甘肅濕陷性黃土公路工程地質(zhì)分區(qū)研究

趙天宇，王偉鋒，陳 偉，李論基，安 亮

(1.甘肅省交通規(guī)劃勘察設(shè)計(jì)院股份有限公司， 甘肅 蘭州 730030；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué) 城鄉(xiāng)建設(shè)學(xué)院， 山西 太谷 030801)

甘肅省黃土分布廣泛，地質(zhì)環(huán)境極為脆弱，各地區(qū)黃土的堆積時(shí)代、成生環(huán)境及分布厚度各不相同。由于黃土的濕陷性、壓縮性和承載力等都有較大差別，其工程地質(zhì)特性隨空間分布也表現(xiàn)出一定的區(qū)域性和規(guī)律性。依據(jù)黃土的區(qū)域分布特征及土體工程特性的相似性和差異性，科學(xué)合理地對(duì)甘肅省黃土進(jìn)行公路分區(qū)，認(rèn)識(shí)和揭示各分區(qū)內(nèi)黃土的公路工程特性，對(duì)于公路路線的布設(shè)、路基、路面結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有不可或缺的指導(dǎo)作用，不僅可以從宏觀層面提供各分區(qū)黃土的地貌、地層、濕陷性、物理力學(xué)性能等基本概況，還能給出了各分區(qū)黃土定量的參考指標(biāo)，以便因地制宜進(jìn)行公路建設(shè)和采取地基處理措施，為公路勘察、設(shè)計(jì)、施工、養(yǎng)護(hù)等提供技術(shù)支持和決策依據(jù)，對(duì)甘肅省公路的建設(shè)和發(fā)展具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

我國(guó)在黃土工程地質(zhì)分區(qū)方面較早時(shí)期就開展了研究與實(shí)踐工作，1966年發(fā)布實(shí)施的《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》便提出了“中國(guó)濕陷性黃土工程地質(zhì)分區(qū)略圖”及分區(qū)特征參考表，并不斷修訂沿用，至今仍然對(duì)工程建設(shè)起到積極的指導(dǎo)作用。王治國(guó)等[1]對(duì)晉西黃土地區(qū)進(jìn)行了侵蝕地貌分區(qū)；王蘭民等[2]采用了地層、地形地貌、天然含水率、孔隙比等一系列指標(biāo)，對(duì)黃土地震災(zāi)害進(jìn)行區(qū)劃研究；宋焱勛[3]通過(guò)建立黃土基本物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)與其工程地質(zhì)特性的相互關(guān)系，對(duì)隴東黃土工程地質(zhì)進(jìn)行分區(qū)研究；管頻[4]基于甘肅省實(shí)測(cè)黃土濕陷系數(shù)及分布規(guī)律，對(duì)甘肅省濕陷性黃土進(jìn)行了分類和區(qū)域評(píng)價(jià)；劉怡林等[5-6]通過(guò)大量黃土實(shí)測(cè)資料將黃土地區(qū)進(jìn)行了承載力分區(qū)，將黃土區(qū)劃分為四個(gè)大區(qū)；趙環(huán)[7]基于地貌類型和濕陷性評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)晉南地區(qū)進(jìn)行了工程地質(zhì)分區(qū)。李瑞娥[8]通過(guò)選取地表形態(tài)指數(shù)、沖刷強(qiáng)度指數(shù)、邊坡穩(wěn)定性指數(shù)及黃土濕陷特性為分區(qū)指標(biāo)，對(duì)黃土高原地區(qū)進(jìn)行公路工程分區(qū)。張學(xué)超等[9]總結(jié)了甘肅隴中黃土的物理力學(xué)性質(zhì)規(guī)律。張海元等[10]通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和室內(nèi)試驗(yàn)研究了甘肅隴西飽和飽和黃土的工程地質(zhì)特性。邊義成[11]研究了甘肅隴西與隴東地區(qū)馬蘭黃土的工程地質(zhì)差異性。景宏彬等[12]通過(guò)CBR試驗(yàn)分析了隴西黃土CBR值隨區(qū)域分布規(guī)律。公路建設(shè)過(guò)程中地質(zhì)災(zāi)害的形成與地質(zhì)分區(qū)內(nèi)地質(zhì)環(huán)境因素密切相關(guān)[13-14]。

