特殊土地基
浅谈几种特殊土地基及地基处理
浅谈几种特殊土地基及地基处理内容摘要针对特殊的土类具有不同于一般的特殊性质，作为地基，必须对其特性采取适合的工程施工方案。
由于城镇建设的不断加速发展，从而使得土木建筑施工向各种复杂地基条件区域展开作业，特殊土地基的工程特性必须引起关注。
对软土、湿陷性黄土、膨胀土、红黏土等各种地域特殊土的重要工程特质，采取相应的地基处理方法以及工程施工要点，对促进工程建设项目正常开展具有重要意义。
关键词：软土；湿陷性黄土；膨胀土；红黏土；地基处理引言由于现场施工地域土质千差万别，因此造成许多土类生成时的条件也不同，这样的土类存在其它的介质、工程特点,这些具备特殊工程特点的土类为特殊土。
随着建设开发发展需求的不断上升，土地的需求也日益显现。
工程建设者必然要面临这些特殊的土质进行施工作业。
如何根据特殊土的特点做好土基础施工作业就是关键因素了。
本文简要分析特殊土中的软土、湿陷土、膨胀土、红黏土等地基的特点和地基处理的主要方法。
1 地基处理方法1.1 换填垫层法换填垫层法是指把土基础下面作业区域内的土层挖去，然后回填以强度较大的砂、碎石、灰土等材料，然后分层振实至设计要求的密实程度，用于地基的持力层。
换填法适用于处理浅层软弱地基。
1.2 强夯法强夯法是指要加强软弱地基的承载力，采取重锤自一定高度自由落下夯击该土层使地基快速固结的施工方案。
该方法是用起吊机器把10～40吨的重锤提升至10～40米高处使其自由下落，利用强大的夯击能和冲击波作用夯实土层。
1.3 砂石桩法砂石桩地基是施工作业经常用的软土地基施工技术，采用振动、冲击或水冲等方式在软弱地基中成孔，将砂或碎石挤压入孔中，形成大直径的密实桩体。
1.4 振冲法振冲法是用起重机起吊振冲器后开启潜水电机，让振冲器发出高频振动，此时打开水泵通过喷嘴喷射高压水流，振冲相结合。
这种加水振动加固地基的方法有效改变不好的土基础以满足地基的加固。
1.5 水泥土搅拌法水泥土搅拌法是指软土地基处理的一种可用方法，是将水泥用于固化剂的主剂，采用搅拌桩机把水泥灌入土体并充分拌合，让水泥与土发生系列物理化学反应，达到软土硬结因此提高土地基强度的一种施工法。
几种常见特殊地基土及处理方法
几种常见特殊地基土及处理方法摘要：地基基础设计是建筑设计的重要组成部分，文章根据全国各地的工程概况，给出了基础工程中几种典型的特殊地基土，分析了其成因，阐述了相应的预防措施和处理方法，对类似的地基处理具有参考意义。
关键词：湿陷性黄土；膨胀土；软土；盐渍土；处理措施特殊地基是指土层的性质不同于一般常见地基土,而应采取特殊的处理措施,才能作为地基使用。
对特殊土地基的处理,应在做好地质勘察的基础上,根据土的性质及工程规模做出相应的处理措施。
1湿陷性黄土1)、现象湿陷性黄土地基上的建（构）筑物，在使用过程中受到水（雨水，生产、生活废水）不同程度的侵蚀后，地基常产生大量不均匀下沉（陷），造成建（构）筑物裂缝、倾斜甚至倒塌。
2)、原因分析：湿陷性黄土又称大孔土，与其他黄土同属于粘性土，但性质有所不同，它在天然状态下，具有很多肉眼可见的大孔隙，并常夹有由于生物作用所形成的管状孔隙，天然剖面呈竖直节理，具有一定抵抗移动和压密的能力。
它在干燥状态下，由于土质具有垂直方向分布的小管道，几乎能保持竖直的边坡。
但它受水浸湿后，土的骨架结构迅速崩解破坏产生严重的不均匀沉陷，因此使建筑物也随之产生变形甚至破坏。
3)、预防措施(1)换土法：将湿陷性黄土挖去一层(厚约1.0-3.0m)，用原土或灰土再分层回填夯实，夯实质量应符合设计要求或规范规定，夯实后，土的孔隙减小，湿陷性降低。
(2)重锤夯实法：采用重锤夯实回填土地基时，应分层进行，每层虚铺土厚度一般相当于锤底直径，夯击遍数应通过试夯确定，试夯层数不宜少于二层，土的含水量一般控制在相当于塑限含水量±2%较合适。
(3)强夯法：用8-16t的重锤，从6-20m高自由落下夯击土层，以提高地基承载力，适于消除5-8m厚的土层湿陷性。
(4)灰土挤密桩法：基底设灰土挤密桩，处理宽度每边超出基础宽0.5m，桩顶设不小于0.5m厚的灰土垫层，可挤密地基土，提高承载力，消除5-l0m厚土层的湿陷性。
_特殊土地基
7.特殊土地基
7.3.1 黄土的特征和分布
定义：
黄土是一种产生于第四纪地质历史时期干旱条 件下的沉积物，主要呈黄色或褐黄色（包括原 生黄土及次生黄土）。 凡天然黄土在一定压力作用下，受水浸湿后， 土的结构迅速破坏，发生显著附加下沉，强度 也随之降低的，称为湿陷性黄土。 黄土受水浸湿后，在上覆土层自重应力作用下 发生湿陷的称自重湿陷性黄土；不发生湿陷， 而需在自重和外荷共同作用下才发生湿陷的称 为非自重湿陷性黄土。 8
4
7.特殊土地基
7.2.1 软土及其分布
分布 滨海环境沉积、海陆过渡环境沉积（三角洲沉积） 河流环境沉积、湖泊环境沉积和和沼泽环境沉积 山地型的软土，软岩风化产物和地表的有机物质 经水流搬运，沉积于低洼处，长期饱水软化或间 有微生物作用而形成。
