黄土特性

黄土特性
黄土特性

黄土特性

黄土或黄土状土是一种多孔隙、弱胶结的第四纪沉积物。我国黄土分布广范,6.6%

的国土面积被黄土覆盖,黄土主要分布在我国中西部地区,其中以西北地区的黄土地层

最厚,最完整。黄土具有颜色淡黄至褐黄、大孔隙、结构疏松、具直立节理(破坏时能

保持直壁)、常含有盐类(主要为碳酸盐与硫酸盐)、成分均匀无层理和遇水具有湿陷性等

显著特点。

3.1.1典型物理化学性质

黄土的颗粒粒径大部分为0.25~以下,主要以粉粒(0.05~0.005~)为主,含量多大于50%,一般土颗粒粒径大小在0.002一200~之间。黄土的粘粒部分(<0.005~)基本上由粘土矿物组成,如蒙脱石、高岭石、绿高岭石和水云母。根据粘土矿物的含量百分比,可将黄土分为蒙脱石黄土、蒙脱石一高岭石黄土和蒙脱石一水云母黄土。粘土矿物成分和比例在某种程度上体现着黄土的湿陷性,因为各种粘土矿物的亲水性不同。如高岭石和水云母等能促使黄土湿陷的发生与发展,而蒙脱石、绿高岭石和水云母等具有特殊的膨胀性,可以阻止湿陷过程的发展。

黄土粉细砂粒部分(0.1一0.05~),其矿物同水不起作用,不影响湿陷过程。在粗粒造岩矿物中,石英、长石和碳酸盐含量较大,对湿陷性无重大影响,而细散粘粒对湿陷过程起重大积极作用,因其具有大的比表面积,会使黄土膨胀、收缩或湿陷,具有不同的力学性质,如压缩、强度等。粉粒在黄土颗粒组成中占绝对优势,而粒径为0.05~0.01~粗粉粒含量最大,一般在50%~60%范围,其浸水活动性也最强。因此有人认为粉粒含量>70%者为重粉质黄土,50%一70%者为中粉质黄土,<50%者为轻粉质黄土。随着浸水,其团粒破坏特征亦不同,所表现的湿陷性亦不同。主要成分:黄土中轻矿物含量占矿物总含量的90%一%%,主要由石英、长石和云母等组成;黄土中的重矿物含量较少,含量在4%~10%之间;黄土的物理力学性质主要由粘土矿物(伊犁石)的多少来决定。而一般土中的粘土与粗矿物成分所占的比例并无规律,或大或小。

化学性质:黄土中的化学成份主要为A12O3和5102,二者含量占总量的60%,其他化学成分还有CaO、Feo和FeZO等。一般土中的这些化学组成并无规律。微观结构:黄上由结构单元(单矿物、集合体和凝块)、胶结物(粘粒、有机质和CaCO3)和空隙(大孔隙、架空孔隙和粒间孔隙等)三部分组成,它表明从空间结构体系的力学强度和稳定性角度分析,构成黄土结构体系的支柱是骨架颗粒。骨架颗粒形态表征传力性能和变形性质,骨架颗粒的连接形式直接影响土结构体系的胶结强度,骨架颗粒的排列方式决定结构体系的稳定性。而一般土的微观结构则表现为单粒结构、片架结构和片堆结构等形式。

3.1.2物理力学性质

黄上物理力学性质的特殊性表现为压密性、振陷性和湿陷性这三个方面。黄土在动

静荷载及浸水后,均可引起振陷变形、湿陷变形和压密变形,振陷变形与湿陷变形分别以振动和浸湿作为诱发因素,使黄土的结构破坏而发生附加湿陷,有时则表现为黄土液化。黄土的湿陷性变形具有突变性、不可逆性和非连续性。黄土与其他一般土相同,一定压应力作用下黄土会出现弹性变形、压密变形、塑性变形和蠕变变形。对于经振动压实后的黄土其性质与一般土有明显的不同,其主要表现为:

1、湿陷性。压实黄土的湿陷性,随干容重和压实功的减小而增大,随含水量增加

而减小。

2、饱和度、渗透性和压缩性。压实黄土的基本性质因含水量的不同而有很大区别,

表现为:其饱和度随含水量的增大而显著减小;渗透系数在最佳含水量附近有一个峰值;

当含水量稍大于最佳含水量时,土体随含水量的增加压缩性显著减小,土体的稳定性也因水份增加而减弱。

3、抗剪强度。压实黄土的抗剪强度随含水量和压实度的不同有一定的变化规律。

表现为:①与含水量呈曲线变化关系,且在最佳含水量附近达到最大值;②随压实度的增大而增大,基本呈线性增长关系。

不同黄土的物理力学性质常随其成岩时代、成岩地区表现出一定的差异。一般新近堆积黄土(g)的干重度较小,孔隙比较大,压缩变形大,渗透性强,干燥状态具有一定结构强度,浸水饱和后结构破坏,粘聚力迅速减小,且变化幅度大,呈现较强的湿陷性,晚更新世黄土(g)的物理力学性质相似于新近堆积黄土,它们的结构强度均偏低易变,遇水湿陷影响大,滑坡、冲蚀、土粒流失屡见不鲜,是黄河中游地区控制水土流失的主要土类,是湿陷性黄土的主要埋藏地层;

不同地层时代黄土的物理力学性质的变化趋势如表3.1,

由表可以看出其性质随生成之早晚而表现出一定的规律性。从方位上看,无论高原或阶地,由西北向东南,黄土的重度、含水量和强度都是由小变大,而渗透性,压缩性和湿陷性都是由大变小,颗粒组成也是由粗变细,粘粒含量由少变多,易溶盐由多变少等情况[z]。

