第一章绪论
1.1选题的依据及意义
至今，昆明地区地基土承载力、变形参数与原位测试及物理性质指标之间相关关系的研究成果较少，岩土勘察工作中对地基土承载力及变形参数取值的合理性、安全性存在一定的困难。本次研究在收集规划呈贡新区已有岩土工程勘察原位测试(标贯、动力触探、静力触探、浅层平板载荷试验等）、试桩成果及室内土工试验成果等资料的基础上，采用统计、回归等分析方法，初步建立原位测试及物理性质指标与地基上承载力、桩周摩阻力的关系，旨在提高地基土承载力特征值、变形参数、桩基参数取值的合理性和安全性。对工程实践起到一定的参考或指导意义。
1.2国内外研究现状
1.2.1红粘土的定义及分类
1807年Buchanan在印度西部马拉巴尔地区第一次发现了一种致密的粘性土，后世学者普遍认为是这一地区为红土研究的发源地，该地区的红土分布十分广泛，因其颜色为红色，故将其命名为红土，山于其形成的条件是在亚热带和热带气候下，国外也称其为tropic soil。国外对于红土的研究所涉及的领域很广，而我国则主要集中在地质和工程地质领域，因此造成了红土在我国的研究发展上呈现不均衡的现象，目前研究较多的是碳酸盐岩出露区的红粘土工程特性，因此红粘土的母岩也被认为是碳酸石。在1964年的第一届土力学及基础工程学术会议上，高岱等人第一次使用红粘土这一名词来描述贵州地区高含水量、大孔隙比，较高的力学强度和低压缩性的粘土，这一年被认为是国内红粘土研究的开始，之后我国对红粘土的FI趋深入。1974年，红粘土被列入规范《地基基础设计规范》（TJ-7-74)和《工程地质勘察规范》（TJ-21-77)，并划归为特殊土的范畴。在《地基基础设计规范》中以一般风化过程来描述红粘土的形成过程，后来由于对红粘土成因研究的深入，在《建筑地基基础设计规范》（GBJ7-89)中将其修改为“红土化地质作用”。1986年和1991年分别召幵的第一、第二届两届红土工程地质研讨会是红土研究巅峰期。
《岩土工程堪察规范》（GB520021-94)对红粘土的定义进行了修定，认为红粘土为覆盖在碳酸盐岩岩系地层上的棕红、褐黄色的，液限大于或等于45%的土。红粘土在我国的分布较广，各地区红粘土的颜色、土体结构、粒度成分和工程特性都不尽相同。山西向东，土的塑性、粘粒含量逐渐降低，粉粒、砂粒含量逐渐增多，厚度增。红粘土在云贵高原上分布较广，一般呈红、棕红或褐红等色，具有弱膨胀性、裂隙性、“上硬下软”、高含水量、大孔隙比、高液限和塑限、高液性指数等特点。在工程中，由于红粘土具有压实性较差和较高的抗剪强度与承载力的特点，因此经常被选作持力层。
第二章研究区地质概况
2.1研究区自然地理概况
呈贡新区位于云贵高原中偏东部，昆明盆地东部边缘，属金沙江支流普渡河上游滇池流域，地理坐标为东经102° 46'?102° 56'，北纬24° 48'?24°58'。昆明盆地夹持于小江断裂的分支自邑一横冲断裂和南北向的普渡河一西山断裂之间，南北长约70km，东西宽15-25kra。盆区内地形平坦丌阔，北东高而南西低，高程一般为1886?1900m，北部石子山最高点高程2042m,海埂“围海造田”处最低点高程为1884. 3米。位于盆地中偏西南部的滇池，是著名的高原断陷湖泊，南北长约40km，东西平均宽约7km，最宽处约12km，水域面积约300km2，多年平均水位标高1886.21m,平均水深4.0m，最深9. 7m。滇池四周有大小20多条河流从北、东、南三面汇入，盆地北部主要有梁家河、盘龙江、东白沙河、象河等。这些河流控制了研究区内第四系沉积物的发育与分布。滇池湖水经盆地西南的海口注入螳螂川（普渡河上游），然后折向北流入金沙江。
昆明盆地四周为中一低山环绕，山脉主要呈南北或近南北向展布，盆地内发育有3-5级侵蚀堆积阶地和2级剥蚀面。昆明盆区地貌的发展经历了山间盆地的形成——湖进——湖退的过程。盆地边缘及内部断裂的继承性、多期性及间歇性活动和各断块的升降运动造就了本区地貌形态成层分布的特征。研究区属亚热带高原季风温凉气候区，夏无酷暑，冬无严寒，故有四季如春“春城”的美誉。年温差小，温差较大，月平均气温8. 9-19. 5°C，年均气温14.4°C。干、湿季分明，年均降雨量10-18. 2mm,多集中于6-10月份，约占全年降雨量的70-80%，且山区较盆区降雨量大，盆区内降雨量由北向南减少。年平均蒸发量为1836. 5毫米，大于年平均降晰量。
