成都平原区粘土工程地质特性
成都平原位于四川盆地西缘， 为一北北东向的断陷平原。地貌呈阶梯状向周边抬升。第四系的厚度一般为100~200米， 最厚500余米。更新世粘土类土分布广泛， 可划分为广汉粘土、成都粘土、雅安粘土三种属性。本文试图通过查阅文献的方式，对成都平原地区粘土的地质特征和工程地质特性作简单了解。
（说明：本文属于老白日常学习文章，所以就不像论文那样规范，大家感兴趣的可以看文末的参考文献。）
1.地质特征概述
1.1 雅安粘土
分布于平原周边的三、四、五级阶地上，与下伏雅安砾石层组成二元结构，属早、中更新世流水堆积。在有成都粘土分布的地区，雅安粘土掩埋于成都粘土之下。
综合剖面自上而下为：
（1）黑灰色腐植土层，厚度0.2—0.4米
（2）浅黄、灰黄或棕黄色粘土，网状风化裂隙发育，沿裂隙面贴附有褐黑色铁锰质薄膜，与下伏层呈渐变，厚0.8—1.0米。
（3）褐红、棕红或砖红色粘土，亦有杂色。结构致密，含砂量向下增多。多见次生网纹状灰白色粘土条带，故称“网纹红土”。网纹条带在层中发育的规模及位置因地而异，或上、下，或全部。厚度一般2-4m，最大可达10m。
（4）强风化砾石卵石层（与下伏雅安砾石层组成二元结构）。
1.2 成都粘土
分布于黄许、德阳、连山、新都、成都一线以东，龙泉山以西，以“地毯式”披覆在不同的地貌单元上。下伏层为雅安粘土、雅安砾石层或基岩风化壳等。成都粘土粒度均一，上部多含钙质结核。据电镜扫描，其石英颗粒的表面具“圆麻状构造”、碟形、V形撞击坑等典型风成特征。C1测定，其年龄为17000—25000年。属晚更新世风成堆积。其综合剖面自上而下：
I层：含钙质结核粘土
黄色，层厚1.6～2.7m，含丰富的钙质结核，部分剖面可见少量细小铁锰结核。特征：粒度较粗，结构较疏松，质较纯，强塑性，含较多的有机质
深处钙质结核包裹铁锰结核现象
Ⅱ层：褐色粘土
褐黄色为主色，层厚1.5～6.0m，与Ⅰ层相比颜色变红，二者间似为不整合接触关系；含钙质结核，中、下部铁锰结核发育；偶见卵砾石；裂隙发育，隙壁为灰白色粘土。特征：结构致密，局部具花斑状结构，土质均一，强塑性，微含砂粒。
Ⅲ层：网纹红土
红褐色为主色调，层厚0.5～5m；部分剖面顶部可见钙质结核；铁锰结核和裂隙发育，隙壁为灰白色粘土；与上层接触关系也较为清晰。特征：裂隙极发育，裂面延伸较长，隙间常夹有灰白色粘土条带，裂面光滑，可见擦痕，蜡状光泽，有滑感。
关于成因
大部分学者根据“成都粘土”的分布、产状、厚度、颜色、结构与构造、钙质结核等特征，认为“成都粘土”很可能是风成成因。之后的研究者对此予以支持或者提出了不同的观点。但也有少部分学者认为是河流冲积成因、冰水成因以及湖相沉积以及多成因说等。对于粘土成因、物源和年代问题可以阅读文献[6]。
2.粘土工程地质特性
成都粘土塑性指数为 18— 33；天然密度较大，为187～20.7 kN；天然孔隙比较小，为0.61～ 0.79；密实度较高，力学性能较好；压缩模量为900～27. 00MPa；压缩系数为010～ 0. 28MPa1，属中等压缩性地基土。
根据对原状试样物理力学指标值分析得知：成都粘土有随天然含水率的增高，天然密度降低，孔隙比增大的规律。在天然含水率状态下原状试样的抗剪强度指标，远大于饱水状态下土的抗剪强度指标，重塑土样的抗剪强度指标高于原状试样的抗剪强度指标说明裂隙对粘土强度的控制），而且重塑土样的抗剪强度随含水率的提高而降低。
成都粘土一般不含水，也不透水。局部裂隙发育地段，地表水和大气降水易于下渗补给，故微含水，渗透系数0.002～0.011m，属微透水。
成都粘土的胀缩性：具有弱一中等膨胀潜势。
3.工程地质病害以及评价
成都粘土地区滑坡极为发育，且路堤边坡外鼓、路肩坍滑、雨季路面翻浆冒泥等塑性变形更为常见；
成都粘土作为建筑物基底填料，则常见墙体开裂等变形现象。
成都粘土的颗粒级配、矿物成分及化学成分都表明，成都粘土颗粒细，亲水性强，膨胀性显著，一般为Ⅱ级胀缩性地基土；
成都粘土裂隙发育，沿裂隙分布有亲水性很强的蒙脱石粘土，加之地下水沿裂隙渗流，为蒙脱石膨胀提供了丰富的水源。粘土体积膨胀，强度明显降低，变形量增大，易塑易滑性增强，所以成都粘土地区极易产生上述易塑、易滑等地质病害。
成都粘土的矿物组成、结构构造，及其下伏地层的岩性，是决定成都粘土易塑易滑特性的内在依据；而人为工程活动及气候、地貌等因素，则是产生变形破坏的外部条件。
4.粘土地区工程建议
成都粘土不仅具有吸水膨胀、易塑易滑、失水干裂收缩等特征，而且具有导水裂隙。在成都粘土分布地区进行工程建设时，宜采取“先治坡，后治基”的原则。据此，在进行工程建设时，建议采取以下工程处理措施：
（１）在成都粘土分布地区进行工程建设时，一定要做好排水设施及坡体支挡；对易滑地段，应采取换土回填，或强夯处理，以改造裂隙粘土的软弱结构面，或采取“树根桩”、防腐木桩等方法，以增强土体抗剪强度，提高坡体稳定性；宜少填少挖。
（２）对地基整治方面，在地基承载力能满足要求的情况下，应尽量增大基底压力；基础埋置深度宜大于大气影响急剧深度（１．５ｍ），或基底回填一定厚度的砂卵石垫层作为缓冲层，并采取防渗保湿措施；在建筑物体型、荷载变化处，或填挖交界处，应预留沉降缝；同时实施加强基础的整体性和结构刚度。基坑开挖后应尽快砌筑浇灌，缩短基坑暴露时间，更不能使基坑被水浸泡；对一时不能及时灌注的地段，应预留足够的保护层。
（３）在必须用成都粘土作为基底填料时，应对土料先作处理，如在粘土中掺入一定比例的石灰、水泥、砂石等，以减少建筑物病害的发生。
参考文献
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