本文關(guān)鍵詞：廣東花崗巖類巖石風(fēng)化土的工程地質(zhì)特征，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第22卷第3期桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)Vol.22No.3；文章編號(hào):1006-544X(2002)03-0；廣東花崗巖類巖石風(fēng)化土的工程地質(zhì)特征；陳泳周1,黃紹派2,周東2,張定邦3；(1.廣東省惠州市水電建筑工程總公司,廣東惠州5；3.廣東省水利水電勘察設(shè)計(jì)研究院,廣東廣州510；摘要:花崗巖類巖石分布廣泛,種類繁多,由于花崗巖；關(guān)鍵詞:花崗巖類巖石風(fēng)化土;風(fēng)化規(guī)

第22卷　第3期　　　　　　　　　　　　　桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)　　　　　　　　　　　　Vol.22No.32002年7月　　　　　　　　JOURNALOFGUILININSTITUTEOFTECHNOLOGY　　　　　　　Jul.　2002

文章編號(hào):1006-544X(2002)03-0263-06

廣東花崗巖類巖石風(fēng)化土的工程地質(zhì)特征

陳泳周1,黃紹派2,周　東2,張定邦3

(1.廣東省惠州市水電建筑工程總公司,廣東惠州　516001;2.廣西大學(xué)土木建筑工程學(xué)院,廣西南寧　530004;

3.廣東省水利水電勘察設(shè)計(jì)研究院,廣東廣州　510002)

摘　要:花崗巖類巖石分布廣泛,種類繁多,由于花崗巖所在地區(qū)的地形地貌復(fù)雜,地貌類型變化大,故花崗巖地區(qū)有其特有的工程地質(zhì)特性,其風(fēng)化土的工程地質(zhì)條件也較復(fù)雜.對(duì)花崗巖風(fēng)化土的風(fēng)化規(guī)律及工程地質(zhì)特性的研究表明,從平面分布上大致可把廣東花崗巖類風(fēng)化土厚度特征與地貌形態(tài)分為3個(gè)類區(qū),并根據(jù)風(fēng)化程度和土質(zhì)的不同,在垂向上自上而下分為3個(gè)帶,同時(shí)通過對(duì)資料統(tǒng)計(jì)總結(jié)了花崗巖類風(fēng)化土的物理力學(xué)性質(zhì),最后對(duì)花崗巖類風(fēng)化土的工程地質(zhì)條件進(jìn)行分析評(píng)價(jià).

關(guān)鍵詞:花崗巖類巖石風(fēng)化土;風(fēng)化規(guī)律;物理力學(xué)性質(zhì);工程地質(zhì)特征;廣東中圖分類號(hào):P642.11　　　　　　　　　　　　文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A

　　廣東省境內(nèi),花崗巖的分布面積占全省陸地面積40%左右,其巖石種類繁多,規(guī)模變化很大,從僅幾米厚的巖墻巖脈,到面積達(dá)幾千平方公里以上的大巖基均有產(chǎn)出.在粵北、粵西北及粵東地區(qū),大巖基組成了海拔在1000m以上的高山峻嶺,在粵中和粵西沿海地區(qū),則多組成中、低山

礦物、成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造等方面存在著差異.燕山期前的花崗巖主要由花崗閃長(zhǎng)巖和二長(zhǎng)花崗巖組成,并多以中粒或中粒斑狀結(jié)構(gòu)為主,巖體中相帶不明顯,燕山期花崗巖則主要由粗粒斑狀黑云母花崗巖為主,巖體中相變很明顯.在巖石的化學(xué)成分中,花崗閃長(zhǎng)巖偏中性,SiO2,K2O+

和丘陵.廣東地處亞熱帶,在長(zhǎng)期的外營(yíng)力作用Na2O含量偏低,而Al2O3,CaO,MgO,Fe2O+下,花崗巖類巖體表面普遍覆蓋著一層較厚的風(fēng)FeO,TiO2等含量偏高;黑云母花崗巖為酸性花化殘積土.由于花崗巖類巖石所在地區(qū)形成特有崗巖,SiO2,Na2O,K2O含量較高,Al2O3,的地形地貌,在這些地區(qū)進(jìn)行工程建設(shè),常常會(huì)Fe2O3+FeO,MgO,CaO含量較低(表1).遇到花崗巖風(fēng)化土帶來的一些工程地質(zhì)問題,如　　這些特征也反映到風(fēng)化土的風(fēng)化規(guī)律,它主壩基的穩(wěn)定和滲漏問題,渠道或人工邊坡的穩(wěn)定問題,閘基、管道、橋涵墩基和工民建地基的承載力問題,風(fēng)化土作為天然建筑材料的利用問題等等.

