由表3-3 可以看出,第四纪沉积物结构松散,岩性较弱,其工程地质性质与第四纪以前形成的固结岩石相比普遍较差。不同成因类型第四纪沉积物的工程地质性质也有显著差别。
(1)残积物残积物的工程地质性质,主要取决于矿物成分、结构和构造等因素。残积物颗粒大小混杂,具有较多的孔隙,透水性一般较大,易被冲刷,力学强度低,稳定性差,当含粘土量较多时,压缩变形大,透水性减小。由于山区原始地形变化较大和岩石风化程度不一,因而在很小的范围内,残积物的厚度变化很大,易造成地基不均匀沉降。所以,残积物不宜作为大型水工建筑物的地基。
(2)坡积物坡积物大多比较松散,孔隙率高,压缩性较大,抗剪强度低。坡积物中常含有大量粘土物质,故透水性小;如含粗粒碎屑物多时,则透水性增强。坡积物容易沿斜坡滑动,特别是当下面基岩面较陡,基岩接触面被地下水浸湿时,更容易引起滑动。当坡脚地势平缓,坡积物较厚,分布面积较大时,可作为一般建筑物的地基。
(3)洪积物洪积物多分布于山前倾斜平原,从地形上看是有利于工程建设的。近山前洪积物颗粒粗大,为砂砾石、卵石、漂石等。孔隙大,透水性很强,地下水位埋藏深,强度较高而压缩性小,一般是较好的建筑物地基。但应注意渗漏以及由其引起的地下水潜蚀问题,还有山洪,泥石流破坏问题。洪积扇边缘的细粒沉积物,往往透水性小,具有较大的压缩性,而且由于地下水的溢出,常形成沼泽地和盐碱地,对建筑不利。
此外,洪积物中往往储存有丰富的地下水可作为供水水源。
(4)冲积物冲积物在地表分布很广,如有河床冲积物、河漫滩与阶地冲积物、牛轭湖冲积物、三角洲冲积物等类型,其岩性、厚度变化较大。一般河床沉积物颗粒粗,厚度较大;河漫滩与阶地冲积物具有上细下粗的二元结构;牛轭湖沉积物主要是有机质(如泥炭)、淤泥和松软的粘土,且以透镜体形状分布;三角洲沉积物颗粒细,含水量大呈饱和状态,有的还有淤泥分布。(www.xing528.com)
在工程地质特征上,河床与河漫滩和阶地下部的卵石、砾石及密实砂层,承载力较高,作为建筑物地基是稳定的。细砂具有不太大的压缩性,但饱和震动发生液化时不稳定。至于牛轭湖和三角洲沉积物中的泥炭、淤泥和松软的粘土,由于含水量高,作为地基会发生较大的沉降,而且沉降的完成需要很长的时间,所以工程地质性质极差。
(5)风成黄土黄土是一种黄色土状堆积物。一般认为,它主要是由风力搬运堆积而成的。按其形成时代由老到新可划分为午城黄土(Q1)、离石黄土(Q2)、马兰黄土(Q3)和近代堆积黄土(Q4)。我国黄土主要分布于西北地区,尤以黄河中游地区最为发育,总面积达63.25 万km2。
黄土以粉粒(粒径为0.05~0.005mm)为主,占40%~60%,并含有一定量的砂粒、粘粒和钙质结核,粉粒、砂粒被粘粒和所吸附的结合水以及水溶盐(CaCO3)胶结起来,呈直立性好的土体。垂直裂隙特别发育,故黄土透水性较强,并具有两大特点:一是垂直方向透水性比水平方向要大得多,各向异性明显;二是透水性随时间延长而减弱。由于黄土中一般缺乏隔水层,加上其垂直方向透水性强,故使地下水埋藏较深,不易得到降水补给,从而造成黄土高原地区普遍人畜饮水困难。
黄土干燥时,压缩性低,抗剪强度高。但遇水后,力学性质发生急剧变化,压缩性增大,抗剪强度明显降低,主要表现为浸水后一是迅速松散解体,这种现象称为黄土的崩解性;二是迅速沉陷,这种现象称为黄土的湿陷性。由于黄土具有崩解性和湿陷性,易引起地基变形沉降、斜坡失稳和库岸坍塌等工程地质问题。
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