土木工程第四章第四纪沉积土及其工程地质特征课件.ppt

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1、第四章 第四纪沉积土及 其工程地质特征4 4.1 风化作用及残积土 4.2 暂时性水流的地质作用及其沉积土 4.3 河流的地质作用及冲积土 4.4 湖泊和沼泽的地质作用及湖积土 4.5 海洋的地质作用及海积土 4.6 冰川的地质作用及冰积土 4.7 风的地质作用及风积土 4.8 特殊土及其工程地质特征 4.1 风化作用及残积土 第四纪是地球发展的最新阶段，它包括更新世和全新世。研究第四纪地貌形态以及沉积土的类型和特征，对人类合理开发地质环境、利用地质环境、使工程活动与地质环境协调，都是极其重要的。第四纪沉积土即为组成地壳的岩石在长期的外动力地质作用下破坏、搬运、堆积而成的未经胶结成岩作用的沉积

2、土。根据地质成因，第四纪沉积土可分为残积土、坡积土、洪积土、冲残积土、坡积土、洪积土、冲积土、湖积土、海积土、冰积土积土、湖积土、海积土、冰积土和风积土风积土等几大类。4.1.1 风化作用类型1.1.物理风化作用物理风化作用 处于地表的岩石主要由于温度变化在原地产生机械破碎，而不改变其化学成分，不形成新矿物的作用称为物理风化作用或机械风化作用。其方式主要有温差风化、冰冻风化温差风化、冰冻风化等。(1)(1)温差变化温差变化 温度变化是引起物理风化作用的最主要因素，温差可促使岩石膨胀和收缩交替地进行，久之则引起岩石的破裂。不同矿物受热的体积膨胀系数各不相同，各种矿物的体积胀缩也有差异，在它们接触

3、界面产生应力，从而破坏它们之间的结合能力。这样会导致岩石由表及里不断崩解，碎裂成大小不一的碎块(图4-1)。温差风化的强弱主要取决于温度变化取决于温度变化的速度和幅度的速度和幅度。另外还取决于岩石的性质。图4-1 温差风化使岩石逐渐崩解的过程示意图(2)(2)冰冻风化冰冻风化 充填在岩石裂隙中的水分结冰使岩石破坏的作用，称为冰冻风化。这是温度变化间接地使岩石破碎的现象。水结成冰，体积会比原来增大9%左右，由于体积增大，对岩石裂隙可产生很大的压力(可达96200MPa)，使岩石裂隙加宽、加深，故称冰劈作用冰劈作用。外界气温若在0上下波动时，充填在岩石裂隙中的水就会反复融化、冻结，就会使岩石裂隙不

4、断扩大。加深，从而崩裂成碎块(图4-2)。图4-2 水的冻结引起岩石膨胀示意图2.2.化学风化作用化学风化作用 地表岩石与水溶液和气体等在原地发生化学反应逐渐使岩石破坏，不仅改变其物理状态，同时也改变其化学成分，并可形成新矿物的作用，称为化学风化作用。水直接溶解岩石中矿物成分的作用。(1)(1)溶解作用溶解作用 有些矿物 与水作用时，能够吸收水分作为自己的组成部分，形成含水的新矿物。如硬石膏水化作用成石膏。(2)(2)水化作用水化作用 某些矿物溶于水后，出现离解现象，其离解物可与水中的H+和OH-离子发生化学反应，形成新的矿物。如正长石经水解作用的化学反应为：4K(AlSiO3O8)+6H20

5、 4KOH+8SiO2+Al4(Si4O10)(OH)8(3)(3)水解作用水解作用 当水中溶有CO2时，与水结合形成碳酸，碳酸根(CO32-)易与矿物中的阳离子化合成易溶于水的碳酸盐，从而使水溶液对岩石中的矿物离解能力加强，化学反应速度加快，这种化学作用即碳酸化作用。如正长石经碳酸化作用后的化学反应为：4K(AlSiO3O8)+4H20+2CO2 2K2CO3+8SiO2+Al4(Si4O10)(OH)8(4)(4)碳酸化作用碳酸化作用 矿物中的低价元素与大气中的游离氧化物合变为高价元素的作用，称为氧化作用。(5)(5)氧化作用氧化作用3.3.生物风化作用生物风化作用 岩石在动植物及微生物影