要表現(xiàn)在巖石的風(fēng)化速度和風(fēng)化土的厚度上,以及風(fēng)化土的粗顆粒含量等方面的差異.花崗巖類巖石風(fēng)化土是基巖風(fēng)化殼的一個(gè)部分,它的化學(xué)變化模式過程是水化※溶解※水解,水化階段首先引起巖石礦物中的成分和結(jié)構(gòu)開始變化.在花崗巖類巖石中最先發(fā)生水化作用的是黑色礦物及普通角閃石.偏中性的花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖的黑色礦物大大超過酸性花崗巖,在同等條件下

1　花崗巖類風(fēng)化土的風(fēng)化規(guī)律

1.1　巖性對(duì)風(fēng)化土形成的影響

[1,2]

　　受地質(zhì)構(gòu)造條件、巖漿成分和圍巖物質(zhì)成分的控制和影響,不同時(shí)期的廣東花崗巖類在巖石

收稿日期:2002-02-28;修訂日期:2002-03-24

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264桂　林　工　學(xué)　院　學(xué)　報(bào)　　　　　　　　　　　　　　　2002年

表1　酸性及偏中性花崗巖的化學(xué)成分

　　　　　　　　　Table1　Chemicalelementsofacidicandmoderategraniterock　　　　　　　　　　wB/%

巖性

SiO2

TiO2

Al2O3

Fe2O3

FeO

MnO

MgO

CaO

Na2O

K2O

P2O3

酸性花崗巖72.1～75.20.1～0.2912.1～13.60.63～1.001.31～2.00.08～0.10.21～0.500.72～1.33.05～3.684.4～5.010.02～0.07

偏中性花崗巖63.5～66.90.42～0.6213.9～15.30.76～1.702.8～4.00.07～0.120.65～2.432.4～4.42.72～2.983.32～4.720.15～0.41　　注:表1～表8資料來源于廣東水利水電勘察設(shè)計(jì)研究院,1980～2001.

花崗閃長(zhǎng)巖等偏中性巖的風(fēng)化程度和風(fēng)化土厚度大于酸性花崗巖,由于其石英含量較少,因此相對(duì)粘土質(zhì)礦物含量較高,其風(fēng)化完全程度也高于酸性花崗巖.加里東期、海西期、印支期的侵入巖多為花崗閃長(zhǎng)巖、二長(zhǎng)花崗巖,又遭受更長(zhǎng)時(shí)期的剝蝕作用,因此其風(fēng)化土最厚,粵西一帶加里東期侵入巖全風(fēng)化土厚度常超過40m.花崗巖類巖石結(jié)構(gòu)的不同,也影響風(fēng)化程度和風(fēng)化厚度,一般情況下細(xì)�；◢弾r的風(fēng)化程度和厚度小于粗粒斑狀花崗巖.

　　花崗巖類巖石風(fēng)化后,其石英碎裂為石英砂,長(zhǎng)石風(fēng)化為高嶺土,黑云母等黑色礦物風(fēng)化為含氧化鐵粘土,外觀呈紅褐色.如果花崗巖巖體中有較大的動(dòng)力變質(zhì)或巖脈產(chǎn)生的低溫?zé)嵋何g變?nèi)缃佋颇富⒕G泥石化或石英巖化蝕變帶時(shí),由于黑色礦物蝕變?yōu)榻佋颇富蚓G泥石,并排出鐵、鎂離子,使蝕變帶風(fēng)化程度明顯淺于原巖,有些花崗巖類全風(fēng)化土則變?yōu)榘咨母邘X土礦.1.2　地貌對(duì)風(fēng)化土形成的影響