前期從不同方面開展的黃土工程地質(zhì)分區(qū)研究中，針對(duì)甘肅省黃土濕陷性且以服務(wù)公路線性工程的工程地質(zhì)分區(qū)相對(duì)較少?；诟拭C省黃土地區(qū)開展的諸多公路勘察測(cè)試成果，開展甘肅省黃土地區(qū)公路工程地質(zhì)分區(qū)研究，對(duì)公路工程建設(shè)和推動(dòng)黃土地區(qū)的研究都有重要意義。

1 分區(qū)原則及方法

前人對(duì)濕陷性黃土分區(qū)主要基于地學(xué)界和建筑工程行業(yè)展開，保證工程使用條件下，主要側(cè)重于建筑工程的使用性。

公路行業(yè)雖然在黃土地區(qū)開展較多的建設(shè)工程活動(dòng)，但針對(duì)甘肅濕陷性黃土公路工程地質(zhì)分區(qū)的研究鮮為少見(jiàn)，因此黃土工程地質(zhì)分區(qū)有很大的必要性。本文以甘肅省黃土地區(qū)17條高速公路的調(diào)查、勘探與測(cè)試資料為基礎(chǔ)，結(jié)合地學(xué)界、建筑工程行業(yè)和公路行業(yè)對(duì)全國(guó)黃土工程地質(zhì)分區(qū)的研究成果，針對(duì)公路線性工程及其構(gòu)筑物的特點(diǎn)，從地貌特征、物理組成、濕陷特性、力學(xué)性能、對(duì)自然氣候條件的敏感性等方面，分析其區(qū)域及局部變化規(guī)律。依托工程如圖1所示。

圖1 依托公路工程分布示意圖

工程地質(zhì)分區(qū)原則和方法應(yīng)當(dāng)簡(jiǎn)單有效，結(jié)果應(yīng)符合公路工程建設(shè)的特點(diǎn)和要求，能夠?qū)饭こ探ㄔO(shè)和運(yùn)營(yíng)養(yǎng)護(hù)起到指導(dǎo)作用?；谶@一考慮，本研究采用了以下分區(qū)原則：

(1) 統(tǒng)一性原則。黃土是在特定的地質(zhì)環(huán)境下形成的，不同時(shí)代和不同成因的黃土具有不同的物理力學(xué)特征，也即黃土具有形態(tài)成因發(fā)生一致性特點(diǎn)，地學(xué)界和建筑工程行業(yè)在工程地質(zhì)分區(qū)中也遵循了這一原則，公路工程進(jìn)行巖土區(qū)劃也應(yīng)保證相同的巖土單元在發(fā)生上具有相對(duì)一致性。因此，公路黃土工程地質(zhì)分區(qū)參照地學(xué)界和建筑工程行業(yè)在實(shí)踐中的應(yīng)用成果，尊重客觀事實(shí)，以為公路建設(shè)服務(wù)為目的，進(jìn)一步豐富和完善甘肅省黃土工程地質(zhì)分區(qū)，遵循分區(qū)的統(tǒng)一性原則。

(2) 相似性與差異性原則。黃土工程地質(zhì)分區(qū)與其它區(qū)劃一樣，必須確保區(qū)劃在區(qū)內(nèi)具有一定的相似性且區(qū)際有一定的差異性。

(3) 區(qū)域共軛性原則。黃土工程地質(zhì)分區(qū)的區(qū)劃單元應(yīng)該是獨(dú)立的、連續(xù)的、不重復(fù)的，不能存在彼此分離的現(xiàn)象。

(4) 主要指標(biāo)與次要指標(biāo)相結(jié)合原則。盡管產(chǎn)生地域分異的原因非常復(fù)雜，但仍能找到主導(dǎo)因素并提出相應(yīng)的指標(biāo)，在區(qū)劃及其邊界確定時(shí)首先考慮主導(dǎo)因素及指標(biāo)，同時(shí)考慮次要輔助指標(biāo)在某些區(qū)段及界限確定中的作用。這是大多數(shù)區(qū)劃普遍采用的原則，可確保區(qū)劃更客觀、更符合實(shí)際，更具有針對(duì)性和指導(dǎo)性。