砂性土与湿陷性黄土工程特性及分类

砂性土与湿陷性黄土工程特性及分类 一、砂性土的分类及工程特性 (一)砂性土的分类 砂性土(sandy soil)指的是含砂土粒含量较多且具有一定粘性的土。砂性土颗粒间粘聚力比较小,性质松散,主要由0.075 mm~2 mm的颗粒所组成无塑性的土,按粒度组成可分为粗砂、中砂、细砂和粉砂等。砂性土在第四纪沉积物中,以及现代滨海、河流、湖泊、沙漠地带有广泛的分布,其主要矿物成分为石英、长石、云母等,由暴露于地表的各类岩石经物理风化破碎、再经过机械搬运、磨蚀、分选、堆积而形成,其中纯砂,例如石英砂,还必须促使不稳定矿物化学分解才能形成。 砂性土内摩擦力小,不具粘着性和塑性,但透水性极强,其含水量合理范围的空间大,容易压实,压实后水稳性好,强度较高,毛细作用小。由于砂性土既具有一定数量的粗粒组,使路基具有足够的强度和水稳性,又具有一定数量的细颗粒,使土具有一定的粘性,不至于过分松散,因此砂性土的颗粒组成接近于最佳级配[29]。并且砂性土层是良好的含水层,作建筑地基时易压密,沉降量小,砂性土的天然密实程度是控制其工程地质性质的主要因素,因此,砂性土不可避免地成为土方填料的重要来源之一。按密实程度可分为疏松的砂、中密的砂和密实的砂。就填筑路基来说,最合适的是砂砾土、砾土、亚砂土等,用这些土作为路基填料不容易引起路基沉陷。 二、砂性土的工程特性 (1)抗剪强度随着含水量的增加而增加,当强度增加到最大值时,含水量如果还继续增加,则剪切强度就会减小; (2)压缩模量随着法向应力的增加而增加,载荷对砂土的密实起着关键的作用; (3)随着压实度的增加,CBR值明显增加,但浸水状态的CBR值比没有浸水状态要低的多。 苏广和等对级配不太良好的粉土质砂进行了一系列的动力特性分析,得出以下结论 (1)粉细砂的工程特性比较差,在动应力和重复载荷作用下,其抗剪强度有大幅度的衰减,将严重影响路基稳定性; (2)细砂土的累积应变随着加载次数的增加而增大; (3)密度小的粉细砂随着围压的增大,动弹性模量增加趋势明显,密度大的粉细砂随着围压的增加,动弹性模量逐渐减小; (4)动载荷频率在2 Hz~5 Hz之间变化时,频率对动弹性模量大小的影响并不明显,但是,动

湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍

湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍 在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土,属于特殊土。有些杂填土也具有湿陷性。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。(这里所说的黄土泛指黄土和黄土状土。湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土,也有的老黄土不具湿陷性)。 一、可能造成的危害 在湿陷性黄土地基上进行工程建设时,必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害,选择适宜的地基处理方法,避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。 二、湿陷性黄土的工程特性 湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。 三、湿陷性黄土的颗粒组成 我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~70%,而粉土颗粒中又以0.05~0.01mm的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%,小于0.005mm的粘土颗粒较少,占总重约14.28%,大于0.1mm的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于0.25mm的中砂颗粒。从以下表1可见,湿润陷性黄土的颗粒从西北向东南有逐渐变细的规律。

土孔隙中的毛细作用,使水分逐渐集聚到较粗颗粒的接触点处。同时,细粉粒、粘粒和一些水溶盐类也不同程度的集聚到粗颗粒的接触点形成胶结。 试验研究表明,粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用,由于在湿陷性黄土中砂粒含量很少,而且大部分砂粒不能直接接触,能直接接触的大多为粗粉粒。细粉粒通常依附在较大颗粒表面,特别是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。 粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、铁物质和一些无定型的盐类等,多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用,作为黄土骨架的砂粒和粗粉粒,在天然状态下,由于上述胶结物的凝聚结晶作用被牢固的粘结着,故使湿陷性黄土具有较高的强度,而遇水时,水对各种胶结物的软化作用,土的强度突然下降便产生湿陷。 四、土的湿度和密度 湿陷性黄土之所以在一定压力下受水时产生显著附加下沉,除上述在遇水时颗粒接触点处胶结物的软化作用外,还在于土的欠压密状态,干旱气候条件下,无论是风积或是坡积和洪积的黄土层,其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度,在其形成过程中,充分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备,导致土层的压密欠佳。接近地表2--3米的土层,受大气降水的影响,一般具有适宜压密的湿度,但此时上覆土重很小,土层得不到充分的压密,便形成了低湿度、高孔隙率的湿陷性黄土。 湿陷性黄土在天然状态下保持低湿和高孔隙率是其产生湿陷的充分条件。我国湿陷性黄土分布地区大部分年平均降雨量约在250~500mm,而蒸发量却远远超过降雨量,因而湿陷性黄土的天然湿度一般在塑限含水量左右,或更低一些。

