豫西膨胀性老黄土工程特性及边坡设计研究
詹志雄1，翟顺2
（1. 中国铁路经济规划研究院有限公司，北京 100038； 2. 中铁第四勘察设计院集团有限公司， 武汉 430063)
摘 要：豫西山前高阶地老黄土兼具湿陷性、膨胀性双重特性，按膨胀土还是黄土开展设计尚无明确规范规定。为研究膨胀性黄土工程特性及边坡设计原则，依托焦作至平顶山铁路项目开展了常规物性、颗粒筛分、膨胀性、压缩、快剪等土工试验及X衍射、电镜扫描等，探讨了豫西老黄土基本物理特性、颗粒组成、膨胀特性指标、抗剪强度、压缩特性等物理力学性质、矿物成分及微观结构等特征及其与平顶山膨胀土、陕西离石黄土的差异，调研分析了附近类似边坡特征及稳定性，分析提出了豫西老黄土膨胀性工程影响及设计措施建议。研究结果表明：豫西老黄土物理力学性质与离石黄土接近，主要表现为干密度小、孔隙比大、粉粒占比大、内摩擦角大、粗碎屑含量高、团状微结构等特征；细颗粒含量21.8%，因细颗粒多为膨胀性黏土矿物而呈强黏性特性，但不影响其高力学强度特征；蒙脱石含量试验采用吸蓝量法易受伊利石等干扰，获取的蒙脱石含量约为X衍射法的2.6倍，依据X衍射法试验结果，豫西黄土具弱膨胀性；豫西黄土土体结构、力学强度、自然及人工边坡特征均接近离石黄土，建议按照黄土相关规范指导豫西黄土边坡设计。研究成果可为豫西地区高速铁路工程设计与建设提供参考。
关键词：豫西；膨胀性；老黄土；工程特性；微观结构；X衍射分析；工程影响
中图分类号：U212 文献标识码：A DOI:10.13238/j.issn.1004-2954.202512300003