6、响下所起的破坏作用称为生物风化作用。生物的物理风化作用是生物的活动对岩石产生机械破坏作用。如蚂蚁、蚯蚓等钻洞挖土，对岩石产生机械破碎；岩石裂隙中的植物其根部生长撑裂岩石，不断使岩石裂隙扩大、加深。(1)(1)生物的物理风化作用生物的物理风化作用 生物的化学风化作用是生物的新陈代谢(如分泌有机酸、碳酸、硝酸和氢氧化铵等溶液腐蚀岩石)、死亡后遗体腐烂分解(如CO2、H2S等)而与岩石发生化学反应，促使岩石破坏的作用。(2)(2)生物的化学风化作用生物的化学风化作用 4.1.2 影响岩石风化的因素1 1 岩石性质岩石性质 不同矿物具有不同的结晶格架，由其化学性质所决定的抗风化能力亦不相同。矿物风化过

7、程中稳定性由大到小的顺序一般是：氧化物氧化物 硅酸盐硅酸盐 碳酸盐和硫化物碳酸盐和硫化物 岩浆岩抗风化能力由大到小一般是：酸性岩酸性岩(花岗岩花岗岩)中性岩中性岩(闪长岩、安山岩闪长岩、安山岩)基性岩基性岩(玄武岩玄武岩)超基超基性岩性岩(橄榄岩橄榄岩)；变质岩抗风化能力由大到小一般是：浅变质岩浅变质岩 中等变质岩中等变质岩 深变质岩深变质岩 一般来说一般来说沉积岩的抗风化能力比岩浆岩和变质岩高沉积岩的抗风化能力比岩浆岩和变质岩高，但沉积岩的风，但沉积岩的风化问题比较复杂，如沉积岩的粘土岩、而岩风华速度很快。化问题比较复杂，如沉积岩的粘土岩、而岩风华速度很快。(1)(1)岩石的矿物组成岩石的矿

8、物组成 岩石中矿物颗粒的粗细、均匀的程度，胶结的方式和胶结物的成分，层理的厚薄等都影响风化速度。(2)(2)岩石的结构、构造岩石的结构、构造 裂隙发育的岩石有利于风化作用的进行。岩块中两组裂隙相交的棱或三组裂隙相交的棱角处，岩石的自由表面最大，易受温度、水溶液、气体等因素的作用而首先风华破坏，经过一段时间后，使岩块的棱角逐渐消失而圆化，形成大大小小的球休和椭球体，这种现象称球状风华，如图4-3所示。(3)(3)岩石中节理发育情况岩石中节理发育情况图4-3 球状风化演变图a)岩石被裂隙所切割 b)球状风化的初期 c)球状风化的晚期2.2.气候因素气候因素 气候因素主要体现在气温变化、降水和生物的

9、繁殖情况。地表条件下温度增加10,化学反应速度增加一倍；水分充足有利于物质间化学反应。故气候可控制风化作用的类型和风化速度。3.3.地形地形 地形影响风化作用的速度、深度、风化产物的堆积厚度及分布。地形起伏较大、陡峭、切割较深地区以物理风化为主，岩石表面风化后岩屑不断崩落，新鲜岩石直接露出地面而遭受风化，且风化产物较薄。地形起伏较小，流水可缓慢流经的地区以化学风化作用为主，岩石风化彻底，风化产物较厚。在低洼有沉积土覆盖地区，由于有覆盖物的保护不易风化。4.1.3 岩石风化程度的划分 岩石按风化程度分类列表(表4-1)。表4-1 岩石风化程度分类注：1.波速比Kv为风化岩石与新鲜岩石压缩波速度之

10、比。2.风化系数Kf为风化岩石与新鲜岩石饱和单轴抗压强度之比。4.1.4 残积土 岩石风化后未经搬运而残留在原地松散物。地面流水可分片流、洪流、河流片流、洪流、河流三种类型。分布分布：主要分布在岩石暴露于地表而受到强烈风化作用的山区、丘陵及剥蚀平原。物理特点物理特点：一般不具层理，碎块呈棱角状，土质不均，具有较大孔隙。厚度变化厚度变化：山坡顶部较薄，低洼处较厚。成分成分：与母岩成分及所受风化作用的类型有密切的关系。残残积积土土特特点点残积土 4.2 暂时性水流的地质作用及其沉积土 4.2.1 片流的地质作用及坡积土(Qdl)坡积土坡积土：片流自高向低流动，不断使坡面上细小岩石碎屑和粘土物质向下