黄土特性

黄土特性 黄土或黄土状土是一种多孔隙、弱胶结的第四纪沉积物。我国黄土分布广范,6.6% 的国土面积被黄土覆盖,黄土主要分布在我国中西部地区,其中以西北地区的黄土地层 最厚,最完整。黄土具有颜色淡黄至褐黄、大孔隙、结构疏松、具直立节理(破坏时能 保持直壁)、常含有盐类(主要为碳酸盐与硫酸盐)、成分均匀无层理和遇水具有湿陷性等 显著特点。 3.1.1典型物理化学性质 黄土的颗粒粒径大部分为0.25~以下,主要以粉粒(0.05~0.005~)为主,含量多大于50%,一般土颗粒粒径大小在0.002一200~之间。黄土的粘粒部分(<0.005~)基本上由粘土矿物组成,如蒙脱石、高岭石、绿高岭石和水云母。根据粘土矿物的含量百分比,可将黄土分为蒙脱石黄土、蒙脱石一高岭石黄土和蒙脱石一水云母黄土。粘土矿物成分和比例在某种程度上体现着黄土的湿陷性,因为各种粘土矿物的亲水性不同。如高岭石和水云母等能促使黄土湿陷的发生与发展,而蒙脱石、绿高岭石和水云母等具有特殊的膨胀性,可以阻止湿陷过程的发展。 黄土粉细砂粒部分(0.1一0.05~),其矿物同水不起作用,不影响湿陷过程。在粗粒造岩矿物中,石英、长石和碳酸盐含量较大,对湿陷性无重大影响,而细散粘粒对湿陷过程起重大积极作用,因其具有大的比表面积,会使黄土膨胀、收缩或湿陷,具有不同的力学性质,如压缩、强度等。粉粒在黄土颗粒组成中占绝对优势,而粒径为0.05~0.01~粗粉粒含量最大,一般在50%~60%范围,其浸水活动性也最强。因此有人认为粉粒含量>70%者为重粉质黄土,50%一70%者为中粉质黄土,<50%者为轻粉质黄土。随着浸水,其团粒破坏特征亦不同,所表现的湿陷性亦不同。主要成分:黄土中轻矿物含量占矿物总含量的90%一%%,主要由石英、长石和云母等组成;黄土中的重矿物含量较少,含量在4%~10%之间;黄土的物理力学性质主要由粘土矿物(伊犁石)的多少来决定。而一般土中的粘土与粗矿物成分所占的比例并无规律,或大或小。 化学性质:黄土中的化学成份主要为A12O3和5102,二者含量占总量的60%,其他化学成分还有CaO、Feo和FeZO等。一般土中的这些化学组成并无规律。微观结构:黄上由结构单元(单矿物、集合体和凝块)、胶结物(粘粒、有机质和CaCO3)和空隙(大孔隙、架空孔隙和粒间孔隙等)三部分组成,它表明从空间结构体系的力学强度和稳定性角度分析,构成黄土结构体系的支柱是骨架颗粒。骨架颗粒形态表征传力性能和变形性质,骨架颗粒的连接形式直接影响土结构体系的胶结强度,骨架颗粒的排列方式决定结构体系的稳定性。而一般土的微观结构则表现为单粒结构、片架结构和片堆结构等形式。 3.1.2物理力学性质 黄上物理力学性质的特殊性表现为压密性、振陷性和湿陷性这三个方面。黄土在动 静荷载及浸水后,均可引起振陷变形、湿陷变形和压密变形,振陷变形与湿陷变形分别以振动和浸湿作为诱发因素,使黄土的结构破坏而发生附加湿陷,有时则表现为黄土液化。黄土的湿陷性变形具有突变性、不可逆性和非连续性。黄土与其他一般土相同,一定压应力作用下黄土会出现弹性变形、压密变形、塑性变形和蠕变变形。对于经振动压实后的黄土其性质与一般土有明显的不同,其主要表现为: 1、湿陷性。压实黄土的湿陷性,随干容重和压实功的减小而增大,随含水量增加 而减小。 2、饱和度、渗透性和压缩性。压实黄土的基本性质因含水量的不同而有很大区别, 表现为:其饱和度随含水量的增大而显著减小;渗透系数在最佳含水量附近有一个峰值; 当含水量稍大于最佳含水量时,土体随含水量的增加压缩性显著减小,土体的稳定性也因水份增加而减弱。

论湿陷性黄土对工程的危害及防护措施

《工程地质与地基基础》课程论文浅析湿陷性黄土的工程特性及地基处理 姓名: 班级: 学号: 指导老师: 完成时间:2014年12月22日 资源环境科学与工程学院

浅析湿陷性黄土的工程特性及地基处理 摘要:随着我国社会经济的发展,建筑行业也取得了长足的进步。湿陷性黄土主要分布在我国的西北部,由于地理环境影响,工程上有着自己的特性,在实际工作中产生不利的影响。所以,在此,我简单的阐述一下是湿陷性黄土的工程特性及其防护措施。 关键词:湿陷性黄土概念形成分布工程特性危害防止措施地基处理 一.概念 黄土:黄土是一种黄色粉状土质,其形成时期大约在第四纪时期。在黄土中含有大量的碳酸盐类物质,一般由眼可以分辨其存在的空隙。 湿陷性黄土:湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土,其中存在大量空隙,在正常的湿度下,其具较高的强度,不容易发生变形。但是,如果遇到水的浸湿,则其强度会大大的降低,会在压力作用下产生较大的变形,引起建筑的倾斜,甚至倒塌。二.形成 黄土的形成主要是通过风力搬运堆积,但是却没有对深层次的土质发生扰动,因此一般主要由风的作用而形成。 三.分布 (一)西北内陆盆地区该区在靑海湖和乌鞘岭以西,包括甘肃西部(河西走 廊)、青海西北部及新疆全区。这些地区的黄土呈片状,覆盖在山前的低山和丘陵上,甚至零星散布在海拔相当髙的山坡上。 (二)东部山前丘陵及平原区该区在大兴安岭及太行山以东,包括东北松辽平原、辽西冀北山地、华北平原和山东低山丘陵地。 (三)中部资河中游黄土离坂区这里北起长城、南界秦岭、西从青海湖、东到太行山。 我国黄土总面积44.06万km2(刘东生等,1965),黄土高原黄土实际覆盖面积近30万km2,约占我国黄土分布面积的68.18%。 四.特性 湿陷性黄土的主要特征为:(1)基本色调是黄色,通常为黄褐,褐黄,灰黄,棕黄等颜色; (2)含盐量较大,特别是碳酸盐含量尤为突出,另外硫酸盐、氯化物等含量也都比较高; (3)矿物组成主要为石英、岩土矿物以伊利石为主。 (4)粉土颗粒含量较多,湿陷性黄土粉土颗粒(0.05~0.005 mm)一般占半数以上55%~60%者居多;

湿陷性黄土的工程特性

湿陷性黄土的工程特性 湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。 折叠湿陷性黄土的颗粒组成 我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~70%,而粉土颗粒中又以0.05~0.01mm的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%,小于0.005mm的粘土颗粒较少,占总重约14.28%,大于0.1mm的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于0.25mm的中砂颗粒。从以下表1可见,湿润陷性黄土的颗粒从西北向东南有逐渐变细的规律。 表l 湿陷性黄土的颗粒组成 单位:mm