　　花崗巖類風(fēng)化土除受巖性約束外,還受到自然條件的影響,特別受到地貌位置的影響.根據(jù)廣東各河系侵蝕河谷的基面高程大致為45～50m的特點(diǎn),同時(shí)結(jié)合廣東較低的幾級(jí)侵蝕面的高程,從平面分布上可以大致地把廣東花崗巖類風(fēng)化土厚度特征與地貌形態(tài)分為3個(gè)類區(qū):

　　(1)高程在100m以內(nèi)的殘丘、低山和高程在40m內(nèi)的河谷階地的風(fēng)化土為正常風(fēng)化土區(qū),其特點(diǎn)是風(fēng)化均勻,不含或含很少的球狀風(fēng)化體,風(fēng)化土表層常有一層帶坡積性質(zhì)的紅褐色粘性土,有時(shí)還夾有一層含鐵錳質(zhì)結(jié)核的呈網(wǎng)紋狀結(jié)構(gòu)的風(fēng)化土.

　　(2)高程在100m以上和相對(duì)高差在100m以內(nèi)的低、中山的含大量花崗巖球狀風(fēng)化體的風(fēng)化土區(qū),其特點(diǎn)是多分布在山坡,在其表面或土層中夾有大量直徑幾十厘米甚至達(dá)十幾米的球狀風(fēng)化體,其厚度變化大,土層風(fēng)化不均勻.坡段,相對(duì)高差大于200m以上的陡峻中、高山的風(fēng)化土區(qū),該類區(qū)基本屬于侵蝕區(qū),其風(fēng)化土層很薄,河床及陡岸均為巖石露頭,山谷和陡坡有巖石露頭及堆積大量球狀體.1.3　風(fēng)化規(guī)律

　　廣東地區(qū)花崗巖類風(fēng)化土,根據(jù)風(fēng)化程度和土質(zhì)的不同,在垂向上從上而下可分為3個(gè)帶:　�、駧�:紅褐色,或土黃色風(fēng)化土.其色調(diào)較均一,花崗巖結(jié)構(gòu)比較模糊,僅在斑狀花崗巖風(fēng)化土中可見由長(zhǎng)石風(fēng)化成的白色斑晶,該帶上部往往有厚度小于1m的坡積土.在沿海一帶風(fēng)化土帶底部常見有一層呈網(wǎng)紋狀的風(fēng)化土,網(wǎng)紋中間多為由Fe2O3聚集而成棕褐色鐵質(zhì)結(jié)核或鐵質(zhì)膠結(jié)的石英結(jié)核,厚度為0.5～2.0m.Ⅰ帶一般為具有較大粘聚性的礫質(zhì)砂質(zhì)粘土,土質(zhì)較均勻.總厚度一般為3～5m.

　�、驇�:為淺紅褐、黃褐色風(fēng)化土.原巖結(jié)構(gòu)明顯,其石英碎裂為砂,長(zhǎng)石風(fēng)化為高嶺土,黑色礦物分解為紅色粘土,一般為礫質(zhì)(或含礫)粉土,土質(zhì)不均,土中殘留有原裂隙痕跡,原裂隙為白色粘土(方解石風(fēng)化)或黑色粉粒狀(鐵錳質(zhì))充填物,球狀風(fēng)化體多埋藏于該帶中.Ⅱ帶厚度最大,其厚度常大于15m,有些地方可達(dá)40m以上.

　　Ⅲ帶:淺灰白色,淺黃褐色風(fēng)化土,原巖結(jié)構(gòu)完整,黑云母已風(fēng)化為鐵銹色細(xì)片狀,部分長(zhǎng)石未完全風(fēng)化,石英碎裂為砂,礦物間的結(jié)晶連結(jié)已完全破壞,但殘存一定的結(jié)構(gòu)力,表現(xiàn)出土層結(jié)構(gòu)緊密,顆粒相嵌,含水量小,呈堅(jiān)硬土狀態(tài).它的粘結(jié)性較差,含較多未風(fēng)化完全的角礫,一般為礫土或礫質(zhì)砂土.Ⅲ帶屬于從強(qiáng)風(fēng)化巖過渡到風(fēng)化土的過渡帶,一般厚度為3～5m.　　除上述3個(gè)帶外,花崗巖類巖體中還有較多夾層風(fēng)化土或槽狀風(fēng)化帶,夾層風(fēng)化土多為緩傾角,從而構(gòu)成層狀風(fēng)化,它多在離地表不深的強(qiáng)風(fēng)化巖帶中,由卸荷裂隙或原生的緩傾角裂隙密,2