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7.特殊土地基
7.2.2 软土的工程特性及其评价
7.特殊土地基
7.4.1膨胀土的特性
定义： 膨胀土是土中粘粒成分主 要由亲水性矿物组成，同 时具有显著的吸水膨胀和 失水收缩两种变形特性的 粘性土。
特征： 裂隙发育。
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7.特殊土地基
分布
23
7.特殊土地基
7.4.2 影响膨胀土胀缩变形的主要因素
内在机制 矿物成分。膨胀土含大量的蒙脱石、伊利石等亲水性
18
7.特殊土地基
7.3.3 湿陷性黄土地基的勘察与评价
黄土地区的湿陷等级 • 湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据基底下各土 层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小按下 n 表确定。 n
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湿陷类型 zs(cm) s(cm)
地基处理—特殊土地基处理方法(地基与基础工程)
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2
特殊土地基处理
膨胀土的地基处理方法：一般基础埋深选 择时应考虑膨胀土的胀缩性、膨胀土层埋藏 深度和厚度以及大气影响深度等因素，基础 不宜埋置在季节性干湿变化剧烈的土层内。 一般埋深应超过大气影响深度。膨胀地区的 基础设计，应充分利用地基土的承载力，并 采用缩小基底面积、合理选择基底形式等措 施，以便增大基底压力，减少地基膨胀变形 。也可采用换土垫层，必须将膨胀土全部挖 除，采用砂、碎石、块石、煤渣、灰土等材 料作垫层，垫层的宽度应大于基础宽度，两 侧回填相同的材料。如采用深基础，宜选用 穿透膨胀土层的桩基。
膨胀土的粘粒含量很高塑性指数大于17，且多在22~35之间，其天 然含水率接近或略小于塑限，液性指数常小于零，土的压缩性低，强度 高，常被误认为是建筑性能较好的地基，但这种土的自由膨胀率一般超 过40%（红粘土除外）。因此在膨胀土地区进行建设，要对膨胀土做出 必要的判断和评价，以便采取相应的措施，从而保证房屋和构筑物的安 全和正常使用，某膨胀土地基膨胀导致的房屋开裂。
特殊土地基处理
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特殊土地基处理
具有特殊工程性质的土类为特殊土 。各种天然形成的特殊土的地 理分布，存在着一定的分布规律，表现出一定的区域性，所以又称为 区域性特殊土。我国的特殊土主要有膨胀土、湿陷性黄土、软土、红 粘土和多年冻土等。
一、 膨胀土地基
膨胀土一般指粘粒成分主要为的亲水性矿物组成，同时具有显著 的吸水膨胀和失水收缩两种变型特征的粘性土。
我国西北地区建造在湿陷性黄土 地基上的民居，这里的房屋常常遭受 滑坡之苦，墙面每年都会出现裂缝。
4特殊Βιβλιοθήκη 地基处理由于湿陷性黄土的孔隙较大，因而破坏湿陷性黄土的大孔结构能从 根本上避免或削弱湿陷现象。常用的地基处理方法有换土（或灰土） 垫层法、重锤夯实法、强夯法、预注水处理法（如图）、化学加固法 （硅化和碱液加固）、土（灰土）桩挤密等方法，也可采用桩端进入 非湿陷性土层的桩基。
特殊土地基的处理技术
特殊土地基的处理技术一、特殊土地基的工程性质及处理原则（一）淤泥类土软土是指淤泥和淤泥质土。
软土是一种主要由黏性颗粒组成的土，在静水或非常缓慢的流水环境中沉积而成。
具有含水量大、压缩性高、透水性小、承载力低等特点，主要分布在我国东南沿海、沿江和湖泊地区。
软土中分布量最大、面最广的是淤泥类土，它属于低强度、高压缩性的有机土，是事故多发、难以处理的地基土。
淤泥类土的工程性质如下所示。
1.压缩性高、沉降量大。
一般情况下，建在淤泥类土上的砖石结构的民用房屋沉降幅度如下：二层为15～30 cm；四层为25～60 cm；五层以上多超过60 cm，其中福州、中山、宁波、新港、温州等地沉降最大。
这些地区四层房屋下沉超过50 cm，有的高达60 cm以上。
2.由黏粒、粉粒构成，黏粒含量高，渗透性低。
淤泥类土的渗透系数一般为1×10-6～1×10-1cm/s，土的固结时间很长，房屋沉降稳定历时达数年至数十年。
在正常的施工速度情况下，超过二层的房屋，施工期间沉降占总沉降的20%～30%，其余的沉降可延长20年以上。
在新开发区修筑道路时，我们可发现道路填土过多造成路基不均匀下沉现象。
路面因不均匀沉降而产生的裂缝，虽经修补但仍很难恢复，其主要原因是填筑后产生的沉陷恢复稳定需要的时间比较长。
3.快速加荷可引起大量下沉、倾斜及倾倒。
饱和淤泥类土的承载能力与加荷排水状况有很大的关系。