折叠土的湿度和密度 湿陷性黄土之所以在一定压力下受水时产生显著附加下沉,除上述在遇水时颗粒接触点处胶结物的软化作用外,还在于土的欠压密状态,干旱气候条件下,无论是风积或是坡积和洪积的黄土层,其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度,在其形成过程中,充分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备,导致土层的压密欠佳。接近地表2--3米的土层,受大气降水的影响,一般具有适宜压密的湿度,但此时上覆土重很小,土层得不到充分的压密,便形成了低湿度、高孔隙率的湿陷性黄土。 湿陷性黄土在天然状态下保持低湿和高孔隙率是其产生湿陷的充分条件。我国湿陷性黄土分布地区大部分年平均降雨量约在250~500mm,而蒸发量却远远超过降雨量,因而湿陷性黄土的天然湿度一般在塑限含水量左右,或更低一些。 表3 我国湿陷性黄土的天然含.it~mm,液限值 折叠湿陷性黄土地基处理 湿陷性黄土地基处理的目的主要是通过消除黄土的湿陷性,提高地基的承载力。 常用的地基处理方法有:土或灰土垫层、土桩或灰土桩、强夯法、重锤夯实法、桩基础、预浸水法等。 各类地基的处理方法都应因地制宜,通过技术比较后合理选用。 对于Ⅱ级以上湿陷性黄土地基处理如采用土或灰土垫层、土桩或灰土桩、桩基础预浸水法,不同程度存在工作量大、花费劳力多、施工现场占地大、工期长、造价高等缺点。近几年来,强夯法以其处理地基施工简便、速度快、效果好、造价低等优点,在全国湿陷性黄土地区得到广泛应用和推广。

湿陷性黄土的工程特性

湿陷性黄土的工程特性 摘要:湿陷性黄土使一种特殊性质的土,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉,故在润陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。 关键词:湿陷性黄土;工程特性 l湿陷性黄土的颗粒组成 我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~70%,而粉土颗粒中又以0.05~O.01ram的粗粉土颗粒为多,占总重约40。60%,小于0.005ram的粘土颗粒较少,占总重约14。28%,大于0.1rnm的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于0.25mm 的中砂颗粒。从以下表1可见,湿润陷性黄土的颗粒从西北向东南有逐渐变细的规律。 表l 湿陷性黄土的颗粒(mm)组成 上述颗粒的矿物成分,粗颗粒中主要是石英和长石,粘粒中主要是中等亲水性的伊利石(见表2)。此外,在湿陷性黄土中又含有较多的水溶盐,呈固态或半固态分布在各种颗粒的表面。

黄土是干旱或半干旱气候条件下的沉积物,在生成初期,土中水分不断蒸发,土孔隙中的毛细作用,使水分逐渐集聚到较粗颗粒的接触点处。同时,细粉粒、粘粒和一些水溶盐类也不同程度的集聚到粗颗粒的接触点形成胶结。 试验研究表明,粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用,由于在湿陷性黄土中砂粒含量很少,而且大部分砂粒不能直接接触,能直接接触的大多为粗粉粒。细粉粒通常依附在较大颗粒表面,特别是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、铁物质和一些无定型的盐类等,多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用,作为黄土骨架的砂粒和粗粉粒,在天然状态下,由于上述胶结物的凝聚结晶作用被牢固的粘结着,故使湿陷性黄土具有较高的强度,而遇水时,水对各种胶结物的软化作用,土的强度突然下降便产生湿陷。 2土的湿度和密度 湿陷性黄土之所以在一定压力下受水时产生显著附加下沉,除上述在遇水时颗粒接触点处胶结物的软化作用外,还在于土的欠压密状态,干旱气候条件下,无论是风积或是坡积和洪积的黄土层,其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度,在其形成过程中,充分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备,导致土层的压密欠佳。接近地表2--3米的土层,受大气降水的影响,一般具有适宜压密的湿度,但此时上覆土重很小,土层得不到充分的压密,便形成了低湿度、高孔隙率的湿陷性黄土。 湿陷性黄土在天然状态下保持低湿和高孔隙率是其产生湿陷的充分条件。我国湿陷性黄土分布地区大部分年平均降雨量约在250~500ram,而蒸发量却远远超过降雨量,因而湿陷性黄土的天然湿度一般在塑限含水量左右,或更低一些。 表4 我国湿陷性黄土的孔隙

湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍

湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍因浸水后土的结或者在自重应力和附加应力共同作用下,在上覆土层自重应力作用下,广有些杂填土也具有湿陷性。构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土,属于特殊土。(这里所说的黄土泛指泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。也有的老黄土不湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土,黄土和黄土状土。。具湿陷性)一、可能造成的危害在湿陷性黄土地基上进行工程建设时,必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能选择适宜的地基处理方法,避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。造成的危害,二、湿陷性黄土的工程特性在未受水浸湿结构疏松、孔隙发育。湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、时,一般强度较高,压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大地基强度迅速降低。故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、附加下沉,采取以地基处理为主的受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。三、湿陷性黄土的颗粒组成,而粉土颗粒中又以~70%我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50的粘土颗粒较少,.005mm,小于00.01mm的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%0.05~的25mm以内,基本上无大于0.,大于0.1mm的细砂颗粒占总重在5%占总重约14.28% 可见,湿润陷性黄土的颗粒从西北向东南有逐渐变细的规律。中砂颗粒。从以下表1 专业文档供参考,如有帮助请下载。.

中土孔隙土中水分不断蒸发,黄土是干旱或半干旱气候条件下的沉积物,在生成初期,的毛细作用,使水分逐渐集聚到较粗颗粒的接触点处。同时,细粉粒、粘粒和一些水溶盐类也不同程度的集聚到粗颗粒的接触点形成胶结。由于在湿陷性黄土中砂粒含量试验研究表明,粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用,细粉粒通常依附在较大而且大部分砂粒不能直接接触,能直接接触的大多为粗粉粒。很少,颗粒表面,特别是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。多集聚在较大颗铁物质和一些无定型的盐类等,粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、由于上述在天然状态下,胶结作用,作为黄土骨架的砂粒和粗粉粒,粒的接触点起胶结和半水对而遇水时,胶结物的凝聚结晶作用被牢固的粘结着,故使湿陷性黄土具有较高的强度,各种胶结物的软化作用,土的强度突然下降便产生湿陷。四、土的湿度和密度除上述在遇水时颗粒接触点湿陷性黄土之所以在一定压力下受水时产生显著附加下沉,无论是风积或是坡积和还在于土的欠压密状态,干旱气候条件下,处胶结物的软化作用外,充分的压力和在其形成过程中,其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度,洪积的黄土层,米的土层,受大气降2--3适宜的湿度往往不能同时具备,导致土层的压密欠佳。接近地表便形土层得不到充分的压密,水的影响,一般具有适宜压密的湿度,但此时上覆土重很小,成了低湿度、高孔隙率的湿陷性黄土。我国湿陷性黄湿陷性黄土在天然状态下保持低湿和高孔隙率是其产生湿陷的充分条件。,而蒸发量却远远超过降雨量,因而湿陷~250500mm土分布地区大部分年平均降雨量约在性黄土的天然湿度一般在塑限含水量左右,或更低一些。 专业文档供参考,如有帮助请下载。.

