南方花崗巖區(qū)崩崗剖面特征研究.pdf

1、以南方花崗巖區(qū)崩崗剖面不同土層(紅土層、砂土層、碎屑層)土體為研究對(duì)象，通過(guò)對(duì)8個(gè)土層進(jìn)行礦物成分、化學(xué)組分分析、容重和空隙狀況試驗(yàn)、顆粒分析試驗(yàn)、微團(tuán)聚體分析試驗(yàn)、土體崩解特性、土體入滲特性試驗(yàn)、土體抗剪強(qiáng)度與含水量關(guān)系試驗(yàn)，闡明了崩崗剖面不同土層的特征，得到了以下有意義的結(jié)論： 紅土層BG-1、BG-2中不含礦物水云母和長(zhǎng)石，高嶺石含量分別為37％和55％，石英含量分別為51％和45％；砂土層BG-3、BG-5水云母含量為7

2、％和4％，高嶺石含量分別為55％和42％，石英含量為34％和46％，長(zhǎng)石含量為4％和8％；碎屑層BG-6水云母含量為3％，高嶺石含量為38％，石英含量?jī)H為28％，長(zhǎng)石含量高達(dá)31％。土體化學(xué)組分中Al2O3、K2O和Na2O從紅土層到砂土層和碎屑層呈增加趨勢(shì)，而其它7種化學(xué)組分在各層次中分布沒(méi)有明顯規(guī)律。同時(shí)通過(guò)計(jì)算土體堿金屬淋溶系數(shù)、鹽基總量淋溶系數(shù)，表明紅土層風(fēng)化程度很深，砂土層次之，而碎屑層最弱。 容重在各層次的變化規(guī)律是

3、碎屑層>紅土層>砂土層?？偪紫抖鹊淖兓?guī)律與容重一樣，但非毛管孔隙度則是碎屑層最少。隨著采樣深度的增加，0.05～1mm粒級(jí)土粒含量逐漸增加，0.05～0.005mm粉粒含量在碎屑層BG-7、BG-8最低。在微團(tuán)聚體指標(biāo)上，各土層土體微團(tuán)聚體粒徑>0.25mm含量為20.82～54.53％；粒徑>0.05mm微團(tuán)聚體含量：碎屑層>砂土層>紅土層，粒徑<0.05mm微團(tuán)聚體含量：紅土層>砂土層>碎屑層。土壤分散系數(shù)的大小順序?yàn)椋築G-8>

4、BG-7>BG-6>BG-5>BG-4>BG-3>BG-2>BG-1。結(jié)構(gòu)系數(shù)的變化規(guī)律則是BG-1>BG-2>BG-3>BG-4>BG-5>BG-6>BG-7>BG-8。從巖土崩解性能上看，BG-1在90秒內(nèi)僅有2.00％土粒崩解，BG-2在90秒內(nèi)有33.33％土粒崩解，BG-3在90秒內(nèi)有63.33％土粒崩解，BG-4在30秒內(nèi)土粒崩解，BG-6在20秒內(nèi)土粒完全崩解，BG-5、BG-7和BG-8都是遇水在10秒內(nèi)完全崩解。

5、 滲透性能實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：紅土層的滲透性能要好于砂土層和碎屑層。紅土層的累計(jì)入滲量要遠(yuǎn)大于砂土層和碎屑層。崩崗?fù)翆拥睦塾?jì)滲透量與時(shí)間關(guān)系回歸分析的相關(guān)表達(dá)式為：F=a1t+b1(F為累計(jì)滲透量，t為滲透時(shí)間)，其中，紅土層的常數(shù)a1值要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于砂土層和碎屑層的常數(shù)a1，紅土層的常數(shù)b1值大于砂土層和碎屑層的b值。紅土層的初滲速率為9.86mm/min，穩(wěn)滲速率為6.96mm/min；砂土層和碎屑層初滲速率為2.56mm/min和1.39

6、mm/min，穩(wěn)滲速率為1.25mm/min和0.75mm/min；崩崗?fù)馏w的滲透速率回歸分析的相關(guān)表達(dá)式為冪函數(shù)f= a2t-k，常數(shù)a2值：紅土層>砂土層>碎屑層，冪指數(shù)k值：碎屑層>砂土層>紅土層。 通過(guò)抗剪強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)表明：紅土層BG-1、BG-2土體抗剪強(qiáng)度由粘聚力和內(nèi)摩擦角組成，BG-1含水量從18.26％增加到22.56％，粘聚力從9.07KPa增加到11.52KPa，當(dāng)含水量進(jìn)一步增加后，粘聚力又開始下降，當(dāng)含水量達(dá)

7、到27.38％時(shí)，粘聚力降到1.67KPa； BG-2土體含水量在13.84％時(shí)，粘聚力高達(dá)40.31KPa，當(dāng)含水量增加到30.04時(shí)，粘聚力劇降到1.87KPa。紅土層BG-1、BG-2的內(nèi)摩擦角則均勻的隨含水量增加而降低。砂土層和碎屑層土體抗剪強(qiáng)度沒(méi)有粘聚力，僅由內(nèi)摩擦角組成，含水量對(duì)其抗剪強(qiáng)度影響不大，砂土層BG-3、BG-4、BG-5內(nèi)摩擦角集中在35°左右，碎屑層BG-6、BG-7、BG-8則在40°左右波動(dòng)。所以在崩崗崩崗