如果加荷速率过快，土壤中的水分无法排出，则会使孔隙内的水压升高；当外荷超过允许承载力的50%时，则会使地基发生塑性变形，大量的土体被挤压出来，造成地基的沉降或地基失稳。
4.土的抗剪强度低、易于滑坡。
饱和结构性淤泥土的强度决定于黏聚力值，在10～20 kPa，因此地基的允许承载力最高为100 kPa，低者30～40 kPa。
软土边坡的稳定坡度值很低，只有1∶5（坡高与坡长之比），地震时为1∶10，降水后有所提高，但预压后，地基承载力可提高一倍。
特殊土的种类及地基处理方法分析
特殊土的种类及地基处理方法分析摘要：特殊土是当前工程施工中必须面临的难题。
特殊土地区的地基建设方法将对确保项目安全建设以及一系列后续项目的继续进行起着十分关键的作用。
因此，对特殊土的地基处理方法的研究,对工程项目的平稳开展有着极大的现实意义。
本文重点针对具体特殊土壤类型特点进行研究,并给出了一些可行性较强的的特殊土壤地区地基处理技术。
关键词：特殊土；工程建设；地基建设；处理方法；地基的搭建是建筑工程建设中最重要的施工环节,对整体的基础施工质量有很大影响。
目前我国在施工过程由于不同土壤的类型和性质不同,给整体建筑物施工和后续管理造成了很大困扰，甚至影响建筑安全。
因此在施工过程中,施工人员要了解特定土壤的性质及针对特殊土壤的地基处理方法,并以此为依据提出合理的施工方法,对特殊的土壤采取相对应的处理技术和管理方法,才能进一步提高整体建筑施工效率,为项目平稳运行打下坚实的技术基础。
还能够防止施工过程因土壤类型勘探失误或针对土壤的施工方法错误而造成的损失，提高施工的总体效率。
因此,对于特殊土进行分类和针对性施工处理,在施工中根据土层的类型与性质制定针对性方法,对改善建筑施工效率和安全性能起到很大作用。
一、特殊土的具体介绍当前,在工程项目建设过程中遇到的特殊土大多是在各自特定的自然环境下天然形成的。
其中不乏有一些特殊土的形成具有一定的人为因素，这同样也是特殊土产生的重要原因之一。
其形成原因导致了特殊土的分布通常都表现出明显的区域性,比如中国常见的盐渍土,通常会形成于中国西南部山地和黄土高原水土流失严重的区域;膨胀土,大多是在我国中国东南部沿海地区形成的,由于膨胀土中存在较多的亲水矿粒质,对水份的吸附力量很高,因此当这种土地吸入了少量的水份之后便会产生扩张的现象,但一旦将水份完全挥发,那么便会马上产生萎缩的现象;湿陷性黄土,该土地极易产生大幅度的沉降，具有不稳定和易变性;软土,这种土地的会容易产生较大程度的变形，从而对地基造成损坏……当前我国正在大力推进城市现代化建设过程中,各种施工项目正在平稳运行，不可避免的在施工建设中面临大量特殊土层,施工人员要确保施工方法能与地基相符合,并根据特殊土的施工特点选用针对性强的特殊处理技术。
岩土知识：特殊土地基有哪些
岩土知识：特殊土地基有哪些
1.湿陷性黄土：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和非自重湿陷性黄土，也有的老黄土不具湿陷性）。
2.冻土：冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。
一般可分为短时冻土（数小时/数日以至半月）/季节冻土（半月至数月）以及多年冻土（又称永久冻土，指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层）。
地球上多年冻土/季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%，其中，多年冻土面积占陆地面积的25%.冻土
是一种对温度极为敏感的土体介质，含有丰富的地下冰。
因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征。
正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险：冻胀和融沉。
3.盐渍土：盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。
盐土是指土壤中可溶性盐含量达到对作物生长有显著危害的土类。
盐分含量指标因不同盐分组成而异。
碱土是指土壤中含有危害植物生长和改变土壤性质的多量交换性钠。
盐渍土主要分布在内陆干旱、半干旱地区，滨海地区也有分布。
全世界盐渍土面积计约897.0万平方公里，约占世界陆地总面积的6.5%，占干旱区总面积的39%.中国盐渍土面积约有20多万平方公里，约占国土总面积的2.1%。
特殊土的种类特点及地基处理
沼泽相等主要由细粒土组成的孔隙比大e大于等于1、天然含水量高W
大于等于WL、压缩性高、强度低和具有灵敏性、结构性的土层为不良地
基其包括淤泥、淤泥质黏性土、淤泥质粉土等。
软土的特点是天然含水量大、孔隙比大、压缩系数高、强度低并具有
持续三年或三年以上的土。 多年冻土的特点当自然条件改变时将产生冻胀、融陷、热融滑塌等
特殊不良地质现象。
地基处理措施多年冻土的地基处理是世界性难题主要思路一方面是
