浅谈淤泥质软土的工程特性
软土地基的工程特性及处理方法

软土地基的工程特性及处理方法
软土地基是指土质较为松软、含水量较高的土壤,具有一定的工程特
性和处理方法。
下面将从软土地基的工程特性和处理方法两个方面进行阐述。
1.可压缩性:软土地基具有较大的可压缩性,因为土壤颗粒间的相互
作用较弱,土壤中的空隙率较高,水分含量也较高,容易受到外界荷载的
压实。
2.强度低:软土地基的强度较低,属于不稳定土,容易发生流变变形
和液化等现象。
3.渗透性差:软土地基的渗透性较差,由于土壤颗粒之间的间隙较大,水分在土壤中的移动速度较慢。
软土地基处理方法:
1.排水处理:对于软土地基,排水是解决问题的关键。
可以采用表层
排水和深层排水相结合的方式,通过建设排水沟、排水管道等设施,将土
壤中的过剩水分排除,提高土壤的稳定性。
2.土体改良:通过加入改良剂,如石灰、水泥等,改变软土地基的物
理和化学性质,提高其抗压强度和稳定性。
3.加固和加筋:可以采用加筋土壤、挤密法、灰固法等方法加固软土
地基,增加土体的抗压强度和稳定性。
4.预压和加固:通过对软土地基施加预压荷载,使其产生初始压实度,减小土体的压缩性,提高土壤的强度和稳定性。
5.地下排水系统:在软土地基下设置地下排水系统,通过排水井、排
水管道等设施引导和控制地下水的流动,减小地基的液化风险。
综上所述,软土地基的工程特性包括可压缩性、强度低和渗透性差等,针对软土地基的处理方法主要包括排水处理、土体改良、加固和加筋、预
压和加固以及地下排水系统等。
软土主要工程特性分析

软土的主要工程特性分析摘要:软土地基具有承载力低、沉降量大、固结完成时间长等不利的工程特性。
在软土地基上修筑高速公路,潜在的工后沉降会对交通运输造成相当大的危害,因此要对地基的沉降进行较为准确的预估。
深入探讨软土地基的沉降发展规律,利用有限的沉降实测数据,选取合理的预测模型及方法预测地基的后期沉降,对于控制施工进度,指导后期的施工组织与安排,具有重要的理论与工程实际意义。
关键词:软土地基;地基沉降;固结;粘聚力;含水率;孔隙比;抗剪强度;颗粒级配1引言近年来,随着国家基础设施投资力度的加大,高速公路的建设进入了一个新的发展阶段。
高速公路是带状构筑物,跨越地区广,沿线地质条件复杂。
我国的高速公路多修筑于沿海各省,土的类别多为淤泥、淤泥质粘土、淤泥质亚粘土及淤泥混砂层。
这类地基具有含水率高、压缩性大、渗透性小、强度低等特点。
在这类地基上修建公路,会遇到稳定及变形等问题,特别是高速公路,其最小弯道半径一般为800米,不仅要求路堤稳定,而且对工后沉降要求较高,需要严格控制工后不均匀沉降。
从已建软基上的高速公路的运行情况来看,工后沉降较大,特别是造成”桥头跳车”,轻者影响行车速度,损坏车辆,重者导致交通事故,造成人员伤亡。
2软土的主要工程特性1.含水量高淤泥和淤泥质土的含水量一般为50%~70%,液限一般为40%~60%,天然含水量随液限的增大而增大。
2.孔隙比大一般大于1.0,天然软土的孔隙比往往比同一垂直压力下的重塑土孔隙比高出 0.2~0.4。
3.渗透性小其渗透系数数值一般在1??0-4 -1??0-8cm/s之间。
而大部分淤泥和淤泥质土地区,由于该土层中夹有数量不等的薄层,故在垂直方向的渗透系数比水平方向要小。
4.压缩性高淤泥和淤泥质土的压缩系数a1-2般为0.7- 1.5mpa-1,最大达4.5mpa-1,且随着土的液限和天然含水量的增大而增高。
5.抗剪强度低软土的抗剪强度与加荷速率及排水固结条件密切相关。
淤泥质软土地基处理的相关问题