浅谈湿陷性黄土地基工程特性及处理措施

浅谈湿陷性黄土地基工程特性及处理措施 [摘要] 湿陷性黄土地基是基础工程中最为复杂的地基类型之一,通过分析湿陷性黄土的主要工程特性,采取可靠的地基处理等措施,为铁路建设提供可靠的技术支撑。 [关键词] 湿陷性黄土地基处理工程措施 1.湿陷性黄土的主要工程特性 黄土在自重压力或附加压力和自重压力共同作用下因受水浸湿而产生急剧、大量的附加下沉变形现象称为湿陷。湿陷性黄土可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土,浸水后需在一定附加压力作用下才发生湿陷的黄土称为非自重湿陷性黄土;在饱和自重压力作用下即产生湿陷的称为自重湿陷性黄土,其危害性远较非自重湿陷性黄土严重。 1.1湿陷性黄土的主要物性指标 (1)矿物成分和颗粒组成。湿陷性黄土的矿物成分以石英为主,其含量为60%~70%,其次为长石和云母,约占10%~20%,碳酸盐含量为10%~30%,对黄土湿陷性起主要作用的是细散粘粒的矿物成分和比例。湿陷性黄土的颗粒成分以粉粒(0.005~0.05mm)为主,约占50%~70%,其次为砂粒(>0.05mm ),约占10%~30%,粘粒含量为8%~26%。 (2)天然容重和孔隙比。湿陷性黄土的天然容重一般为13.5~19.0 kN/m3,干密度为11~16kN/m3,当干密度超过15kN/m3 时,湿陷性基本消失。孔隙比是衡量湿陷性黄土密实度的主要指标,一般在0.9~1.1之间,当黄土的孔隙比小于0.9 时,湿陷性明显减弱。 (3)含水量和饱和度。湿陷性黄土的天然含水量为10%~20%,主要受地形、降水量和地下水位的影响,在塬、梁、峁表层的黄土含水量较低,一般在8%~12%,河谷阶地较高,可达18%~20%,当黄土含水量超过23% 时,湿陷性基本消失,压缩性增加。湿陷性黄土的饱和度大多为40%~50%,当饱和度超过80%时称为饱和黄土,湿陷性消失,成为高压缩性的软土。湿陷性黄土的液限一般为22%~32%,塑限在12%~20%之间,液性指数接近于0,甚至小于0。 1.2湿陷性黄土的力学性质 湿陷性黄土的粘聚力由二部分组成,一部分是原始粘聚力,由土粒间的电场力所产生,粘粒含量和密实度越高原始粘聚力就越大;另一部分是由于易溶盐的存在,形成较高的结构强度,使黄土的粘聚力增加。内摩擦角主要与土的颗粒成分和矿物成分有关,砂粒含量越高,内摩擦角越大。天然状态下,湿陷性黄土的粘聚力一般为20~60kPa,内摩擦角在15~30°之间。

各类土的工程质特性

各类土的工程质特性 第一节一般土的工程地质特征 巨粒土和含巨粒土 一般土按粒度 粗粒土:砾类土粒间无连结或有微弱水连结-无粘性土 砂类土 细粒土---含较较多粘粒,有结合水,具粘性---- 粘性土。 一、砾类土 砾类土:砾粒组60㎜≥d>2㎜质量多于总质量50%者 组成:岩屑、石英、长石等原生矿物 特点: 1)颗粒大,呈单粒结构 2)常具有孔隙大、透水性强、压缩性低、,内磨擦角大、抗剪强度高 3)可作为混凝土的粗骨料和辅路材料 二、砂类土 砂类土:砾粒组质量小于或等于总质量50%的粗粒土。 组成:石英、长石及云母等原生矿物。 特点: 1)单粒结构 2)透水性强、压缩性低、强度较高 3)粗中砂土可作为混凝土骨料,细砂土粉砂土不可。 三、细粒土 细粒土:细粒组(d≤0。075㎜)质量多于或等于总质量50%的土。 组成:含一定数量亲水性较强的粘土矿物。 特点:具团聚结构,孔隙细小而多,压缩量大,抗剪强度取决于内聚力(c),ф较小。 第二节几种特殊土的工程地质特征 特殊土是指某些具有特殊物质成分与结构,而且工程地质性质也比较特殊的土。 一、淤泥类土 淤泥类土指在静水或水流缓慢的环境中沉积,有微生物参与作用的条件下形成的含较多有机质,疏松较弱(e>1,W>W L)的细粒土:e>1.5的称淤泥。1.5>e>1。为淤泥质土。 (一)淤泥类土的成因及分布 1、沿海沉积的淤泥类土 2、内陆和山间湖盆地以山前谷地沉积的淤泥类土。 (二)淤泥类土地的成分及结构特征 长石、石英、白云母及大量蒙脱、伊利石等粘土矿物,含少量水溶盐,有机质含量较高。具蜂窝状,絮状结构,疏松多孔、具有薄层构造。 (三)、淤泥土地工程地质性质的基本特点. 1) 高e,高W,W>W L 2) 透水性极弱,渗透系数一般为I*10-6----I*10-8cm/s 3) 高压缩性:a1-2=0.7—1.5Mpa-1,且随含水率增大而增大 4) 抗剪强度很低,且与加荷速度和排水固体条件有关 淤泥类土的成分和结构是决定其工程地质性质的根本原素。有机物和粘粒含量越多,