(5) 有效性與實(shí)用性原則。公路黃土工程地質(zhì)分區(qū)是為公路建設(shè)服務(wù)，并不是越細(xì)越好、越多越好，應(yīng)把握好區(qū)劃分級(jí)尺度，突出重點(diǎn)，在滿足分級(jí)需求的基礎(chǔ)上力求簡(jiǎn)約，不能過(guò)于復(fù)雜而無(wú)法應(yīng)用，以確保分區(qū)的有效性和實(shí)用性。

分區(qū)方法是分區(qū)原則的具體實(shí)現(xiàn)過(guò)程。本研究對(duì)甘肅省黃土進(jìn)行公路工程地質(zhì)分區(qū)采用的主要方法有：

(1) 自上而下劃分與自下而上歸并相結(jié)合的方法。依據(jù)黃土?xí)r代、成因及地貌單元，地質(zhì)歷史及古地理資料，劃分出不同性質(zhì)和不同等級(jí)的區(qū)域單位。首先確定和劃分一級(jí)分區(qū)，在一級(jí)分區(qū)的基礎(chǔ)上劃分二級(jí)分區(qū)，并確定各分區(qū)的差異指標(biāo)，分級(jí)越低差異越小，從大差異開始到小差異結(jié)束。同時(shí)，基于黏粒含量、微地貌單元、濕陷敏感程度等進(jìn)行聚類分析開展自下而上的歸并。

(2)定量分析與定性分析相結(jié)合的方法。采用濕陷性、濕陷等級(jí)、液塑限等定量指標(biāo)，結(jié)合地貌單元、地質(zhì)構(gòu)造等定性指標(biāo)，在定量分析與定性分析相結(jié)合的基礎(chǔ)上開展黃土公路工程地質(zhì)分區(qū)，以確保分區(qū)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

(3)主要指標(biāo)與次要指標(biāo)相結(jié)合的方法。以反映地域分異的主導(dǎo)因素指標(biāo)作為分區(qū)及確定界限的主要依據(jù)，強(qiáng)調(diào)某一級(jí)分區(qū)的統(tǒng)一指標(biāo)劃分，同時(shí)兼顧次要輔助指標(biāo)的影響，綜合反映各指標(biāo)對(duì)產(chǎn)生地域分異的作用。

(4)相關(guān)分析法。綜合研究黃土力學(xué)特性在工程地質(zhì)分區(qū)中的變化規(guī)律，建立其力學(xué)指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系，從而確定工程地質(zhì)分區(qū)及其邊界。

2 分區(qū)指標(biāo)體系

本文根據(jù)研究?jī)?nèi)容將分區(qū)指標(biāo)分為定性指標(biāo)和定量指標(biāo)。黃土的堆積形成過(guò)程受地質(zhì)構(gòu)造、自然地理環(huán)境、地形地貌等因素的影響，故將地質(zhì)構(gòu)造、自然地理環(huán)境、地形地貌、微地貌單元、黃土分布特征、時(shí)代成因等作為工程地質(zhì)分區(qū)的定性指標(biāo)。同時(shí)，依據(jù)不同地區(qū)公路依托工程對(duì)黃土的物理力學(xué)指標(biāo)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，將含水率、密度、孔隙比、液塑限、壓縮系數(shù)、抗剪強(qiáng)度、濕陷系數(shù)、濕陷土層厚度、場(chǎng)地濕陷類型、濕陷等級(jí)等作為分區(qū)的定量指標(biāo)。

2.1 一級(jí)分區(qū)指標(biāo)