化帶多為由陡傾角斷層破碎帶或陡傾角裂隙密集帶風(fēng)化而成,其寬度及規(guī)模受原構(gòu)造帶所控制.　　這3個(gè)垂直帶反映了風(fēng)化土風(fēng)化程度的差異,這種差異也從各帶的礦物成分上的變化得到反映,表2為華南沿海第四紀(jì)地質(zhì)調(diào)查研究報(bào)告中歸納汕頭、惠采、番禺、新會(huì)等5個(gè)風(fēng)化殼的花崗巖

K2O,Na2O的大量淋失,Al2O3,Fe2O3,TiO2的積累聚集,表現(xiàn)為溶解-水化的風(fēng)化過程,并使它由上而下成為富鋁化階段產(chǎn)物※硅鋁化階段產(chǎn)物※碎屑化階段產(chǎn)物的變化過程.

　　垂直分帶在不同風(fēng)化類區(qū)也有不同的表觀,一般在(1)類區(qū)它的三個(gè)垂直分帶清晰明顯,而在

風(fēng)化土的化學(xué)成分,Ⅲ帶的化學(xué)成分介于Ⅱ帶與(2)類區(qū)Ⅰ帶常不明顯或消失或由坡積層取代,但巖石之間.從表2可以看出,從原巖到Ⅱ帶,主Ⅱ,Ⅲ帶則最明顯.由于巖性的不同垂直分帶也要礦物成分基本上沒有變化,此階段風(fēng)化主要表現(xiàn)為黑色礦物及普通角閃石水解變質(zhì)、巖石結(jié)構(gòu)破壞,以物理風(fēng)化為主.從Ⅱ帶到Ⅰ帶,主要礦物成分有較大的變化,此階段表現(xiàn)為風(fēng)化加劇,礦物風(fēng)化變質(zhì)較完全,以化學(xué)風(fēng)化為主.在相同的垂直分帶上,不同地貌部位和取樣深度,其風(fēng)化土的化學(xué)成分也有較大差異,表3為中山石歧不同地貌單元花崗巖風(fēng)化土Ⅰ帶的化學(xué)成分.　　從表2,3可以看出,廣東花崗巖類巖石經(jīng)風(fēng)化后,部分氧化物因溶解淋漓而降低了含量,另一些則相對(duì)地累積而增加,隨風(fēng)化作用的加劇,其含量變化越大.這主要是由于SiO2,MgO,

表2　花崗巖風(fēng)化土各分帶的化學(xué)成分

　　　　　　　　　　Table2　Chemicalelememtsofdifferentpartsofweathering_soilofgraniterock　　　　　　　wB/%

分帶Ⅰ帶

Ⅱ帶

未風(fēng)化花崗巖

SiO256.2674.7874.44

TiO20.44

0.180.13

Al2O323.76

13.3914.08

Fe2O36.99

2.691.47

MgO0.27

0.190.28

CaO0.12

0.190.36

Na2O0.09

1.163.41

K2O1.69

1.985.01

w(SiO2)/w(Al2O3)

2.37

5.385.29

有差別,花崗閃長(zhǎng)巖類巖石Ⅰ,Ⅱ帶界線較不明顯,而且厚度很大,Ⅲ帶厚度較小,而花崗巖則Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ帶均較清晰.