浅谈西宁地区湿陷性黄土工程地质特性

浅谈西宁地区湿陷性黄土工程地质特性 【摘要】本文就西宁地区黄土的可塑性、崩解性、压缩性、湿陷强度、湿陷类型及等级等工程地质特性做了统计归纳,总结出了一些规律,对今后城市建设和发展具有一定的参考价值。 【关键词】西宁湿陷性黄土可塑性崩解性压缩性 Shallowly discussed the Xi’ning area wet falling loess engineering geology characteristic Zhang Fengxiong 【Abstract】This article on the Xining area loess plasticity,the disintegration,the compression,wet fell the intensity,wet falls engineering geology characteristic and so on type and rank has made the statistical induction,summarized some rules,will have the certain reference value to the next urban construction and the development. 【Keywords】Xi’ning Wet falling loess Plasticity Disintegration Compression 黄土湿陷是黄土地区主要的工程地质问题,黄土湿陷这些客观地质条件直接影响着地基及边坡的稳定性。湿陷性黄土是西宁地区广泛分布的一类特征土,由上更新世及全新世冲、洪积物组成,其具有黄土的一切工程地质特征。随着西部开发和西宁地区城市建设的不断扩大,了解和掌握本地区岩土体工程地质特性,对城市建设和可持续发展具有十分重要的现实意义。 1.湿陷性黄土工程地质特性 0.. . . .. .Ù 可塑性:对西宁地区不同地段的220组湿陷性黄土试验资料统计,得出塑性图(图1)。从中看出塑性指数的主要变化范围为5~9,且多位于C线以左,多为低塑性土,局部地段为中塑性土。 1.2 崩解性:由西宁地区不同地段的湿陷性黄土的崩解试验结果(图2),可看出,大多遇水后迅速崩解,绝大部分在5分钟内崩解完毕,且以块状崩解为主,崩解曲线陡立,呈片状崩解的湿陷性黄土(彭家寨),在5分钟内崩解率55%,16分钟内崩解完毕。结果说明:西宁市湿陷性黄土粘粒含量低,孔隙发育,塑性低。 1.3 颗粒组分特征:通过458组颗粒资料的分析,西宁市湿陷性黄土的颗组分含量为:粘粒14%左右,粉粒55%左右、砂粒23%左右。但随所处的地貌部位的不同,由低阶地向高阶地、洪积裙、黄土丘陵过渡,粘粒含量减小,粉粒含

黄土工程压实土-原状土接触面强度特性研究

黄土工程压实土-原状土接触面强度特性研究为缓解用地紧张和防止水土流失等问题,我国在黄土高原地区开展了大量的治沟造地、淤地坝等工程。在工程过程中由于土方开挖和回填,形成了大面积的挖方区和填方区。 由于挖方区的原状土和填方区的压实土存在固结变形系数、厚度和结构等不一致,导致地表往往出现不均匀沉降现象,加之降水冲刷和地下水渗流等作用,在接触面区常常产生裂缝、冲沟等破坏,长期作用下甚至会产生滑坡、地陷等破坏。因此,压实土和原状土的接触面是保持黄土地区挖填方工程稳定的关键部位。 本文以延安地区黄土为研究对象,采用固结试验和直剪试验等方法,研究了含水率、压实度对原状土和压实土接触面的强度特性及其影响规律,分析了石灰剂量和养护龄期对原状土和石灰固化压实土接触面的影响,并通过扫描电镜试验从微观结构揭示了石灰固化土的固化机理。研究结论如下:(1)压实黄土压实度越大,压缩应变越小。 含水率越高,压缩应变越大,但含水率对于压缩性的影响会随着压实度的提高而减小。压实黄土的ε-p关系曲线符合双曲线形式。 黄土的抗剪强度呈现明显的应变硬化,随着时间延长,原状黄土和压实黄土的不均匀变形的累积效应最终会导致接触面破坏。(2)原状黄土-压实黄土接触面的内摩擦角和黏聚力随压实度的增大而增大,随含水率增大而减小。 相比在压实度减小的条件下,含水率增加会显著降低其抗剪强度指标。压实黄土的抗剪强度指标始终大于接触面抗剪强度指标。 同一压实度条件下,含水率增大会逐渐降低二者抗剪强度指标的差值,当含水率较高时,差值几乎为零。在含水率增大的过程中,压实土内摩擦角的强度骤减

会稍滞后于接触面的内摩擦角。 (3)原状黄土-石灰土接触面的内摩擦角随石灰掺量增加而增大,且在2%掺量下增幅显著,黏聚力随石灰掺量增加而增大,且在4%掺量下增幅显著。含水率较低时易于发挥石灰的加固作用,并有利于发挥石灰土接触面的后期强度。 (4)原状黄土-石灰土接触面的应力应变关系曲线随石灰掺量的增加逐渐由应变硬化变化为应变软化,当石灰掺量大于6%后表现出脆性。龄期对于石灰土接触面抗剪强度影响较为显著,前期和后期增幅较小,7-14天期间增幅较显著。 (5)扫描电镜试验结果表明,原状黄土-石灰土接触面的结构性和架空孔隙结构随着石灰掺量增大和龄期增加有明显改善。原状黄土-石灰土接触面抗剪强度的形成原因主要是由于离子交换作用、碳酸化作用和灰结作用。

湿陷性黄土

一、概念 黄土是在第四纪形成的一种特殊的陆相疏松堆积物,颗粒成分以粉粒为主,富含碳酸钙,多孔隙,颜色一般呈棕黄、黄色或黄褐色。土中含易溶盐类,其中以碳酸盐含量最多,遇水易冲蚀、崩解、湿陷。黄土按其湿陷特征可分为非湿陷性黄土、湿陷性黄土。 湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土,具有大孔和垂直节理,在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高,但遇水浸湿时,土的强度显著降低,在附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形,是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形,对建筑物的危害性大。(湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土)。 我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~70%,而粉土颗粒中又以0.05~O .01ram 的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%,小于0.005ram 的粘土颗粒较少,占总重约14.28%,大于0.1rnm 的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于0.25mm 的中砂颗粒。西宁地区的湿陷性黄土是粉质土,且低阶地一般为粉质亚粘土为主,高阶地以粉质亚砂土为主。 西宁市区内的湿陷性黄土进行湿陷类型、湿陷等级划分,河谷低阶地的湿陷性黄一般为I 一Ⅱ级非自重湿陷,高阶地多为Ⅱ级非自重湿陷,洪积裙多为I 一Ⅱ级自重湿陷,黄土丘陵边缘地带多为Ⅲ级自重湿陷。 1.黄土湿陷性判定 通过室内压缩试验在一定压力下的湿陷程度。 湿陷性系数's ()/p p o h h h δ=- δs ≧0.15 湿陷性黄土 δs<0.15 非湿陷性黄土 2.湿陷类型判别 1)自重湿陷性判别(在饱和自重压力下的湿陷程度) 自重湿陷性系数δzs δzs ≧0.015 自重湿陷性黄土 δzs<0.015 非自重湿陷性黄土 2)场地湿陷类型(实测自重湿陷量或计算自重湿陷量Δzs ) s si o i z z h βδ?=∑