巖土體的地形地貌特征及其區(qū)域分異是在內(nèi)、外地質(zhì)營(yíng)力共同作用下形成的，地質(zhì)構(gòu)造對(duì)甘肅省黃土區(qū)域分布起著決定性作用。因此，黃土工程地質(zhì)分區(qū)的一級(jí)分區(qū)主導(dǎo)指標(biāo)采用濕陷性、地質(zhì)構(gòu)造與地貌類型，次要輔助指標(biāo)采用自然地理?xiàng)l件。通過(guò)結(jié)合甘肅公路修筑特點(diǎn)、病害與甘肅黃土地區(qū)地質(zhì)地貌特征，將甘肅黃土分為四個(gè)一級(jí)工程地質(zhì)分區(qū)：Ⅰ東部區(qū)(隴東黃土高原區(qū))、Ⅱ西部區(qū)(隴西黃土丘陵區(qū))、Ⅲ北部區(qū)(北部砂質(zhì)黃土區(qū))和Ⅳ南部區(qū)(南部黃土不連續(xù)分布區(qū))，如圖2所示。各分區(qū)黃土公路工程地質(zhì)性質(zhì)總結(jié)描述如下：

(1) I東部區(qū)(隴東黃土高原區(qū))。六盤山以東，環(huán)縣、華池一線以南的黃土地區(qū)，以典型黃土塬梁地貌為主[15]。濕陷性黃土一般厚10 m～40 m，黏粒含量相對(duì)較大，土體含水率較低，濕陷程度中等—強(qiáng)烈，場(chǎng)地濕陷類型以自重濕陷為主，地基濕陷等級(jí)多為II級(jí)—IV級(jí)，路基濕陷病害較嚴(yán)重。

圖2 甘肅省濕陷性黃土公路工程地質(zhì)分區(qū)圖

(2) II西部區(qū)(隴西黃土丘陵區(qū))。東臨六盤山，西接祁連山，北至白銀、靖遠(yuǎn)北部，南抵武山、天水一線的廣大黃土地區(qū)，以黃土梁、黃土峁地貌為主[15]。濕陷性黃土厚度多大于10 m，黏粒含量相對(duì)較小，土體含水率較低，濕陷程度強(qiáng)烈，場(chǎng)地濕陷類型以自重濕陷為主，地基濕陷等級(jí)多為III級(jí)—IV級(jí)，路基濕陷病害嚴(yán)重。

(3) III北部區(qū)(北部砂質(zhì)黃土區(qū))。隴東地區(qū)環(huán)縣、華池北部，隴西地區(qū)靖遠(yuǎn)、白銀、永登北部，以及烏鞘嶺以北的古浪、武威、金昌和張掖部分地區(qū)的黃土(類土)，以典型的黃土梁峁地貌為主[15]。慶陽(yáng)、白銀北部地區(qū)濕陷性黃土厚度多大于10 m，黏粒含量相對(duì)較小，土體含水率較低，濕陷程度強(qiáng)烈，場(chǎng)地濕陷類型以自重濕陷為主，地基濕陷等級(jí)多為II級(jí)—IV級(jí)，路基濕陷病害嚴(yán)重；河西地區(qū)濕陷性黃土厚度多小于10 m，黃土黏粒含量相對(duì)較小，土體含水率低，濕陷程度輕微—中等，場(chǎng)地濕陷類型以非自重濕陷為主，地基濕陷等級(jí)多為I級(jí)—II級(jí)，路基濕陷病害中等。

(4) IV南部區(qū)(南部黃土不連續(xù)分布區(qū))。武山、天水一線以南地區(qū)，南抵秦嶺北部山地，主要為隴南山間丘陵及河流階地分布的少量黃土，可進(jìn)一步劃分為山間丘陵不連續(xù)分布黃土和山頂、高階地零星分布黃土[15]。其中，山間丘陵不連續(xù)分布黃土厚度相對(duì)較小，黏粒含量大，土體含水率大，濕陷程度輕微，場(chǎng)地濕陷類型以非自重濕陷為主，地基濕陷等級(jí)多為I級(jí)—II級(jí)，路基濕陷病害輕微；山頂、高階地零星分布的黃土，公路路線一般不通過(guò)，對(duì)公路工程基本無(wú)影響。

2.2 二級(jí)分區(qū)指標(biāo)

