位很难对湿陷性黄土地基进行有效处理。
经过计算，湿陷性黄土地基孔隙比约为1.0，孔隙比直接影响结构稳定性，施工单位需要制定科学的处理方案，对湿陷性黄土地基进行优化。
湿陷性黄土存在湿陷性。
湿陷性黄土之所以如此命名，就是因为其具有湿陷性质。
一旦遇到雨水天气，湿陷性黄土将吸收更多水分，导致自重增加。
自主增加导致湿陷性黄土出现形变，物理收缩引发了塌陷问题。
我国西北地区常年干旱，降雨量比较少，湿陷性黄土承载的重力比较小，当雨水量加大，湿陷性黄土浸水，坍塌可能性将迅速加大。
黄土湿陷性成因综述
黄土湿陷性成因综述摘要:本文探究了湿陷性黄土的成因，基于湿陷性黄土必须具备的3点原因，分别对湿陷性黄土在垂向和地层的变化、形成区域上的变化、微结构、成壤环境4个方面进行分析，找出了其间的内在关系，得出只要在满足形成湿陷性黄土的条件下，均可产生湿陷性。
关键词:湿陷性黄土湿陷系数微结构一、湿陷性黄土概述黄土是以粉粒为主，含碳酸盐，具大孔隙，质地均一，无明显层理而有显著垂直节理的黄色堆积物。
是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。
湿陷性是在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的性质。
具有湿陷性的黄土称为湿陷性黄土。
大量资料证明，湿陷性黄土形成时期一般为全新世和上更新世。
中更新世和下更新世产生的黄土一般不具有湿陷性。
我国湿陷性黄土的分布主要是黄江中下游地区。
湿陷性黄土主要分布在黄河及其支流惶水、大通河、渭河、径河、延河、洛河及汾河等河谷地区。
我国湿陷性黄土分区图(如图1-1)。
图1-2我国湿陷性黄土分区图二、湿陷性黄土的物理力学性质湿陷性黄土的工程性质具有如下的一些特征：1. 塑性较弱，液限一般为26－34％，塑限常在16－20％之间，塑性指数多在8－14之间。
2. 含水较少，天然含水量一般在10－25％之间。
3. 压实程度很差，孔隙较大，孔隙率高，常为45－55％(孔隙比0.8－1.1)，干容重常仅1.3－1.54. 透水性较强，具有明显的各向异性，垂直方向比水平方向要强得多，渗透系数可大数倍甚至数十倍。
5. 强度较高。
尽管孔隙率很高，但压缩性仍属中等，抗剪强度较高。
但新近堆积黄土(Q4)土质松软，强度低，压缩性高。
三、湿陷性黄土成因湿陷性黄土发生湿陷的原因较复杂，是由多种因素造成的。
其根本原因是湿陷性黄土具有有利于湿陷的成分和结构。
即：1. 具有大量的孔隙，尤其是大孔隙，这是是否具有湿陷性和湿陷性强弱的基础；2. 粒间的连结因水分增加而易于削弱和破坏；3. 粉粒含量较高，粘粒含量低。
浅谈湿陷性黄土的成因及其影响
浅谈湿陷性黄土的成因及其影响摘要：我国黄土总面积约为63.5万平方千米，是世界上黄土分布区域最为广泛国家之一，黄土在天然状态下，结构性较强，但当遇水侵入后，土体强度显著降低，结构发生破坏，土体产生压缩变形，从而产生湿陷变形。
在分析黄土形成特征和产生原因的基础上，分析总结出黄土影响因素之间的联系，总结了一些湿陷性黄土地基处理常见措施。
根据工程当中出现不同的实际情况，提出来不同破坏下的解决方案，保障黄土地区工程的安全措施。
关键词：黄土地基；湿陷性；工程地质问题1.引言湿陷性黄土大多数以粉粒组成，为第四世纪沉积形成土壤的地质体，颜色呈黄色或黄褐色土。
具有透水性强、结构疏松、孔隙率大等特点。
黄土的分布范围大多以西部地区为主，位于陕西、山西、宁夏、甘肃等西部地区。
湿陷性黄土是受水浸润下形成，所以我国靠近河流、河谷等水位地形容易形成湿陷性黄土。
它在工程建设中有较强的破坏机制。
深入探讨湿陷性黄土的成因及其影响，解决工程中黄土的湿陷性，减少因黄土湿陷性处理不当发生的工程事故。