陕北黄土强度特性试验研究及边坡稳定性分析

陕北黄土边坡稳定性分析 摘要:随着国民经济的发展及西部大开发的推进,越来越多的工程项目在黄土地区进行,黄土边坡经常会遇到崩塌、滑坡等失稳破坏问题,影响工程施工的顺利进行或道路的正常使用。本文以陕北地区非饱和黄土为研究对象,对陕北黄土含水量与湿陷性和抗剪强度关系的进行试验研究,并理论分析了含水量对边坡稳定性的影响理论分析,得出水是引起陕北地区黄土边坡失稳破坏的主要原因。这对陕北黄土边坡稳定性的研究具有一定的指导意义。 关键词:非饱和黄土,含水量,抗剪强度,黄土边坡,稳定。 Abstract:With the development of the national economy and the promotion of the development in the western region, more and more projects are being carried out in the Loess’s region. There is collapse, landslides and other instability and damage problems of the slope, affect the smooth progress of construction or the use of engineering building.In this paper, unsaturated loess as the object of study, carried out the shear strength’s tests of three groups of loess-sample in different content of water, gained intensity curve of loess-sample which is in different content of water and analysis of water content’s affection on the strength of loess. The stress characteristics of loess in northern Shaanxi was anasysed. Above all, the slope’s stability in northern Shaanxi Loess was studied. Key words: U nsaturated loess, Water content, Shear strength, Loess’s slope, Stability. 随着我国经济建设的飞速发展,西北黄土地区成为我国能源开发、工程建设的重点区域,而在黄土地区修建公路时,不可避免会出现很多路堑边坡,特别是近年来,随着西部经济开发政策的落实,在陕北黄土地区高等级公路建设中遇到了大量坡高大于30m的路堑高边坡情况,并出现不少坡体滑动失稳的事故。聚调查,天然边坡和铁路、公路、露天矿等的开挖边坡的失稳多发生在雨季,特别是在暴雨之后,往往出现大量的滑坡、崩塌等边坡失稳现象,损失极为惨重。 究其原因,主要是由于水的作用使原本含水量较低、未饱和黄土的中孔隙和部分小孔隙连通性,透水性增强,强度特别是抗剪强度明显降低,坡体在上部静荷载、土体自重等作用下发生失稳破坏。 1天然含水量与湿陷性关系分析 黄土粒间的凝聚力随含水量的增加而 减小,含水量越大,凝聚力越小,因而,粘 性土随含水量的变化显不同的物理状态。陕 北黄土天然含水量一般较低,但由于下雨等 原因使黄土含水量增加,自重增大,黄土在 压力作用下,产生下沉现象,即出现湿陷性。 通过查阅相关文献资料[8] [15],结合陕北 地区黄土的含水量试验及固结试验,对含水 量增加时湿陷性黄土的变形特性进行了研 究。我们发现当上覆压力超过某一压力后, 陕北黄土的变形δ与含水量ω的关系曲线 呈现了三个阶段当含水量较小时,δ-ω关 系曲线发展平缓,当含水量超过某一值(含水量>18%)后,曲线进入一个陡升段,变形δ随含水量的增大迅速加大,含水量继续增加到一定程度(含水量>25%)后,陡升段结束,曲线

湿陷性黄土特性及地基处理方法

湿陷性黄土特性及地基处理方法 摘要黄土的湿陷现象是一个复杂的过程,湿陷的原因和机理与很多要素有关,对它的特性和处理方法有必要进行深入的研究。本文探究了湿陷性黄土的物理性质和湿陷性的判定,并且结合案例,提出了湿陷性黄土的设计和施工处理措施。 关键词湿陷性;判定;处理 黄土受水浸湿,在土的自重压力或者附加压力与自重压力总和的作用下,黄土的结构会迅速破坏,发生显著附加下沉,这就是黄土的湿陷性。湿陷性黄土不论作为结构物地基或者是地下建筑的外围介质,如果对它的湿陷性没有给予充分重视,一旦浸水湿陷,就会产生较大变形,造成地基承载力下降,结构物不能正常使用,安全可靠性受到影响,甚至产生工程事故。因此,我们必须对湿陷性黄土进行理论研究,寻找设计、施工处理措施。 1 湿陷性黄土的物理性质 要研究湿陷性黄土,首先要分析它的物理特性。湿陷性黄土的物理性质包括它的粒度成分、容重、孔隙比、含水量等,这些物理性质和黄土的湿陷性有着十分密切的关系,见表1。 2 黄土湿陷性的判定及地基评价 在湿陷性黄土地区进行建设,设计施工时的首要任务是正确评价地基的湿陷性,判定出场地的湿陷类型是自重性型湿陷还是非自重性湿陷。然后判定出湿陷性黄土的湿陷等级。不同的类型、不同的等级在湿陷性、承载力、湿陷敏感程度方面都不尽相同。我国一般用自重湿陷量和总湿陷量来判定。 根据湿陷性黄土地区建筑规范,自重湿陷量用公式(1)计算: (1) 其中:β0—根据我国实践经验,对各地区土质的不同采取的修正系数,例如陕西地区可取1.5,山西、河北等取0.5;δzsj—某土层土样的湿陷系数;hi—地基中土层厚度。 当Δzs>7cm时,为自重湿陷性黄土地基;Δzs≤7 cm时,为非自重湿陷性黄土地基。 总湿陷量则用公式(2)计算: (2)