黃土自西北向東南有逐漸變細(xì)、黏粒含量逐漸增多的趨勢(shì)，這一規(guī)律被眾多研究者發(fā)現(xiàn)并證實(shí)，并認(rèn)為這種粒度成分變化的規(guī)律是顯著的[15]。從塑性指數(shù)來(lái)看，隨著Ip的增大，黃土的黏粒含量逐漸增大[16]。在地質(zhì)構(gòu)造控制作用下，受黃土堆積時(shí)代成因、沉積環(huán)境等的影響，形成了諸多次級(jí)地貌類型(中型地貌)，與土體的顆粒組成、濕陷特性密切相關(guān)，且呈現(xiàn)出區(qū)域差異性。因此，二級(jí)分區(qū)以濕陷性、中型地貌單元、塑性指數(shù)為主導(dǎo)指標(biāo)，以孔隙比、含水率等土體定量統(tǒng)計(jì)分析參數(shù)為輔助指標(biāo)(見(jiàn)表1)。

表1 二級(jí)分區(qū)指標(biāo)

2.3 三級(jí)分區(qū)指標(biāo)

如前所述，土體的濕陷強(qiáng)烈程度及場(chǎng)地濕陷等級(jí)對(duì)公路工程造價(jià)、構(gòu)筑物選型有很大影響，且與黃土的微地貌單元密切相關(guān)。三級(jí)分區(qū)重點(diǎn)考慮了黃土濕陷特性對(duì)公路工程的影響，基于黃土濕陷性及濕陷敏感程度進(jìn)行了微地貌劃分，以微地貌單元、土體濕陷程度、地基濕陷等級(jí)為主導(dǎo)分區(qū)指標(biāo)，同時(shí)考慮了土體濕陷敏感程度對(duì)公路構(gòu)筑物的影響(見(jiàn)表2)。

表2 三級(jí)分區(qū)指標(biāo)

3 工程地質(zhì)分區(qū)特點(diǎn)及評(píng)價(jià)

按照上述分區(qū)原則和方法，借助三級(jí)分區(qū)指標(biāo)體系，將甘肅濕陷性黃土劃分四個(gè)一級(jí)分區(qū)，九個(gè)二級(jí)分區(qū)和十個(gè)三級(jí)分區(qū)[15]，各工程地質(zhì)分區(qū)及特點(diǎn)分述如下。

3.1 I東部區(qū)(隴東黃土高原區(qū))

(1) Ⅰ-1隴東中部黃土塬區(qū)。合道川、華池一線以南、涇河以北的黃土地區(qū)。黃土黏粒含量相對(duì)較大，地下水埋藏深度大，土層厚度大。河流水系較發(fā)達(dá)，黑河、蒲河及其支流將黃土塬侵蝕切割[15]。

①Ⅰ-1-1隴東中部河流階地區(qū)

② Ⅰ-1-2隴東中部塬面區(qū)

(2) Ⅰ-2隴東南部丘陵梁峁區(qū)。本區(qū)位于涇河以南、六盤山以東，黃土梁峁起伏。

① Ⅰ-2-1隴東南部河谷川臺(tái)區(qū)

地層主要為全新統(tǒng)沖洪積層(Q4)，分布于河床、河漫灘及河流階地上，厚度一般不超過(guò)10 m。該區(qū)土體濕陷性不強(qiáng)烈，場(chǎng)地濕陷等級(jí)為Ⅰ級(jí)(輕微)—Ⅱ級(jí)(中等)。

② Ⅰ-2-2隴東南部梁峁區(qū)

受地質(zhì)構(gòu)造作用控制，隴東南部梁峁先后沉積了紅層和黃土層，黃土分布面積較廣，地形波狀起伏。黃土梁大多和河谷平行，成梳狀分布，構(gòu)成梁、溝相間，梁峁并存，以黃土梁為主的現(xiàn)代黃土地貌，按形態(tài)細(xì)分為梁、峁及坡地、臺(tái)地、沖溝、陡崖等。

3.2 Ⅱ西部區(qū)(隴西黃土丘陵區(qū))