第三章 红粘土的成因及工程地质特征........................... 23-31
3.1 红粘土的成因.......................... 23-27
3.1.1 红粘土的分布特征.......................... 23-24
3.1.2 红粘土的物质来源 ..........................24-25
3.1.3 红粘土的形成演化 ..........................25-27
3.2 红粘土的工程地质特征.......................... 27-31
3.2.1 物质组成及结构特征.......................... 27
3.2.2 红粘土的岩土工程问题.......................... 27-31
第四章 红粘土物理力学指标的数值特征 ..........................31-36
4.1 指标选取.......................... 31
4.2 物理指标的数值统计分析.......................... 31-34
4.3 力学指标的数值统计分析 ..........................34-36
第五章 力学指标与物性指标的相关关系 ..........................36-58
5.1 标贯击数N63.5与主要物理性质指标..........................36-41
5.2 锥尖阻力Qc与主要物理性质指标..........................41-45
5.3 压缩模量Es_(1-2)与主要物理性质指标..........................45-49
5.4 桩周摩阻力fs与主要物理性质指标..........................49-53
5.5 内摩擦角φ值与主要物理性质指标..........................53-56
结论
本论文通过对呈贡新区红粘土分布特征、物质来源、形成演化等的研究，解释了红粘土的成因。通过对红粘土的物理力学指标的对比分析，得出了这些指标之间的相关关系。
(1)呈贡新区红粘土是覆盖在碳酸盐岩系地层之上，母岩为碳酸盐岩的粘土。
(2)地形地貌对红粘土的分布也起到了一定的控制作用。红粘土相对集中地分布在地表岩溶地貌的负地形上，多发育于地形舒缓、波状起伏的岩溶断陷盆地、剥蚀夷平台地及岩溶盆地。
(3)呈贡新区红粘土是由碳酸盐岩的溶蚀作用、物理化学风化作用等形成的溶蚀、风化残余物质经过搬运、沉积后，在红土化作用等一些列复杂的地质作用下演化而生成的。其形成早期的溶蚀和风化残余堆积物的化学成分与其母岩有相同之处，但在成分的含量上又发生了极大的变化。溶蚀和风化残余堆积物中Si、AI、Fe的比例逐渐增加，Ca、Mg等母岩中高含量的物质则逐渐减少。
(4)呈贡新区的红粘土主要为冲积、冲洪积成因的次生红粘土。其具有高含水量、大孔隙比、低密度、高液限、高塑限的特征。在工程中，红粘土具有压实性较差、较低的压缩性、较好的抗渗性和较高的抗剪强度与承载力的特点。
(5)孔隙比e为标贯NKi.5的决定因素，含水量w、液限w,.、重力密度Y次之；结合散点图中结论选用公式5-1。式中，孔隙比e与标贯队3.5成反比，￡越大，N6:i.5越小；含水量co与标贯15成正比，虽然与散点图得出的孔隙比e与含水量《成反比的结论不一致，但是由于含水量的系数较低，为0.176，对标贯击数起不到决定性的影响，仅是对孔隙比e的修正。故认为上述公式较能符合三种指标I与j的实际关系。