11、移动，最后在坡脚或山坡低凹处沉积下业形成坡积土。洗刷作用洗刷作用：片流对整个坡面进行的这种均匀、缓慢和在短期内并不显著的地质作用称洗刷作用。是河流中搬运的泥砂的主要来源。产物产物强度强度与气候、地面坡度、岩性以及植被的覆盖程度有关。坡积裙坡积裙：指坡积层沿山坡的坡脚或山坡的凹坡呈缓倾斜状分布。碎屑棱角分明，分选性不好，天然孔隙度很高含有棱角状碎石物质成分与斜坡基岩相同特特点点坡积土 4.2.2 洪流的地质作用及洪积土(Qpl)冲刷作用冲刷作用：河流以其自身的水力和携带的砂石，对沟底和沟壁进行冲击和磨蚀，这个过程称为洪流的冲刷作用。冲沟冲沟：由冲刷作用形成的沟底狭窄、两臂陡峭的沟谷叫冲沟。初始形

12、成的冲沟在洪流的不断作用下，可以不断地加深，展宽和向沟头方向伸长，并可在冲沟沟壁上形成支沟(图4-4)。图4-4 冲沟的形成和发展示意图洪积土洪积土是由山洪急流搬运的碎屑物质组成的。洪积扇洪积扇：当山洪夹带大量的泥砂石块流出沟口后，由于沟床纵坡变缓，地形开阔，水流分散，流速降低，搬运能力骤然减小，所夹带的石块、岩屑、砂砾等粗大碎屑先在沟口堆积下来，较细的泥砂继续随水搬运，多堆积在沟口外围一带。由于山洪急流的长期作用，在沟口一带就形成了扇形展布的堆积体，在地貌上称为洪积扇。洪积扇过渡带经常有地下水溢出，水文地质条件不良，对工程建筑不利。粗碎屑沉积地段，孔隙大，透水性强，地下水埋藏深，承载力高，是

13、天然良好的地基。细碎屑沉积地段，如果在沉积过程中受到周期性干燥，粘土颗粒发生凝聚并析出可溶盐，则洪积层结构牢固，承载力也较高。图4-5 洪积扇剖面图 4.2.3 泥石流 是发生在山区的一种含有大量泥砂、石块的特殊洪流。与一般洪流的主要区别，在于它是具有固体和液体（土和水）两相物质组成的流体，并且固体物质的体积超过10%,密度大于1300Kg/m3。活动特点：突然爆发，能量巨大，历时短暂，且复发频繁，破坏力突然爆发，能量巨大，历时短暂，且复发频繁，破坏力巨大巨大。流通区流通区一般位于中下游，多为沟谷地形，河床狭窄，纵坡大，多陡坎和跌水。形成区形成区位于流域上游，包括汇水动力区和固体物质供给区。形

14、成区内岩层破碎，风化严重，植被稀少，水土流失严重，崩塌、滑坡发育，松散堆积物丰富。堆积区堆积区多在沟谷出口处。地形开阔，纵坡平缓，泥石流在此漫流扩散，流速降低，固体物质大量堆积，形成规模不同的洪积扇。图4-6 典型泥石流流域示意图-形成区(1汇水动力区；2 固体物质补给区)-流通区 -堆积区1.1.泥石流的形成条件泥石流的形成条件地形条件地形条件：陡峭的山区，沟床纵坡大，典型的泥石流沟上游多为三面环山,一面出口的漏斗状地形。这样的地形条件有利于承受周围山坡上的固体物质,也有利于集中水流。地质条件地质条件：地质构造复杂、岩石风化破碎、新构造运动活跃、崩塌滑坡多发的地段。气象水文条件气象水文条件：

15、水既是泥石流的重要组成部分，也是泥石流活动的基本动力和触发条件。我国泥石流的水源主要是暴雨、长时间的连续降雨等。2.2.泥石流的分类泥石流的分类流域呈扇形，具有明显的形成区、流通区和堆积区，面积较大，有雨几到几十平方千米。(1)(1)按泥石流流域形态分类按泥石流流域形态分类1)1)标准型泥石流标准型泥石流2)2)河谷型泥石流河谷型泥石流流域呈狭长条形，形成区多为河流上游沟谷，固体物质来源于沟谷中分散的坍塌体，流通区与堆积区往往不能明显分开，在流通区内既有冲刷，又有堆积。3)3)山坡型泥石流山坡型泥石流流域面积小，流域呈斗状，无明显流通区，形成区与堆积区直接相连。图4-7 河谷型泥石流流域示意图