2.湿陷性黄土的成因2.1 含水量黄土受水浸润后含水量较高，由于黄土中的颗粒较细，孔隙较多，有较强的吸水能力。
当土壤中的水分含量增加时，黄土颗粒之间的吸引力会增强，从而导致土壤体积的变化。
当土壤中的水分含量减少时，黄土颗粒之间的吸引力会减弱，土壤会发生收缩，使得黄土强度减低，发生陷落，产生地基不均匀沉降。
这种含水量变化是引起的湿陷性黄土的主要特征之一。
因此，黄土不同的含水量影响黄土的湿陷性，黄土湿陷性的变化幅度也是不同的[1]。
2.2地下水位地下水位的变化也会对湿陷性黄土产生影响。
当地下水位升高时，土壤中的水分子含量较高，黄土含水量也随之增大，使得同一深度范围内土体的标贯击数明显降低，强度也随之下降。
而当地下水位较低时，土壤中的水分含量较低，土壤容易发生收缩。
地下水位的变化会直接影响湿陷性黄土的湿陷性[2]。
2.3 骨料颗粒结构黄土的湿陷性的根本原因是黄土特殊的骨料颗粒结构，黄土中的骨料颗粒主要由黏土矿物和非黏土矿物组成。
湿陷性黄土无收缩注浆作用机理及应用研究
湿陷性黄土无收缩注浆作用机理及应用研究摘要：针对西安地铁五号线太乙路站～兴庆路站暗挖区间土层为饱和软黄土呈软流塑状局部流塑有压缩变形大、沉降不均匀、厚度变化的特性，以及施工自承能力差，特别是降水施工时，压缩变形量大等问题，基于湿陷性黄土遇水变饱和软黄土的理论研究，运用力学理论研究揭示了黄土湿陷性作用机理，并采取无收缩注浆的方式对地铁暗挖正洞穿越湿陷性黄土的防水加固作用，结合工程实践，总结了无收缩注浆的施工工艺。
结果表明：现场应用效果良好，有效的起到了防水加固的预期效果，并且为相似条件下的施工起到指导的作用。
关键词：地铁隧道；湿陷性黄土；无收缩注浆；注浆止水1、无收缩注浆的机理作用黄土产生湿陷的根本原因是骨架单元体之间松散排列形成的架空孔隙。
针对黄土湿陷性的主要原因，采用无收缩注浆，注浆时在不改变地层组织的情况下，将砂层颗粒间存在的水强迫挤出，使颗粒间的空隙充满浆液并使其固结，达到改良土层性状的目的。
注浆后，颗粒间隙中充满了不流动而且固结的浆液后，使土层透水性降低，而形成相对隔水层，使该土层粘结力（c）\内摩擦角比值增大，从而使地层粘结强度及密实，加固围岩，限制排水量，保证隧道洞室稳定。
无收缩注浆属于安全性，高渗透性的注浆材料，团结硬化时间可根据实际工程需要进行调整。
其无收缩注浆液特点：①凝结硬化时间容易调整，设计硬化时间长的注浆液也具有很高强度。
②渗透性良好，特别是对微细砂层的渗透性优易。
③地层中有流动水的情况下也具有很强的团结性能。
④浆液强度、硬化时间、渗透性能可根据现场实际需要任意调整。
⑤浆液不流失、团结后不收缩，硬化剂无毒，对地下水不会造成污染。
2、工程试验2.1工程概况西安市地铁五号线TJSG-11标太乙路站～兴庆路站区间矿山法隧道区间，暗挖正洞主要穿越4-1-2老黄土、4-2-2古土壤，部分拱顶涉及到3-1-3饱和软黄土，其中，3-1-3饱和软黄土在暗挖区间厚度12.8～15m，该地层呈软流塑状局部流塑，主要分布在暗挖隧道拱顶及以上部位，3-1-3饱和软黄土有压缩变形大、沉降不均匀、厚度变化的特性，施工时自承能力差，特别是降水施工时，压缩变形量大。
黄土湿陷现象的成因
黄土湿陷现象的成因黄土类土是一种特殊的第四纪大陆松散堆积物，性质特殊。
晋城矿区主要分布有：老黄土，一般没有湿陷性，土的承载力较高，以Ｑ２离石黄土为代表；新黄土，广泛覆盖在老黄土之上，在矿区分布广泛，与工程建筑关系密切，一般都具有湿陷性，尤以Ｑ３马兰黄土构成湿陷性土的主体。
黄土在干燥时具有较高的强度，而遇水后表现出明显的湿陷性，这是由黄土本身的成分结构决定的。
黄土中含６０多种矿物，以碎屑矿物为主，并含部分黏土矿物。
碎屑矿物中主要为石英、长石、碳酸岩；黏土矿物绝大多数为水云母，并有少量蒙脱石和高岭石等。
易溶盐、中溶盐和有机物的含量较少。