淤泥质软土地基处理的相关问题摘要:软土是近代在滨海、湖泊、沼泽、河滩及谷地等地区海相、湖相沉积形成的一种特殊土体,其工程性质差,天然含水量高、孔隙比大、渗透性差、压缩性大、抗剪强度低、固结时间长、灵敏度高、扰动性大,且流变性显著。
在国内外,软土分布十分广泛,其主要分布在沿海地区,而这些地方正是城市、工厂、机场、码头、高速公路所在地,各类建筑特别集中,研究软土的工程特性,进行软土地基处理,成为岩土工程的重要内容之一。
关键词:淤泥;地基处理;河道治理软土地基处理中要解决的两个关键问题就是地基变形和地基稳定。
对于深厚的软土地基,地基的沉降计算及工后沉降控制是该类地基处理的核心问题。
由于软土的复杂性,对于软土地基的变形或沉降计算的准确性仍较差,目前,计算理论远远落后于工程实践,设计和工程实际之间的较大误差,往往会延误工期、造成工程事故和经济损失。
因此,要使地基设计理论有新的进展,关键是要发展新的沉降计算方法,解决地基沉降变形的计算问题。
此外,数值计算方法和基于实测沉降数据的沉降预测方法对软土沉降问题的解决同样起着重要的作用。
对软土固结沉降特征、规律的分析研究离不开软土各项物理力学指标的正确选取,合理选取软土的计算参数、研究软土各项参数之间的相关关系,对软土地基处理设计具有决定性的作用。
温州浅滩是匝江河口区域内发育较为完整、规模最大的滩涂资源。
地基土含水量高、压缩性大、强度低、透水性差,不仅承载力很低,而且在堤身荷载作用下会产生相当大的沉降和差异沉降,且沉降变形持续时间很长,必须对地基进行有效的加固处理。
在此背景下,本论文以温州淤泥软土及乌牛溪软基处理工程为例,主要开展了以下几个方面的科学研究工作: (1)温州浅滩区域地质及工程地质条件研究通过查阅文献、现场勘察、对己有地质资料的搜集和整理,对温州浅滩区域地质概况、软土沉积环境及软基处理概况进行了详细的研究。
(2)对温州浅滩淤泥软土地基固结度、主固结沉降、沉降计算深度控制标准等课题进行大量的计算和统计分析工作。
淤泥质土 性质

西北地区残积淤泥类土的工程地质特性余侃柱提要残积淤泥类土分布于我国西北地区,它具有成层性差,结构、构造不均一,厚度变化大,抗剪强度低,中压缩性,非湿陷性,高灵敏性,承载力低,在饱水状态下,还具有触变、流变性等特点。
该文以临厦—临洮、定西—榆中盆地等为代表该类土的资料为基础,深入研究该类土的工程特性。
关键词残积淤泥类土工程特性评价处理措施ENGINEERING GEOLOGICAL PROPERTIESOF THE RESIDUE MUCKY SOIL IN NORTHWEST REGIONSYu Kanzhu(Institute of Water Conservancy and hydropower Investigation and Design, GansuProvince)Abstract The residue mucky soils are distributed in the northwest region of China. They possess the characteristics of bad stratification, nonuniformity of strcture and texture, large variance in thickness, low shear strength, medium compressibility, non-collapsibility, high sensitivity and low bearing capacity. Under saturated condition, they also possess characteristics of thixotropy and rheology. The paper takes the data from Linxia-Lintao and Dingxi-Yuzhong basins as representatives of these soils. On this basis, it deeply studies the engineering properties of these soils.Keywords residual mucky soil; assessment of engineering characteristics; treatment measures1 前言我国西北地区一些地槽、盆地中普遍分布着残积淤泥类土,它有别于我国沿海一带分布的典型淤泥质土,它是一种区域性特殊类型土。
软弱土地基处理

