岩土工程勘察野外判别红黏土的几点方法

黄永海

广西第四地质队

摘要：红黏土是岩土工程勘察中经常遇到的几种特殊土类之一，野外如何区别红黏土与一般黏性土是工程勘察编录技术人员需要掌握的一项技能。本文根据工作经验，提供了一些野外分析判别红黏土的方法。

关键词：红黏土；野外判别；工程勘察1概述

红黏土是岩土工程勘察中经常遇到的几种特殊土类之一，主要分布在北纬30°与南纬30°之间的热带与亚热带地区，我国的广西、广东、贵州、云南、湖南等省份均有分布，大量的工程都涉及到红黏土。而在实际岩土工程勘察过程中，也会碰到一些外观与红黏土相似的粘性土，如何区别红黏土与一般黏性土对岩土工程技术人员来说也是一个重要技能。现结合岩土工程勘察野外编录工作经验，提出一些野外判别红黏土的方法。2红黏土的定义及成因

红黏土是我国红土的一个亚类，是指出露在地表的碳酸盐岩系（包括间夹其间的非碳酸盐岩类岩石）在湿热环境中，经过红土化作用形成的高塑性黏土。在原地形成并覆盖在碳酸盐岩系之上，其液限大于或等于50%的是原生红黏土；经搬运、沉积后仍保留其基本特征，且其液限大于45%的是次生红黏土。作为特殊性土有别于其他土类的主要特征是：上硬下软、表面收缩、裂隙发育。

3红黏土的分布及组成成分

红黏土主要分布在北纬30°与南纬30°之间的热带与亚热带地区，在我国主要集中分布于西南和中南地区，尤以广西、贵州、云南分布最广。

红黏土的组成成分与母岩、气候环境及风化强度有着密切关系，除了高岭石、绿泥石、伊利石、蛭石、蒙脱石等黏土矿物外，还包括水铝英石、氧化铁、氧化铝、氧化硅及其水化物，其中又以游离铁为主，这也是与其他黏土的重要区别之一。其中氧化铁的赋存状态及其含量决定了红黏土的颜色，晶态的赤铁矿含量越高，红黏土的颜色越红，其工程性质就越好。44.1红黏土的野外分析判别结合其成因进行判别

及其含量影响，4.1.1红黏土是经过红土化作用形成，其颜色体现为以棕红色、黄褐色为主，受氧化铁的赋存状态局部受锰质渲染呈灰褐色、运，但仍保留其基本特征。而红土化作用是通过矿物分解、4.1.2未经过搬运；黑褐色，次生红黏土虽然经过短时间、其他颜色非常少有。

近距离搬淋滤、氧化、固结等四个阶段，对母岩成分、结构进行破坏、改变的，最后矿物颗粒在原地部分或完全水合胶结，氧化铁、氧化铝脱水固结才形成了红黏土，基本没有经过物理搬运作用，因此红黏土天然状态下呈致密状、无层理，不具有一般冲积黏性土的层理、韵律特征，分、土体结构都发生了明显不同于母岩的质的变化，4.1.3且下伏基岩或周边高地有碳酸盐岩类岩石分布。

红黏土经过红土化作用，由岩石演变为土，与下伏基岩其外观、成呈不整合接触，基岩与红黏土之间呈突变特征，不具备原岩的残

余结构，4.2结合其分布特征进行判别

不具有一般残积土与母岩呈过渡状态的垂直分带特征。红黏土是由碳酸盐岩类岩石经过红土化作用形成，分布于碳酸盐岩区或碳酸盐岩夹碎屑岩区，其下伏基岩主要为碳酸盐岩，受岩溶发育影响，基岩表面起伏变化较大，常有石芽（笋）、溶沟（槽）分布，而受下伏基岩影响上覆红黏土水平方向厚度变化大，且短距离内会出现大幅度的变化，相隔一米距离厚度变化可以达到十多米，4.3结合其工程特性进行判别

土层厚度具有突变的特点。一般黏土受沉积韵律影响，垂直方向的状态变化多体现出层理性和过渡性，其状态由硬到软一般是逐渐变化，具有过渡性，在成分组成出现韵律变化时才会发生较大的状态变化。而红黏土工程特性上具有上硬下软，垂直方向状态变化大的特性，其上部坚硬、80%硬塑层厚度所占比例很大，一般可达到土层厚度的也会受地下水影响突然改变状态变成可塑～软塑状，～90%，只有接近基岩面的位置即使其成分未发生较大变化而受下伏基岩岩溶发育影响，可塑～软塑层主要分布在基岩凹陷地段，在水平方向上红黏土软硬变化无明显可分的层理可言，红黏土在垂直方向上的状态变化呈现的则是一种突变性特征。4.4结合其土体结构特征进行判别

0.002mm红黏土的颗粒细小而均匀，黏粒含量很高，尤以小于成分以黏土矿物为主，细粒为主，颗粒之间由较牢固的铁质或铝质胶结，氧化物也较高，碎屑矿物较少，外观表现矿物为土质均匀、细腻、致密、强度高，勘察过程中体现为冲击钻进难度较大，岩芯韧性高、干强度高，现场原位测试标准贯入实测锤击数较高。

4.5结合其膨胀性特征进行判别

红黏土的胀缩性仅次于膨胀土，比一般黏性土显著，且主要表现为收缩的特性。其上部易受大气影响，多呈坚硬、硬塑状态，当表层失水超过土的塑限时，就会出现开裂，且多呈竖向开口状。受此影响，勘察时注意观察，若遇红黏土，可发现土层上部网状裂隙，若裂隙呈闭合状，因胀缩变形裂隙反复张合，沿裂隙的矿物成分也会有所变化颜色较深，即使闭合，岩芯上也会体现出网纹状。而结合地面调查，受红黏土膨胀性影响，还可常见地裂或现有建筑开裂。5总结

根据勘察工作经验，在岩土工程勘察野外编录过程中如何判别红黏土需要注意两个方面：首先，根据红黏土的成因及其分布特征、工程特性、土体结构特征、膨胀性特征进行分析，在碳酸盐岩分布区，颜色以棕红、黄褐为主，无层理，水平方向厚度变化大，垂直方向状态呈突变性，土质致密、强度高，以坚硬、硬塑状为主且钻进难度较大，具有胀缩性，网状裂隙发育的黏性土，基本可以判别为红黏土；其次，结合地形地貌分析其是否属于碳酸盐岩残积（或残坡积）成因。若两者都符合条件，就可以判定为红黏土。

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