16、图4-8 山坡型泥石流流域示意图固体物质主要是石块和砂砾，粘土质细粒物质含量少。堆积物常为很大的粗碎屑物质。(2)(2)按泥石流固体组成物质分类按泥石流固体组成物质分类1)1)水石型泥石流水石型泥石流2)2)泥石流型泥石流泥石流型泥石流固体物质为很不均一的粗碎屑成分，又含有相当多的粘土质细粒物质。堆积物常形成为粘接较牢固的土石混合物。3)3)泥水流型泥石流泥水流型泥石流固体物质基本上由细碎屑和粘土物质组成，粗碎屑物质含量少，甚至没有。(3)(3)按泥石流液体性质分类按泥石流液体性质分类1)1)粘性泥石流粘性泥石流含大量粘性土的泥石流或泥流。固体物质占40-60，最高达80。水和泥砂石块凝聚成一

17、个粘稠的整体，粘性很大，其密度大于1600Kg/m3。在堆积区不发生散流，而是以狭窄条带状向下奔流和堆积。水是主要成分，固体物质占10-40，细粒物质少。有很大分散性。水为搬运介质，石块以滚动或跃移方式前进，具有较强的冲刷力。堆积物地面较平坦，结构松散，层次不明显，沿途堆积物有一定的分选性。2)2)稀性泥石流稀性泥石流3.3.泥石流的防治措施泥石流的防治措施生物措施生物措施工程措施工程措施防防治治措措施施恢复和培育植被、合理耕牧，维持生态平衡。蓄水、引水工程蓄水、引水工程支挡工程支挡工程拦挡工程拦挡工程排导工程排导工程储淤工程储淤工程图4-9 河谷要素图水流的能量E=(1/2)M v 2式中E

18、水流的动能M流量v流速 4.3 河流的地质作用及冲积土 4.3.1 河流的地质作用河流运动破坏河谷岩土体侵蚀据侵蚀作用方向：下蚀作用（沿垂直方向进行）侧蚀作用（沿水平方向进行）按破坏方式：冲蚀、磨蚀、溶蚀；类型类型1.1.河流的侵蚀作用河流的侵蚀作用加深加長加寬(1)(1)下蚀作用下蚀作用与流速和河水中泥砂的含量有关。与河床的岩石性质及地质构造有关。作用强度作用强度(2)(2)侧蚀作用侧蚀作用自然界的河流各种原因总是存在弯曲(图4-10a),河水在流经弯道时，在惯性和离心力作用下涌向凹岩，形成单向环流。侧蚀作用主要由单向环流产生。图4-10 横向环流示意图a)河流弯道及横向环流 b)弯道处横向

19、环流断面图河曲蛇曲牛轭湖流速降低、动能减小洪水期河道截弯取直图4-11 蛇曲及牛轭湖的形成a)河道弯曲 b)蛇曲 c)牛轭湖九曲迴肠2.2.河流的搬运作用河流的搬运作用主要来源主要来源：片流洗刷作用与洪流冲刷作 用产生的物质搬运物质搬运物质少量少量：河流侵蚀产物搬运能力搬运能力与流量、流速有关与流量、流速有关搬运方式搬运方式悬运悬运跃运跃运推运推运碎屑物以何种方式进行搬运主要取决于颗粒的沉降速度与上举力的对比情况。3.3.河流的沉积作用河流的沉积作用 河流搬运物从水中沉积下来的过程称为沉积作用。河流基本上不发生化学沉积、而仅有机械沉积仅有机械沉积。沉积土几乎全部是泥砂、砾石等碎屑物。资料 4.

