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桂林红黏土结构特性研究申浚滔
 
 
 
 
 
   
 
 
 
关键词：红黏土；物理指标；化学成分；微观结构
Structurecharacteristicresearchofredcl﹤1mm的土颗粒，把土颗粒利用压实仪压成等形状的圆形小试块，放入X衍射-荧光分析仪中进行元素测试。测试原状红黏土主要元素随深度变化规律。由于桂林红黏土工程特性主要为膨胀性且收缩性较弱，风干对土体收缩影响相对较小，因此用风法脱水处理。
1红黏土结构特性


对残积型红黏土的颗分测试分析发现，土体含有较高的黏粒含量，%，粒度大于2mm黏粒含量较低，见表1。由于红黏土的微小颗粒多，胶粒含量高，较多情况下呈高分散性，如图2所示。

桂林红黏土存在较多的黏土矿物，以高岭石、伊利石、方解石、绿泥石为主，含少量的蒙脱石、针铁矿、滑石，矿物成分大约在60%左右，见表1。
黏土矿物颗粒大多是1μm以下的细小颗粒，之间伴有氧化铁淀积，其土颗粒团大多为蜂窝状、团粒状，非黏土矿物成分主要为长石和石英但含量较少。高岭石是在湿热环境下酸性介质中生成，其具有稳定的晶格构架，极性水分子和交换阳离子均不能进入晶层，表现出亲水性和膨胀性较弱的特点。

化学成分对取得的不同深度红黏土样进行风干碾磨压片处理，利用x衍射试验对其化学成分进行测试，试验结果见表2。
图1红黏土化学成分测试
由表2、图1可知，桂林地区红黏土的化学成分有主要三个特点：由于红黏土特殊的形成条件，使得其存在特有的结构特性，胶结结构的主要形成物质有铁、铝氧化物，由图表所示数据可见桂林地区红黏土有较高的倍半氧化物（Al2O3、Fe2O3），含量在44%左右。铁、铝氧化物形成的胶结结构对红黏土力学变形特性存在较大影响；碱土金属含量较低（K2O、CaO、MgO），小于5%，可溶盐含量也相对较低；二氧化硅（SiO2）%，且含量随着土层埋深的增加而有递增的趋势，Al2O3、Fe2O3略有减少。从图2-6中元素随深度变化趋势可看出，湿热化作用随深度的增加存在明显减弱的现象。

结合桂林地区红黏土部分勘察资料，对红黏土对其物理、力学特性进行统计分析，其相关指标见表3。
由表3可见，桂林地区红黏土物理、力学指标中，含水量31%~50%，液限48%~62%，~，塑性指数大于19，，饱和度大于91%。以深度作为对比指标，随着深度的增加，红黏土状态发生明显改变，由坚硬状态逐渐向流塑状态变化，同时含水率变大、饱和度增加。通过表中统计数据可知，含水量、收缩系数、液性指数、孔隙比、含水量、压缩系数随深度的加深而增加；自由膨胀率、液限、塑限等随着深度的增加存在减小的规律；密度和重度随深度变化较小，未见明显规律性。这些物理力学特性的变化，是由于红黏土的特殊物质组成、胶结结构的存在以及当
地自然环境的影响。桂林红黏土孔隙率较大，土体内部存在大量的自由水和结合水，导致含水率大，其液性、塑性也相对较大。由于红黏土的孔隙与胶结结构的影响，导致微观上存在较多的团粒结构，使得