防止地基自然条件改变以保证地基承载力另一方面是是结构适应地基的
改变。
六、盐渍土
盐渍土是指易溶盐含量大于5%具有吸湿、松胀等特性的土。
地基处理措施可以采用晾晒法、换填发、深层搅拌法、土工合成材料
加固法、预压排水固结法、强夯置换法等地基处理方法进行处理。
三、湿陷性黄土
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可以分为自重
湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。 湿陷性黄土的特点具有大孔隙结构天然黄土在未受水浸湿时一般
特殊土的种类、特点及相应地基处理措施 特殊土是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构的
土在工程中需要特别加以注意。从目前工程实践来看大体可以分为软土、红
黏土、湿陷性黄土、膨胀土、多年冻土、盐渍土等。下面将对这些土的定义、特
点及相应地基处理措施进行一一说明。
一、软土
膨胀土的特点通常强度较高ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ压缩性较低但遇水就呈现出较大的
吸水膨胀和失水收缩的能力强度降低裂隙发育易风化且压实困难。
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位置与范围 范 围：
南北西东 抵抵至起 秦长乌太 岭城鞘行 。，岭山 连，， 内 蒙 古 高 原 ，
太 行 乌鞘岭 山 脉
秦
岭
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膨胀土主要特征 1．裂隙发育
2．干缩湿胀
裂隙黏土的矿物成分以伊利石为主，混有蒙脱石，而蒙 脱石系膨胀性黏土矿物，吸水膨胀，失水收缩而出现裂缝。 土中有效蒙脱石含量越多，胀缩潜势越大，膨胀力越大。
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中国26个省区有膨胀土分 布，中国加拿大合作研究 表明： 我国每年因膨胀土造成的 经济损失达150亿美元！
膨胀土分布区
中国膨胀土特点 分布广 类型多 性质复杂
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季节性冻土的主要工程地质问题
冻结时膨胀，融化时下沉。
会造成土体开裂、路面下凹、翻浆冒泥等。 一般来说， 土中粉粒或粘粒 含量越高，含水 量越大，冻胀性 越强。
冻融泥流 陕铁院铁道工程系
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人工处理地基——换填
抛石挤淤：
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人工处理地基——换填 爆 破 排 淤
爆破排淤：是用炸药在软土中爆炸，把软土扬弃和压缩，然后回
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什么是膨胀土(expansive soils)？ • • • • • 我国文献：膨胀土、胀缩土、裂隙黏土、膨润土等； 陕南一带：“黄胶泥”； 南方诸省：“晴天一把刀，雨天一团糟”； 印度、中非、东非：“黑棉土”； 日本：“问题黏土”。 ……
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⑴软弱地基包括：淤泥、淤 泥质土、冲填土、杂填土或其它 高压缩性土层构成的地基。 ⑵特殊土地基包括：软土、 湿陷性黄土、膨胀土、红粘土和 冻土等地基。
吹填土的施工现场
淤泥质土
湿陷性黄土
膨胀土
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比在1.0左右；富含碳酸盐类；无层理，垂直节理发育；
具有湿陷性和易溶性、易冲刷性。
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沟壑纵横的黄土高原
《特殊土地基处理》教学设计
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湿陷性黄土地基
膨胀土地基 冻土地基 软土地基
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01
特殊土地基处理
湿陷性黄土地基
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长园柱夯锤
短园柱夯锤 陕铁院铁道工程系 园锥形夯锤
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03
特殊土地基处理
冻土地基处理