20、3.2 河流冲积土具有良好的分选性和磨圆度,层理清晰河床沉积河床沉积按按沉沉积积环环境境分分类类河漫滩沉积河漫滩沉积牛轭湖沉积牛轭湖沉积三角洲沉积三角洲沉积山区河流冲积土山区河流冲积土由冰川补给的河流冲积土由冰川补给的河流冲积土上游下游粗砾、巨砾粗砂、细砂粗细主要为静水沉积中，由富含有机物的淤泥和泥炭组成。1.1.冲积土的类型冲积土的类型前积层前积层(F)(F)是流水到达河口后最先沿水盆边缘沉积的较粗的泥砂沉积物。再向前就逐渐过渡到底积层。底积层底积层(B)(B)是河流带来的悬浮物质和胶体物质在前积层的前方形成的水平沉积层，粒细而层薄，常由粉砂、粘土组成。顶积层顶积层(T)(T)是前积层增长到

21、河底高度时，随着三角洲向海推进在前积层上沉积的近于水平的河床沉积。图4-12 三角洲的构造示意图长长江江口口的的三三角角洲洲与与沙沙洲洲资料2.2.河流阶地河流阶地 在河谷地貌的形成和发展过程中，不同时期的河漫滩，由于受到地壳构造运动地壳构造运动与河流侵蚀河流侵蚀、堆积作用堆积作用的综合影响综合影响，呈阶梯状分布于河谷谷坡上，这种地貌称为河流阶地（图4-13）。图4-12 河流阶地示意图 阶地只有在 河床下切侵蚀河床下切侵蚀 的基础上才能形成。主要原因源于地壳的升降运动地壳的升降运动。4.4 湖泊和沼泽的地质作用及湖积土风成湖泊风成湖泊湖湖泊泊分分类类岩溶湖泊岩溶湖泊海成湖泊海成湖泊泻湖湖泊泻

22、湖湖泊剥蚀剥蚀湖湖泊泊地地质质作作用用搬运搬运沉积沉积作用微弱占主导形成湖积土形成湖积土机械碎屑沉积机械碎屑沉积生物沉积生物沉积化学沉积化学沉积潮湿潮湿气候气候区区形成湖滩、湖泥、湖三角洲湖滩、湖泥、湖三角洲较为显著三角洲伸展扩大，延伸到湖心，使湖泊逐渐淤浅，最终为河流所贯通。湖积三角洲平原湖积三角洲平原图4-14 湖泊机械沉积土分布示意图A湖泥 B 湖三角洲 C 湖滩在湖底形成褐铁矿、黄铁矿等矿床。低等生物死亡与湖泥沉积在一起形成腐泥；植物堆积形成质体疏松的棕黑色或黑色泥炭。图4-15 潮湿气候区泄水湖的发展示意图发展初期，三角洲很少 过渡阶段，湖泊淤浅，面积显著缩小 晚期，形成湖积三角洲平

23、原，湖泊消失机械沉积为次机械沉积为次化学沉积为主化学沉积为主干旱干旱气候气候区区是大陆上充分湿润的其上面生长有大量嗜性植物、并有有机质有机质或泥炭泥炭堆积的地段。沼沼泽泽由湖泊发展演变而成由排水不良的广阔地面，有足量的水供应形成有大量喜湿性植物生长的地段形成形形成成富含有机质有机质或泥炭的泥炭的堆积标志标志地质作用地质作用只有沉积作用，而且主要是生物沉积。沼沼泽泽 4.5 海洋的地质作用及海积土海海洋洋海岸带海岸带：海水高潮与低潮之间的地带，海水深020m；浅海带浅海带：海水深20200m；次深海带：次深海带：海水深2003000m；深海带：深海带：海水深30006000m；剥蚀作用剥蚀作用沉

24、积作用沉积作用海洋地海洋地质作用质作用海浪冲击岩石形成凹槽或洞穴 岩石崩塌。河水带入海洋的物质和海岸被破坏后的物质在搬运过程中随流速的降低而沉积下来，形成海积土海积土。海岸带海岸带海积土海积土海海积积土土浅海带浅海带海积土海积土次深海带次深海带及深海带及深海带海积土海积土主要是粗碎屑粗碎屑及砂砂比较均匀、磨圆度好。磨圆度好，纯洁而均匀，较紧密，常见胶结物是钙质、铁质及硅质。主要是较细小的碎屑沉积碎屑沉积(砂、粘土、淤泥等)以及生物化学沉积生物化学沉积(硅质沉积土、钙质沉积土)。主要由浮游生物的遗体、火山灰、大陆灰尘的混合物组成，很少有粗碎屑物质出现。海积土主要是一些软泥。4.6 冰川的地质作用