2　花崗巖類風(fēng)化土的物理力學(xué)性質(zhì)[1,3]

　　花崗巖類巖石風(fēng)化土因風(fēng)化程度差異產(chǎn)生的垂直分帶,同樣可以反映在它的物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)上.首先作為風(fēng)化土分散度的顆粒組成有著明顯的不同.表4列出廣東300余組花崗巖類巖石風(fēng)化土的顆粒組成(大部分為粗粒斑狀花崗巖風(fēng)化土):

表3　不同地貌單元花崗巖風(fēng)化土Ⅰ帶的化學(xué)成分

　　Table3　ChemicalelementsofpartⅠofweathering_soilofgraniterockindifferentphysiognomyparts　　wB/%

分帶地貌單元取樣深度/m

SiO2

Fe2O3+FeOAl2O3TiO2CaOMgOMnOK2O

Na2Ow(SiO2)/w(Al2O3)燒灼失重/%

40m高程侵蝕階地

4.0

58.363.2826.10.200.310.160.020.140.2911.482.24

Ⅰ帶

60m高程侵蝕階地

1.5

71.52.4417.940.140.390.140.020.270.037.423.99

丘陵5.0

73.640.7815.160.080.280.180.044.660.164.354.86

未風(fēng)化花崗巖

//

76.451.2312.540.050.730.240.054.752.960.566.09

表4　花崗巖風(fēng)化土不同分帶土的顆粒組成

　　　　　　　Table4　Thegraincompositionofweathering_soilofgraniterockindifferentparts　　　　　　　%風(fēng)　化　分　帶

最大值

最小值相對(duì)集中值相對(duì)集中平均值

最大值

礫(>2mm)

38

08～2813.653615～3424.6491215～3624.8

砂

(2～0.05mm)

71

1424～4735.5621218～4940762245～6051.5

粉粒

(0.05～0.005mm)

56

713～3522.334.510.414～2919.65578～2017.7

粘粒

(<0.005mm)

61

1822～3728.818.5612～171412.504～116.3

砂礫土礫質(zhì)

粘土按顆粒組成定土名礫質(zhì)粘土

Ⅰ帶

Ⅱ帶

最小值相對(duì)集中值相對(duì)集中平均值

最大值最小值相對(duì)集中值相對(duì)集中平均值

Ⅲ帶

　　從表4可看出,Ⅰ帶礫石和砂粒量最小,粘粒含量最大,Ⅲ帶礫和砂粒含量最多,粘粒含量最少,Ⅱ帶界于兩者之中.它明顯地反映了風(fēng)化土從下至上完成的風(fēng)化過程,物理風(fēng)化至化學(xué)風(fēng)化的演變,從而使風(fēng)化土有了分帶性.

　　表5列出了十幾個(gè)工程400余組3個(gè)帶的土樣物理性質(zhì)統(tǒng)計(jì)指標(biāo),從表5可看出,作為風(fēng)化土最有代表的物理性指標(biāo)、表示土微結(jié)構(gòu)的孔隙比,以及反映風(fēng)化土礦物淋失或積累變化的干重度都反映出三個(gè)垂直分帶的差異,特別在Ⅱ帶礦物淋失較多,積累最少,因而干重度最小、孔隙比最大.由于土的液限、塑限試驗(yàn)是用去除了大于0.5mm顆粒后的細(xì)顆粒土做的,而花崗巖類風(fēng)化土中大于0.5mm的顆粒含量常占40%以上,因此花崗巖類風(fēng)化土液限、塑限的試驗(yàn)值并不一定反映土體的天然狀態(tài),天然狀態(tài)下除Ⅲ帶土常處于堅(jiān)硬狀態(tài)外,Ⅰ,Ⅱ帶多處于可塑或硬塑狀態(tài).

