特殊性岩土的勘察之红粘土

　　一、红粘土的工程性质
　　红粘土是指在湿热气候条件下碳酸盐系岩石经过第四系以来的红土化作用形成并覆盖于基岩上，呈棕红、褐黄等色的高塑性土。其主要特征是：液限（wL）大于50%、孔隙比（e）大于1.0；沿埋藏深度从上到下含水量增加，土质由硬到软明显变化；在天然情况下，虽然膨胀率甚微，但失水收缩强烈，故表面收缩，裂隙发育。红粘土经后期水流再搬运，可在一些近代冲沟，洼谷、阶地、山麓等处堆积于各类岩石上而成为次生红粘土，由于其搬运不远，很少外来物质，仍然保持红粘土基本特征，液限（wL）大于45%，孔隙比（e）大于0.9。
　　红粘土是一种区域性特殊土，主要分布在贵州、广西、云南地区，在湖南、湖北、安徽、四川等省也有局部分布。地貌一般发育在高原夷平面、台地、丘陵、低山斜坡及洼地上，厚度多在5～15米，天然条件下，红粘土含水量一般较高，结构疏松，但强度较高，往往被误认为是较好的地基土。由于红粘土的收缩性很强，当水平方向厚度变化不大时，极易引起不均匀沉陷而导致建筑破坏。
　　红粘土的一般性质可以归纳为：
　　1．天然含水量和孔隙比较高，一般分别为30%～60%和1.1～1.7。且多处处于饱和状态，饱和度在85%以上。
　　2．含较多的铁锰元素，因而其比重较大，一般为2.76～2.90。
　　3．粘粒含量高常超过50%，可塑性指标较高；含水比为0.5～0.8且多为硬塑状态和坚硬或可塑状态；压缩性低，强度较高，压缩系数一般为0.1～0.4MPa-1，固结快剪的C一般为0.04～0.09MPa-1，内摩擦角一般为10°～18°。各指标变化幅度大，具有高分散性。
　　4．透水性微弱，多为裂隙水和上层滞水。
　　5．红粘土的的厚度变化很大，主要有基岩的起伏和风化深度不同所致。
　　二、红粘土的分类
　　三、红粘土勘察评价要点
　　1．工程地质测绘和调查应着重查明的内容
　　（1）不同地貌单元的红粘土和次生红粘土的分布、厚度、物质组成、土性等特征及其差异，并调查当地的建筑经验；
　　（2）下伏基岩、岩溶发育特征及其与红粘土土性、厚度变化的关系；
　　（3）地裂的分布、发育特征及其成因、土体结构特征，土体中裂隙的密度、深度、延展方向及其发展规律；
　　（4）地表水体和地下水的分布、动态及其与红粘土状态垂直向分带的关系；
　　（5）现有建筑物开裂的原因分析，当地勘察、设计、施工经验等。
　　2．红粘土地区勘探工作量的布置
　　红粘土地区勘探点的布置，应取较密的间距，查明红粘土厚度和状态的变化。初步勘察勘探点间距宜取30～50米；详细勘察勘探点间距，对均匀地区宜取12～24米，对不均匀地基宜取6～12米。厚度和状态变化大的地段，勘探点间距还需加密。各阶段勘探孔的深度可按一般土对各类岩土工程勘察的基本要求布置。对不均匀地基，勘探孔深度达到基岩。
　　对不均匀地基、有土洞发育或采用岩面端承桩时，宜进行施工勘察，其勘探点间距和勘探孔深度根据需要确定。
　　3．试验工作
　　红粘土的室内试验除应满足常规试验项目的规定外，对裂隙发育的红粘土应进行三轴剪切试验或无侧限抗压强度试验。必要时，可进行收缩试验和复浸水试验。当需评价边坡稳定性时，宜进行重复剪切试验。
　　三、红粘土的岩土工程评价
　　红粘土的岩土工程评价应符合下列要求：
　　1.建筑物应避免跨越地裂密集带或深长地裂地段；
　　2.轻型建筑物的基础埋深应大于大气影响急剧层的深度；炉窑等高温设备的基础应考虑地基土的不均匀收缩变形；开挖明渠时应考虑土体干湿循环的影响；在石芽出露的地段，应考虑地表水下渗形成的地面变形；
　　3.选择适宜的持力层和基础形式，在满足裂隙和胀缩要求的前提下，基础宜浅埋，利用浅部硬壳层，并进行下卧层承载力的验算；不能满足承载力和变形要求时，应建议进行地基处理或采用桩基础；
　　4.基坑开挖时宜采取保湿措施，边坡应及时维护，防止失水干缩。
　　5.红粘土的地基承载力应综合地区经验按有关标准综合确定。当基础浅埋、外侧地面倾斜、有临空面或承受较大水平荷载时，应结合以下因素综合考虑确定红粘土的承载力：①土体结构和裂隙对承载力的影响；②开挖面长时间暴露，裂隙发展和复浸水对土质的影响。
　　6.当岩土工程评价需要详细了解地下水埋藏条件、运动规律和季节变化时，应在测绘调查的基础上补充进行地下水的勘察、试验和观测工作。