25、及冰积土高纬度及高山地区，地表一定厚度的积雪经一系列物理变化，成为具可塑性的冰川冰。冰川冰在重力作用下沿山谷及斜坡流动。这种运动的冰川冰称为冰川。由冰川搬运作用所形成的沉积土即冰积土。冰川冰冰川冰冰川冰川冰积土冰积土成分以巨大块石、碎石、砂、粉土及粘性土混合而成，分选性极差，有时具斜层理，颗粒呈棱角状，常具擦痕。4.7 风的地质作用及风积土剥蚀作用剥蚀作用搬运作用搬运作用风风的的地地质质作作用用沉积作用沉积作用吹蚀吹蚀磨蚀磨蚀形成奇特的“石烂牙”和“石蘑菇”等地形。与水流搬运不同的，风可向更高的地点搬运。风成砂风成黄土常由细粒或中粒粗砂组成矿物成分主要为石英及长石颗粒浑圆质地疏松无层次、质地疏

26、松雨水易于渗入有垂直节理常在沟谷两侧形成陡立峭壁 4.8 特殊土及其工程地质特征 4.8.1 软土 软土软土：一般指在静水或缓慢流水环境中，由生物化学作用形成的以饱和粘土为主并含有机质的近代沉积物。高含水量高含水量渗透性低渗透性低压缩性高压缩性高抗剪强度低抗剪强度低触变性触变性蠕变性蠕变性工工程程地地质质特特征征大孔隙比大孔隙比50%70%,甚至高达200%12之间,最大可达34固结时间长a1-2一般在0.5MPa-12.0MPa-1之间絮凝状结构，具有触变性比较明显；在固结沉降完成以后，软土还可能产生次固结沉降。4.8.2 湿陷性黄土风积的砂和黄土冲积土主主要要的的湿湿陷陷性性土土次生黄土状

27、土残积土可溶性盐胶结的松砂分散性粘土盐渍土湿陷性黄土湿陷性黄土分布面积最广湿陷性湿陷性黄土黄土自重湿陷性黄土非自重湿陷性黄土天然孔隙比天然孔隙比天然含水量天然含水量影响黄土湿影响黄土湿陷的主要物陷的主要物理性质指标理性质指标孔隙比大，湿陷性强湿陷性随含水量增加而减弱 4.8.3 红粘土红粘土红粘土：指出露地表的碳酸盐类岩石，在湿热气候条件下经风化、淋滤和红土化作用而形成的一种高塑性粘土，它常覆盖于基岩上，呈棕红或褐红、褐黄色。分布分布：盆地、洼地、山坡、谷地或丘陵等地区。状态状态：从地表往下逐渐变软，上部往往呈坚硬、硬塑状态，在深度6m以下一般呈软塑状态，因此，红粘土地基往往具有硬外壳。土层厚

28、度变化很大，裂隙普遍发育，裂隙面一般光滑。4.8.4 多年冻土多年冻土多年冻土冻冻土土季节性冻土季节性冻土连续两年或两年以上保持在摄氏零度以下，并含在冰的土层。冻土融化后强度显著降低，压缩性增大。会产生沉陷，称为融沉融沉性性。融沉性是冻土工程性质的主要指标。坚硬冻土坚硬冻土根据未根据未冻水含冻水含量和胶量和胶结程度结程度划分划分塑性冻土塑性冻土松散冻土松散冻土未冻水含量很少，强度高，压缩小，荷载下表现为脆性破坏，与岩石相似。含大量未冻水，强度不高，压缩性较大。含水量较小土粒未被冰所胶结，仍呈冰前松散状态，力学性质与未冻土无大差别。易溶盐含量大于0.3%并具有溶陷、盐胀和腐蚀等工程特性的土体。4.8.5 盐渍土三相体三相体盐渍土盐渍土二相体二相体盐渍土盐渍土溶陷变形膨胀变形盐渍土的相态变化常对工程带来严重危害。温度、水发生变化 4.8.6 膨胀土 膨胀土膨胀土：指含有大量亲水性粘土矿物、同时具有吸水膨胀吸水膨胀和失水收缩失水收缩，且胀缩可逆、反复交替的高塑性粘性土。主要矿物成分主要矿物成分：蒙脱石和伊利石。蒙脱石亲水性强，遇水膨胀强烈，伊利石次之。