　　花崗巖類風(fēng)化土的力學(xué)性質(zhì)在不同的分帶也有所差異,表6列舉十幾個(gè)工程400余組土樣的

室內(nèi)試驗(yàn)值,表7列舉新豐江和青溪電站對(duì)風(fēng)化土的野外大型土體抗剪試驗(yàn)成果.從表6看出Ⅱ帶壓縮性最大,Ⅲ帶最小,但總的來說都是屬于中壓縮性土.風(fēng)化土的抗剪強(qiáng)度Ⅰ帶稍小,Ⅲ帶最大,這也是結(jié)構(gòu)力保存程度不同的反映.對(duì)比風(fēng)化土不同狀態(tài)下抗剪強(qiáng)度,可知天然狀態(tài)快剪強(qiáng)度稍高于飽和狀態(tài)快剪強(qiáng)度.所去除的粗顆粒的重塑土的抗剪強(qiáng)度比原狀土的抗剪強(qiáng)度稍低(C值低5～14kPa,φ值低2.5°～3.5°),三軸飽和固結(jié)不排水剪的試驗(yàn)值比室內(nèi)直剪儀的試驗(yàn)值低,一般φ值低4°～6°.對(duì)比表6、表7室內(nèi)小型和野外大型(50cm×50cm×50cm)抗剪試驗(yàn),可知野外抗剪試驗(yàn)的φ值比室內(nèi)試驗(yàn)低2°～3°.表8歸納了部分野外試驗(yàn)成果.

3　花崗巖類風(fēng)化土的工程地質(zhì)條件

評(píng)價(jià)

　　(1)對(duì)水工建筑物的壩基,花崗巖類風(fēng)化土的主要工程地質(zhì)問題是壩基和壩肩滲漏和穩(wěn)定問題.

表5　花崗巖風(fēng)化土不同分帶土的物理性質(zhì)

Table5　Thephysicalcharacterofdifferentpartsofweathering_soilofgraniterock

風(fēng)　化　分　帶Ⅰ

帶Ⅱ帶Ⅲ帶

γγd

Gs-3

/(kN·m)/(kN·m-3)

相對(duì)集中變幅值18～3315.7～19.013.5～15.32.62～2.67相對(duì)集中平均值22.817.814.52.64

w

/%

相對(duì)集中變幅值15～2316.3～17.813.5～15.92.6～2.68相對(duì)集中平均值19.617.214.22.63相對(duì)集中變幅值13～2116.6～19.314.0～16.72.61～2.66相對(duì)集中平均值

17.4

17.9

15.2

2.62

/%/%/%

0.78～1.0548～5727～3517～260.825329240.62～0.9244～5424～3016～210.8547.228.518.70.65～0.8326～3216～217～110.72

28.8

19.1

9.7

e

wL

wp

Ip

K

/(cm·s-1)A×10-5A×10-5A×10-5

第22卷　第3期　　　　　陳泳周等:廣東花崗巖類巖石風(fēng)化土的工程地質(zhì)特征

表6　花崗巖風(fēng)化土不同分帶土的力學(xué)性質(zhì)

Table6　Themechanicalcharacterofdifferentpartsofweathering_soilofgraniterock

壓縮性

風(fēng)化分帶

a1-2/MPa-1

ⅠⅡⅢ

相對(duì)集中變幅值相對(duì)集中平均值相對(duì)集中變幅值相對(duì)集中平均值相對(duì)集中變幅值相對(duì)集中平均值

0.22～0.72

0.410.31～0.60.480.14～0.44

0.32

Es/MPa8～2.74.35.8～3.23.311～4.16.5

天然快剪c/kPa25～5030////

φ/(°)22～3227////

抗　　　剪　　　強(qiáng)　　　度飽和快剪c/kPa20～352215～322123～4334

φ/(°)21～302627～332929～3733

去礫重塑

飽和快剪c/kPa5～158////

φ/(°)21～2522////

267

三軸飽和固

結(jié)不排水剪c/kPa//6～22122～63.5

φ/(°)//24～282526～3228

表7　花崗巖風(fēng)化土原位剪切試驗(yàn)成果

Table7　Theoutputdataoftheorignal_location_shear_cut_

experimentationsofweathering_soilofgraniterock

數(shù)量

巖性粗粒斑狀黑云母花崗巖全風(fēng)化土

分

帶ⅡⅢ

地點(diǎn)新豐江電站青溪電站青溪電站

組644

塊251616

抗剪強(qiáng)度c/kPa313439

φ/(°)233134

坡角,比較簡(jiǎn)單和實(shí)用的公式可用馬斯洛夫的穩(wěn)定斜坡法(Fp法)來進(jìn)行邊坡穩(wěn)定計(jì)算,其公式為:

∠α=arctan(tanφ+γh)

式中∠α為計(jì)算穩(wěn)定坡角(°),φ為內(nèi)摩擦角(°),c為凝聚力(kPa),γ為土的天然重度(kN/m3),h為坡高(m).