构成黄土的结构体系是骨架颗粒，它的形态和连接形式影响到结构体系的胶结程度，它的排列方式决定着结构体系的稳定性。
湿陷性黄土一般都形成粒状架空点接触或半胶结形式，湿陷程度与骨架颗粒的强度、排列紧密情况、接触面积和胶结物的性质和分布情况有关。
黄土在形成时是极松散的，靠颗粒的摩擦和少量水分的作用下略有连接，但水分逐渐蒸发后，体积有所收缩，胶体、盐分、结合水集中在较细颗粒周围，形成一定的胶结连接。
经过多次的反复湿润干燥过程，盐分积累增多，部分胶体陈化，因此逐渐加强胶结而形成较松散的结构形式。
季节性的短期降雨把松散的粉粒黏结起来，而长期的干旱气候又使土中水分不断蒸发，于是少量的水分连同溶于其中的盐分便集中在粗粉粒的接触点处，可溶盐类逐渐浓缩沉淀而形成为胶结物。
随着含水量的减少土粒彼此靠近，颗粒间的分子引力以及结合水和毛细水的连接力也逐渐增大，这些因素都增强了土粒之间抵抗滑移的能力，阻止了土体的自重压密，形成了以粗粉粒为主体骨架的多空隙结构。
当黄土受水浸湿时，结合水膜增厚楔入颗粒之间，于是结合水连接消失，盐类溶于水中，骨架强度随着降低，土体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附加压力共同作用下，其结构迅速破坏，土粒向大孔滑移，粒间孔隙减小，从而导致大量的附加沉陷。
这就是黄土湿陷现象的内在过程。
黄土湿陷特性及其改性方法研究进展
黄土湿陷特性及其改性方法研究进展黄华;刘瑞阳;刘笑笑;柳明亮【期刊名称】《建筑科学与工程学报》【年(卷),期】2024(41)2【摘要】为了减小黄土湿陷性引起的一系列地质灾害方面的危害,对现阶段黄土湿陷性的研究成果进行了梳理和分析,总结了黄土湿陷微观研究中3种主流研究方法取得的部分重要成果,剖析了国内外黄土湿陷的评价方法及其侧重差异,归纳了湿陷性黄土的改性方法,并对未来黄土湿陷微观机理和湿陷性评价的研究进行了展望。
结果表明:黄土湿陷的根本原因是其本身具有独特的架空结构,黄土遇水后架空结构中的部分黏粒发生水化膨胀导致颗粒滑移且随着含水率达到阈值,黄土结构中连接薄弱处将首先发生破坏,因此其稳定性受含水率的影响显著;目前基于多元线性回归法、偏最小二乘法等方法建立了许多关于黄土湿陷性和各项物理指标、土层埋深以及微观结构参数之间关系的湿陷性评价理论;针对黄土湿陷量计算值和实测值之间的差异,学者提出了修正系数、湿陷性土不连续分布效应系数等参数进行修正;湿陷性黄土的改性方法可以分为物理改性和化学改性两类,浸水法、深层强夯法等物理改性方法通过使土的孔隙结构和颗粒排列方式发生改变进而实现改性,而化学改性加固中添加的各类固化剂会同黄土中的水和可溶性盐类发生一系列反应,增加黄土中的黏粒和胶结物含量,进而实现对黄土各项性质的改善。
【总页数】16页(P1-16)【作者】黄华;刘瑞阳;刘笑笑;柳明亮【作者单位】西安工业大学建筑工程学院;长安大学建筑工程学院;陕西省建筑科学研究院有限公司【正文语种】中文【中图分类】TU44【相关文献】1.湿陷性黄土湿陷特性及地基处理方法2.水泥窑灰改性黄土的湿陷性和强度特性研究3.黄土湿陷特性的微观研究进展及方法4.季节冻土区压实黄土湿陷特性研究进展与展望因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
施工过程中湿陷性黄土专项研究及处理方法
施工过程中湿陷性黄土专项研究及处理方法身份证：6321261982041****摘要：黄土是第四纪时期形成的土状堆积物，黄土较为疏松，遇水黏性强，且分布在全球的分布地区十分广泛，对于农业来讲，黄土土壤肥沃，对农业发展几位有利。
黄土质地均一，由黄色的尘土和细粒组成，孔隙较多，易成粉末状。
干燥的黄土十分坚硬，但是遇水后湿陷性强，容易遭受侵蚀，严重的甚至发生坍塌灾害。