9.1.1 软弱土地基的特征 软弱土系指淤泥、淤泥质土和部分冲填上、杂填土及其 它高压缩性土。由软弱土组成的地基称为软弱土地基。
淤泥、淤泥质土在工程上统称为软土,其工程特性如下:
(1)含水量较高,孔隙比较大。根据统计,软土的含水量一 般为35%~80%,孔隙比为1~2。 (2)压缩性较高,软土的压缩系数αl-2在0.5—1.5MPa-1之间, 有些高达4.5MPa-1,且其压缩性往往随着液限的增大而增加。 (3)抗剪强度很低。软土的天然不排水抗剪强度一般小于 20kPa。其变化范围约在5~25kPa。
为防止塘治新港码头过大的沉降量,应当在修建码头仓 库前,大面积普遍进行人工处理。传统的人工处理方法是砂 井堆土预压法。或排水塑料板真空预压法。
墨西哥市艺术宫
墨西哥市南北长约80km,东西宽40km。人口1200万, 是世界上人口最多的城市之一。墨西哥市艺术富是一座巨 型的具有纪念性的早期建筑。此艺术宫于1904年落成,至 今已有近90年历史。
9.3.2 垫层的设计要点
垫层的设计不但要满 足建筑物对地基变形及稳 定的要求,而且应符合经 济合理的原则。其设计内 容主要是确定断面的合理 厚度和宽度。对于垫层, 既要求有足够的厚度来置 换可能被剪切破坏的软弱 土层,又要有足够的宽度 以防止垫层向两侧挤出。 9.3.2.1 垫层厚度的确定 fz—垫层底面处软弱土层承载力特征值 kPa
理论上来说,建筑物的均匀沉降并不可怕,可以事先计算沉降数值, 并采取提高室内地坪标高的设计措施来解决。实际上,建筑物与周围环 境不是互相独立而是密切相关。 当建筑物地基严重下沉时、不仅可使散水倒坡,雨水积聚,而且建 筑物与外网之间的上下水管、暖气管、照明电缆、通讯电缆、天然气管 道都可能断裂。况且,当地基严重沉降时,保持建筑物各部位完全均匀 下沉不大可能,往往伴随不均匀沉降,导致墙体开裂等事故。 因此,软弱地基严重下沉问题应当引起我们高度新港码头仓库
简述软土地基的基本特征

简述软土地基的基本特征简述软土地基的基本特征软土地基是指土壤质地比较松软,容易发生沉陷和变形的地基类型。
软土地基常见于沿海地区和河流洪泛区,由于其特殊的构造和性质,对工程建设和土木工程设计提出了很大的挑战。
下面是软土地基的基本特征的简单描述:环境特征软土地基的环境特征主要包括以下方面:•位置:软土地基通常位于沿海地区和河流洪泛区。
•形成原因:软土地基的形成与沉积作用有关,常见于河流三角洲、河口和海滩等沉积区。
•土壤特性:软土地基具有高含水量、较低的密实度和较弱的抗剪强度等特点。
地质特征软土地基的地质特征对土木工程设计和建设至关重要:•地层组成:软土地基一般由富含有机质和细粒颗粒组成,如黏土、淤泥和砂质黏土等。
•地下水位:软土地基常常具有较高的地下水位,导致土壤含水量增多,易发生液化现象。
•土层分布:软土地基的土层分布往往不均匀,存在水平和垂直的变化,需要通过勘探和测试进行详细了解。
工程特性软土地基的工程特性对土木工程建设具有重要的影响:•土壤沉陷:软土地基容易发生沉陷,尤其是在施工负荷作用下,需要特殊的处理和加固措施。
•土壤变形:软土地基在承受荷载时容易产生较大的变形,如沉降、沉土和侧限等,需要进行相应的补偿和校正。
•抗剪强度较低:软土地基的抗剪强度较低,对于土木工程的基础设计和施工工艺提出了更高的要求。
处理方法针对软土地基的特性,需要采用适当的处理方法来保证工程的稳定和安全:•加固措施:采用加固手段,如土体压实、振动加固、预制桩和灌浆等技术手段,提高地基的稳定性和抗剪强度。
•降低含水量:采用排水措施,如排水井、水泵和降水施工等,降低土壤含水量,减少液化发生的概率。
•平衡处理:通过施工技术和结构设计的合理安排,降低软土地基的荷载,减少沉降和变形的发生。
以上仅是对软土地基基本特征的简要描述,实际的土壤地质情况和工程处理方法需要根据具体情况进行详细考虑和分析。
在土木工程中,软土地基处理是一个重要的课题,不断的研究和技术创新将会为工程建设提供更好的解决方案。
软土地基的工程特性及处理方法