　　在花崗巖風(fēng)化土邊坡開挖中,應(yīng)查清有無夾層風(fēng)化土和槽狀風(fēng)化帶,以及產(chǎn)狀、規(guī)模等,還應(yīng)研究風(fēng)化土中的風(fēng)化裂隙面的強(qiáng)度.一般情況下,這些結(jié)構(gòu)面強(qiáng)度低于風(fēng)化土的強(qiáng)度,其特性

Ⅲ>18>4.0

中細(xì)�；◢忛W長(zhǎng)巖

Ⅲ

全風(fēng)化土

表8　花崗巖風(fēng)化土原位試驗(yàn)成果

Table8　Theoutputdataoftheoriginal_location_experimentationsofweathering_soilofgraniterock

試驗(yàn)項(xiàng)目標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)/擊靜力觸探試驗(yàn)/MPa靜載

荷試驗(yàn)

比例界限/MPa極限荷載/MPa

各帶試驗(yàn)成果Ⅰ8～121.8～4.00.15～0.450.40～0.75

Ⅱ7～122.0～3.0

及產(chǎn)狀對(duì)邊坡穩(wěn)定有較大影響.

　　(3)花崗巖類風(fēng)化土作為填筑土料來說是理想的土料,具有較好的顆粒級(jí)配,較大的干重度,較高的抗剪強(qiáng)度和較小的透水性.它幾乎不含可溶鹽,其天然含水量比較接近最優(yōu)含水量.根據(jù)一些工程的天然建筑材料調(diào)查的土料試驗(yàn)結(jié)果,花崗巖類風(fēng)化土的最大干重度可達(dá)16kN/m3,根

　　花崗巖類風(fēng)化土的透水性在水平方向和垂直方向有差異,但總的透水性不大,K=10-3～10

-4

cm/s.花崗巖類風(fēng)化土壩基的滲漏通道主要

是沿裂隙面滲漏和沿裂隙滲漏引起的機(jī)械管涌.據(jù)一些竣工的土壩壩體質(zhì)量檢查結(jié)果,壩體填方

Ⅰ帶風(fēng)化完全,粘粒含量高,已無裂隙殘存,土土的干重度比天然干重度大10%～15%.花崗巖體滲透性小,因此花崗巖壩基應(yīng)該盡可能利用Ⅰ帶風(fēng)化土作為壩基.

　　(2)花崗巖類風(fēng)化土的天然穩(wěn)定邊坡一般在30°左右.花崗巖風(fēng)化土區(qū)也常有岸邊塌滑現(xiàn)象,其規(guī)模一般較小.產(chǎn)生塌滑的原因,—方面是由于岸邊坡度較陡,另一方面由于地表水沖刷和受到地下水的滲透壓力和土體受飽和強(qiáng)度降低等因素,此外塌滑體中還常可發(fā)現(xiàn)滑動(dòng)面沿一組或二組風(fēng)化裂隙面下滑現(xiàn)象.

　　花崗巖類風(fēng)化土整體上風(fēng)化完全、土質(zhì)均勻,風(fēng)化土易于輾壓,壩體有較好防滲性能和較高的抗剪強(qiáng)度,φ值可達(dá)25°～30°.花崗巖類風(fēng)化土中的Ⅰ帶、Ⅱ帶,具有作為填筑土料的良好性能,Ⅲ帶含礫太多,粘粉粒含量較少,滲透性偏大,不宜作為天然填筑土料.

　　(4)花崗巖類風(fēng)化土的地基承載力隨各種條件(如土的狀態(tài)、地下水位、建筑物對(duì)地基沉降變形的敏感程度等)的不同而有較大的差異,在決定其承載力時(shí)應(yīng)該根據(jù)實(shí)測(cè)資料,并以各方法進(jìn)行對(duì)比,才能得出比較符合實(shí)際的數(shù)據(jù).

　

　

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