且黄土的分布广泛，所以如何解决在施工过程中的由于湿陷性黄土问题造成的灾害，是目前施工管理中的一个重要问题。
一、湿陷性黄土的特点以及危害首先，什么是湿陷性黄土。
湿陷性黄土是一种特殊土，是由于黄土在自身重力作用下或者是自身重力以及附加的力的共同影响下（因重力影响的因素不同，湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土以及非自重湿陷性黄土），遇水后容易发生结构变化，土地变性，是一种特殊的黄土。
且在我国的分布较为广泛，例如东北、西北、华中和华东部分地区都有大量的湿陷性黄土分布。
因遇水会产生严重的结构变化和形状变化，因而被称为湿陷性图，目前，有部分杂填土也被称为湿陷性土，本章重点讨论湿陷性黄土在施工过程中的处理方法。
湿陷性黄土土质特殊，干燥和遇水后有在土层结构以及强度上都有很大的变化，土质较为均匀，用手揉搓多呈颗粒状或者粉尘状，结构较为疏松，孔隙多，在干燥时强度较大，压缩性较小。
遇水后，黄土结构会迅速发生变化，在地球重力因素的影响下会产生较大的下沉，强度也会在遇水后迅速降低。
因此在施工过程中，要各位注重如何管理湿陷性黄土，以免遇水发生坍塌等灾害。
建筑施工过程中主要采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害，近年来，由于施工质量问题引起的建筑物坍塌事件频发发生，一方面是由于施工管理人员自身的问题，没有坚守住底线，另外一方面是由于建筑项目为了节省成本，选择廉价的建筑材料，达不到建筑施工质量的要求，为了满足工期，须臾应付，其次还有在施工过程中地基的处理方法选择不正确，地基是所有工程项目的基础，选择正确的地基处理方法方能有效的保证建筑工程在使用过程中不会产生不必要的危害。
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黄土湿陷微观机理研究现状及发展趋势
范文;魏亚妮;于渤;邓龙胜;于宁宇
【期刊名称】《水文地质工程地质》
【年(卷),期】2022(49)5
【摘要】黄土特有的湿陷性使其具有遇水软化和工程扰动的强致灾特性,从根本上认清黄土的湿陷机理,是解决黄土地区地质灾害及工程地质问题的迫切需求。
文章搜集整理黄土湿陷机理方面的研究成果,从黄土的胶结物组成、性质及胶结方式,微结构特征和颗粒间作用力等三个方面归纳总结黄土湿陷微观机理的研究现状。
通过实例分析初步探讨了延安新区马兰黄土的湿陷机理。
结果表明:(1)黄土的微结构特征回答了黄土“如何湿陷”的问题,颗粒间胶结物组成、性质及胶结方式以及颗粒间作用力直接回答了黄土“为何湿陷”的问题;(2)延安新区马兰黄土中大于23μm 的镶嵌孔隙为湿陷提供主要空间,黏土胶结的水化膨胀是引起颗粒间强度降低、发生湿陷的主要原因之一;(3)目前黄土湿陷机理研究仍不够系统、深入,一些湿陷现象仍缺乏合理的解释,由此认为高精度的三维表征是黄土微结构研究的基础,水、力作用下微结构的高精度动态演化观测,以及黄土中胶结物的组成、性质及胶结方式的精细化研究,是理解黄土“如何湿陷”和“为何湿陷”的重要途径;(4)在此基础上,建立不同类型黄土的微观信息数据库,通过数理分析及人工智能等方法,明确单一要素对宏观湿陷行为的控制作用,同时构建考虑主要微观要素的理论模型,预测不同条件下的宏观湿陷行为。
以上研究将对深入理解黄土湿陷机理、建立黄土湿陷微观要素与宏观行为的定量联系具有重要理论意义和实际应用价值。
【总页数】13页(P144-156)
【作者】范文;魏亚妮;于渤;邓龙胜;于宁宇
【作者单位】长安大学地质工程与测绘学院;西部矿产资源与地质工程教育部重点实验室;信息产业部电子综合勘察研究院
【正文语种】中文
【中图分类】TU444
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