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一、冻土的概念
冻土：一般指温度在0℃或0℃以下并含有冰的岩土和土
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地基处理的目的
●提高软弱地基的强度、保证地基的稳定性； ●降低软弱地基的压缩性、减少基础的沉降；
●消除特殊土的湿陷性、胀缩性和冻胀性。
坚实稳定的建筑地基
在可靠地基上建造的基础
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地基处理的对象
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三、冻土地基处理
• • 换填法：以粗砂或砂砾石垫层换掉部分冻胀土； 保温法：在地基表层设置保温隔热层，提高土中温度；
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04
特殊土地基处理
软土地基处理
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• 膨胀土的工程病害
• 波浪 • 路面开裂、断板 • 翻浆冒泥
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• 夯实法 是一种较常采用的地基处理 方法,它是用起重机械将大吨位夯 锤(一般不小于8t)起吊到高处(一 般不小于6m)后，自由落下，对 土体进行强力夯实。
沉 井 施 工
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引 言
当上部结构的荷载较大，地基土质又较软弱，不能 作为天然地基时，为提高地基承载力，改善其变形性质 或渗透性质而采取的人工处理地基的方法称为地基处理。
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特殊土地基处理
膨胀土地基
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工程界的“癌症”； 成为公路、铁路交通建设中 最突出的工程病害问题之一；
膨胀土是一种富含膨胀性粘土矿物且在环境干湿交替作
用下发生体积明显胀缩和强度强烈衰减而常常导致工程变形 破坏的非饱和粘性土。
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陕西铁路工程职业技术学院 膨胀土分布
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膨胀土分布广，遍布六大洲、46个国家； 美国50个州中40个州有膨胀土分布；
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地基处理原理
“将土质由松变实”，“将土的 含水量由高变低”，即可达到地基 加固的目的。工程实践中的各种加 固方法均是从这一加固原理出发。
强 力 夯 实 让 土 质 由 松 变 实 ！
真空预压 使土的含水量由高变低！
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二、湿陷性黄土地基处理
• 对湿陷性较小，且地下水位较深，不会上浸的黄土地基，可采 取地面防水和地表排水措施，切断浸入地基的水源； • 对厚度不大的黄土地基，可采用换土垫层法处理，将湿陷性黄 土挖去，换填灰土或其他黏性土，然后分层夯实； • 对厚度较大的湿陷性黄土地基，可采用强夯法破坏黄土的大孔 结构，使土达到密实；
壤（不含冰的称为寒土）。
多年冻土（永久冻土） ——含冰的土持续3年或5年以上不融化 - 季节冻土 ——多年冻土地区的地表往下一定深度的土层(一 般在3m以内)，寒季冻结，暖季融化，
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冻土的分布
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吊 起 夯 锤
起 重 机 配 三 角 架 起 吊 夯坑 自 动 脱 钩 装 置
夯 锤 下 落 瞬 间
起 重 起机 吊配 龙 门 架
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软土
水下沉积的淤泥或
饱和软黏土为主的地层。它
与泥沼相比，形成年代比较 久远。软土地区近代地貌多 为宽阔的平原，已不再为地 表水所浸漫，表面常具有可 下部为流动性淤泥，沉积厚 度一般较深。
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黄土的特征及分布 1
黄土地基处理 3
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一、黄土的特征及分布