(1) Ⅱ-1隴西北部丘陵區(qū)。本區(qū)為永登以南、隴西以北，包括黃河干流的祖歷河。地處隴西黃土高原的西部，是青藏高原與黃土高原的過(guò)渡帶[15]。

① Ⅱ-1-1隴西北部河谷川臺(tái)區(qū)

河谷川臺(tái)區(qū)地層以中、上更新統(tǒng)沖積黃土和全新統(tǒng)沖洪積黃土狀土為主，厚度5 m～30 m。該區(qū)土體濕陷性較強(qiáng)烈，場(chǎng)地濕陷等級(jí)為Ⅱ級(jí)(中等)、Ⅲ級(jí)(嚴(yán)重)，部分為Ⅳ級(jí)(很嚴(yán)重)。

② Ⅱ-1-2隴西北部丘陵梁峁地區(qū)

該區(qū)地層巖性特點(diǎn)為丘陵多由上下兩部分構(gòu)成，上部大多為黃土，下部新近系及其它時(shí)代巖層。該區(qū)黃土分布厚度大，最厚處超過(guò)200 m，土體濕陷性強(qiáng)烈，場(chǎng)地濕陷等級(jí)為多為場(chǎng)地為Ⅲ級(jí)(嚴(yán)重)—Ⅳ級(jí)(很嚴(yán)重)。

(2) Ⅱ-2隴西南部谷地區(qū)。本區(qū)分為隴西南部河谷川臺(tái)區(qū)和南部梁峁區(qū)。

① Ⅱ-2-1隴西南部河谷川臺(tái)區(qū)

本區(qū)Ⅰ、Ⅱ級(jí)階地多屬于堆積或上迭式階地，Ⅲ級(jí)階地屬于侵蝕堆積式階地。階地多由黃土狀土構(gòu)成，總體粒度較細(xì)，層厚一般大于10 m。該區(qū)土體濕陷性較強(qiáng)烈，場(chǎng)地濕陷等級(jí)為Ⅱ級(jí)(中等)、Ⅲ級(jí)(嚴(yán)重)，部分為Ⅳ級(jí)(很嚴(yán)重)。

② Ⅱ-2-2隴西南部梁峁區(qū)

本區(qū)地貌以黃土梁峁為主。一般新黃土最大層厚大于40 m，其中上部主要以風(fēng)積相黃土為主，層厚20 m～30 m。該區(qū)土體濕陷性強(qiáng)烈，場(chǎng)地濕陷等級(jí)為Ⅲ級(jí)(嚴(yán)重)、Ⅳ級(jí)(很嚴(yán)重)。

3.3 Ⅲ北部區(qū)(北部砂質(zhì)黃土區(qū))

(1) Ⅲ-1隴東北部梁峁區(qū)。分布于華池、環(huán)縣以北區(qū)域，侵蝕殘塬、梁峁溝壑與河谷川臺(tái)交替分布，黃土黏粒含量較少，土體含水率低，地下水埋藏深度大。

① Ⅲ-1-1隴東北部丘陵梁峁區(qū)

本區(qū)黃土丘陵整體地勢(shì)西北低、東南高，地勢(shì)起伏變化不大，溝谷稀疏，相對(duì)開闊，溝谷切割深度一般小于30 m。該區(qū)上部多覆蓋第四系上更新統(tǒng)風(fēng)積黃土，厚度由東南向西北變薄，自30 m左右逐漸減小到5 m～10 m。該區(qū)土體濕陷性強(qiáng)烈，場(chǎng)地濕陷等級(jí)多為Ⅱ級(jí)(中等)、Ⅲ級(jí)(嚴(yán)重)，部分為Ⅳ級(jí)(很嚴(yán)重)。

② Ⅲ-1-2隴東北部河谷川臺(tái)區(qū)

(2) Ⅲ-2隴西-河西過(guò)渡區(qū)。本區(qū)河谷與川塬相間，梁峁丘陵交錯(cuò)。該區(qū)黃土黏粒含量相對(duì)偏少，多為粉性黃土，土體含水量低，地下水埋藏深度大，黃土厚度5 m～30 m。該區(qū)土體濕陷性較強(qiáng)烈，場(chǎng)地濕陷等級(jí)多為Ⅱ級(jí)(中等)、Ⅲ級(jí)(嚴(yán)重)。