湿陷性黄土

湿陷性黄土地区路基施工 一、湿陷性黄土的工程特征 一般呈黄色或黄褐色,粉土含量常占60%以上,含有大量的碳酸盐、硫酸盐等可溶盐类,天然孔隙比在1左右,肉眼可见大孔隙。在自重压力或自重压力与附加压力共同作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著下沉。具有湿陷性和易溶蚀、易冲刷、各向异性等工程特征,导致黄土地区的路基易产生多钟问题及危害。 二、湿陷性黄土地基的处理措施 湿陷性黄土地基应采取拦截、排除地表水的措施,防止地表水下渗,减少地基地层湿陷下沉。其地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施。 若地基土层有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重力时,应考虑地基在路堤自重和活载作用下所产生的压缩下沉。除采用防止地表水下渗的措施外,可根据湿陷性黄土工程特性和工程要求,因地制宜采取换填土、重锤夯实、强夯实、预浸法、挤密法、化学加固法等措施对地基进行处理。 1.换填土—挖除一定深度湿陷性黄土,换以合乎要求的土或灰土分层填筑,分层夯实。 2.强夯法—用几十吨重锤从高处落下,反复多次夯击,对地基进行强力夯实,使浅层、深层得到不同程度的加固,强夯施工法振动大,对附近建筑物有影响,因此应注意施工附近建筑物安全。 采用强夯法处理湿陷性黄土地区路基的地基,土的含水量宜低于塑限含水量1%~3%。 3.预浸法—通过钻孔注水,使其预先湿陷。可用于湿陷性土层厚度大于10cm,自重湿陷量不小于50cm的地段。 4.挤密法—通过冲击,振动或爆破成孔,再灌以石灰或灰土分层捣实。 5.化学加固法—用硅酸钠溶液,通过有孔的注射管压入土中,使其与土中水溶性盐相互作用,产生硅胶,把土胶结。 地基陷穴处理方法 对现有的陷穴、暗穴,可以采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施,开挖的方法可以采用导洞、竖井和明挖等。 1.灌砂法:本法适用小而直的陷穴,以干砂灌实整个洞穴。 2.灌浆法:本法适用于洞身不大,但洞壁起伏曲折较大,并离路基中线较远的小陷穴,施工时先将陷穴出口用草袋装土堵塞,再在陷穴顶部

湿陷性黄土处理方法

湿陷性黄土地基的处理方法 湿陷性黄土地基处理的根本原则是:破坏土的大孔结构,改善土的工程性质,消除或减少地基的湿陷变形,防止水浸入建筑物地基,提高建筑结构刚度。 1强夯法又叫动力固结法。是利用起重设备将80~400 kg的重锤起吊到10~40m高处,然后使重锤自由落下,对黄土地基进行强力夯击,以消除其湿陷性,降低压缩变形,提高地基强度,但强夯法适用对地下水位以上饱和度Sr≤60%的湿陷性黄土地基进行局部或整片处理,可处理的深度在3~12m。土的天然含水率对强夯法处理至关重要,天然含水量低于10%的土,颗粒间摩擦力大,细土颗粒很难被填充,且表层坚硬,夯击时表层土容易松动,夯击能量消耗在表层土上,深部土层不易夯实,消除湿陷性黄土的有效深度小,夯填质量达不到设计效果。当上部荷载通过表层土传递到深部土层时,便会由于深部土层压缩而产生固结沉降,对上部建筑物造成破坏。 2垫层法土(或灰土)垫层是一种浅层处理湿陷性黄土地基的传统方法,我国已有2000多年的应用历史,在湿陷性黄土地区使用较广泛,具有因地制宜,就地取材和施工简便等特点。实践证明,经过回填压实处理的黄土地基湿陷性速率和湿陷量大大减少,一般表土垫层的湿陷量减少为1~3cm,灰土垫层的湿陷量往往小于1cm,垫层法适用于地下水位以上,对湿陷性黄土地基进行局部或整片处理,可处理的湿陷性黄土层厚度在1~3m,垫层法根据施工方法不同可分为土垫层和灰土垫层,当同时要求提高垫层土的承载力及增强水稳定时,宜采用整片灰土垫层处理。 2.1素土垫层法。素土垫层法是将基坑挖出的原土经洒水湿润后,采用夯实机械分层回填至设计高度的一种方法,它与压实机械做的功、土的含水率、铺土厚度、及压实遍数存在密切关系。压实机械做的功与填土的密实度并不成正比,当土质含水量一定时,起初土的密实度随压实机械所做的功的增大而增加,当土的密实度达到极限时,反而随着功的增加而破坏土的整体稳定性,形成剪切破坏。在大面积的素土夯填施工中时常遇到,运输土料的重型机械容易对已夯筑完毕的坝体表面形成过度碾压,造成剪切破坏,同时对含水率过高的地区形成“橡皮泥”现象,从而出现渗漏。这些都将是影响夯填质量的主要因素。 2.2灰土垫层法。灰土垫层法是采用消石灰与土的2∶8或3∶7的体积比配合而成,经过筛分拌合,再分层回填,分层夯实的一种方法,要保证夯实的质量必须要严格控制好灰土的拌制比例,土料的含水率,这对夯填质量起主要的影响因素。在实际施工过程中,不可能用仪器对每一层土样进行含水率测定,只能通过“握手成团,落地开花”的直观测定法来测定,但这种方法对于湿陷性黄土测定范围过于偏大,经过实验测定大致在14%~19%,存在测定偏差,且土质湿润不够均匀,往往有表层土吸水饱和,下层土干燥的现象,给施工带来很大的难度。当处理厚度超过3m时,挖填土方量大,施工期长,施工质量也不易保证,严重影响工程质量和工程进度。所以垫层法同样存在着施工局限。 3挤密法挤密法是利用沉管、爆破、冲击、夯扩等方法在湿陷性黄土地基中挤密填料孔再用素土、灰土、必要时采用高强度水泥土、分层回填夯实以加固湿陷性黄土地基,提高其强度,减少其湿陷性和压缩性。挤密法适用于对地下水位以上,饱和度Sr≤65%的湿陷性黄土地基进行加固处理,可处理的湿陷性黄土厚度一般为5~15m。但通过实践证明:挤密法对土的含水量要求较高(一般要求略低于最优含水率),含水量过高或过低,挤密效果都达不到设计要求,这在施工中很难控制,因为湿陷性黄土的吸水性极强且易达到饱和状态,在湿陷性黄土进行洒水湿润时,表层土质饱和后容易形成积水,下部土质却很难受水接触而呈干燥状态,对于含水量<10%的地基土,特别是在整个处理深度范围内的含水量普遍偏低的土质中是不易采用的。 4桩基础法桩基础既是一种基础形式也可看作是一种地基处理措施,是在地基中有规则的布置灌注桩或钢筋混凝土桩,以提高地基承载能力。桩根据受力不同可分为端承桩和摩擦

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