(3) Ⅲ-3河西走廊區(qū)。本區(qū)為河西走廊烏鞘嶺以西，張掖高臺(tái)以東，山丹-永昌-武威一線西南地區(qū)，主要為黃土狀土為主，較為分散，厚度3 m～20 m不等。該區(qū)土體濕陷性不強(qiáng)烈，場(chǎng)地濕陷等級(jí)多為I級(jí)(輕微)、Ⅱ級(jí)(中等)。

3.4 IV南部區(qū)(南部黃土不連續(xù)分布區(qū))

本區(qū)可進(jìn)一步劃分為山間丘陵不連續(xù)分布黃土和山頂、高階地零星分布黃土。

(1) Ⅳ-1山間丘陵不連續(xù)分布區(qū)。該區(qū)分布黃土厚度相對(duì)較小，黏粒含量大，土體含水率大，濕陷程度輕微，場(chǎng)地濕陷類型以非自重濕陷為主，地基濕陷等級(jí)多為I級(jí)(輕微)、Ⅱ級(jí)(中等)，路基濕陷病害輕微。

(2) Ⅳ-2零星分布區(qū)。該區(qū)分布的黃土，公路線位一般不通過(guò)，對(duì)公路工程基本無(wú)影響。

3.5 黃土工程地質(zhì)分區(qū)評(píng)價(jià)

基于上述不同工程地質(zhì)分區(qū)內(nèi)黃土工程地質(zhì)特性分析，結(jié)合甘肅省17條高速公路黃土濕陷系數(shù)與場(chǎng)地濕陷等級(jí)統(tǒng)計(jì)分析，并考慮自然地理?xiàng)l件、氣候氣象等對(duì)黃土地區(qū)公路工程建設(shè)的影響，得到了甘肅省黃土地區(qū)公路工程濕陷性評(píng)價(jià)結(jié)果(見(jiàn)表3)。

表3 各濕陷性黃土分區(qū)公路工程濕陷性評(píng)價(jià)

4 結(jié) 論

本文以甘肅省黃土地區(qū)17條高速公路的調(diào)查與勘探測(cè)試資料為基礎(chǔ)，從黃土地貌特征、物理組成、濕陷特性、力學(xué)性能、對(duì)自然氣候條件的敏感性等方面，分析其區(qū)域及局部變化規(guī)律，完成了甘肅省濕陷性黃土公路工程地質(zhì)分區(qū)，得到以下結(jié)論：

(1) 結(jié)合公路工程建設(shè)特點(diǎn)和黃土分布特征，提出了甘肅省濕陷性黃土工程地質(zhì)分區(qū)原則、方法及指標(biāo)體系，以濕陷性、地質(zhì)構(gòu)造、地貌類型為控制性分區(qū)指標(biāo)，運(yùn)用定性分析和定量統(tǒng)計(jì)分析相結(jié)合的方法總結(jié)了甘肅省黃土的區(qū)域分異及其對(duì)公路工程建設(shè)的影響。

(2) 采用三級(jí)區(qū)劃體系，將甘肅省濕陷性黃土劃分為東部區(qū)(隴東黃土高原區(qū))、西部區(qū)(隴西黃土丘陵區(qū))、北部區(qū)(北部砂質(zhì)黃土區(qū))和南部區(qū)(南部黃土不連續(xù)分布區(qū))四個(gè)一級(jí)分區(qū)，九個(gè)二級(jí)分區(qū)和十個(gè)三級(jí)分區(qū)，得到了甘肅省濕陷性黃土工程地質(zhì)分區(qū)圖。

(3) 分析評(píng)價(jià)了不同工程地質(zhì)分區(qū)內(nèi)黃土的地貌特征、土層厚度、濕陷性能及其對(duì)公路工程建設(shè)的影響，為甘肅省黃土地區(qū)公路建設(shè)提供了基礎(chǔ)研究資料。