软土地基的工程特性及处理方法导言我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低,压缩量较高的软弱土层,多数含有一定的有机物质。
软土地基的性质因地而异,因层而异,不可预见性大。
在设计、施工过程中,稍有疏忽就会出现质量事故。
本文总结了软土地基的工程特性及常见处理方法,好好学习哦。
软土地基的工程特性1.含水量较高,孔隙比大一般含水量为35%~80%,孔隙比为1~2。
2.抗剪强度很低根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,其变化范围在5~25kPa;有效内摩擦角约为20°~35°;固结不排水剪内摩擦角12°~17°。
正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为1~2kPa。
加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。
3.压缩性较高一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-2=0.5~1.5MPa-1,最大可达α1-2=4.5MPa-1;压缩指数约为Cc=0.35~0.75。
4.渗透性很小软土的渗透系数一般约为1×10-6~1×10-8cm/s。
5.具有明显的结构性软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。
这种土一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。
我国沿海软土的灵敏度一般为4~10,属于高灵敏度土。
因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基土的强度,影响地基处理效果。
6.具有明显的流变性在荷载作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。
软土地基的处理方法软土地基处理的目的就要采取有效方法,对软土地基进行加固,提高软土地基的承载力。
目前国内软土地基的加固方法很多,各种方法都有其适用范围和局限性。
选用何种方法,应充分考虑构筑物对地基的要求、材料来源、施工机具和施工工期等因素,因地制宜地选出经济效益比最优的方法。
浅谈淤泥质土的地基处理技术

浅谈淤泥质土的地基处理技术摘要:由于淤泥质土压缩性高、强度低,因此软弱地基沉降大,且多为不均匀沉降,极易造成建筑物墙体开裂、建筑物倾覆。
在工程建设中,必须引起足够的重视。
本文首先分析了淤泥质土的工程特性,然后列举了常用的淤泥质土的地基处理技术,最后详细阐述了CFG 桩处理淤泥质土地基的具体应用。
关键词:淤泥质土;地基处理;天然含水率;换土法;CFG 桩一、淤泥质土的工程性质淤泥质土是指天然含水率大于液限、天然孔隙比在1.0~1.5之间的粘性土。
这种软弱土广泛分布在我国东南沿海地区和内陆的大江、大河、大湖沿岸及周边。
其具有以下工程性质:(一)天然含水率高、孔隙比大淤泥质土主要是由粘粒和粉粒组成,并含有有机质。
其中表面带负电荷的粘土矿物与周围介质中的水分子和阳离子相互吸引形成水膜,在不同的地质环境中形成各种絮状结构。
所以这种土含水率高、孔隙比大。
天然含水率一般为35%~80%,孔隙比大于1.0,常在1.0~2.0之间。
软弱土因其天然含水率高、孔隙比大而使地基具有变形大、强度低的不良地质特性。
[1](二)渗透性小淤泥质土粘粒含量高,渗透性很弱,其渗透系数一般为10-8cm/s~10-6cm/s,所以在荷载作用下排水固结缓慢、沉降时间长、强度不易提高。
当土中有机质含量较大时,还可能会产生气泡,堵塞排水通道从而进一步降低渗透性。
(三)抗剪强度低由于淤泥质土天然含水率高、天然孔隙比大,因此软弱土地基变形大、强度低。
此外,软弱土的强度还与加荷速度和排水条件有着密切的关系。
(四)具有流变性在荷载作用下,承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完成后还可能产生可观的次固结沉降。
因流变而产生的沉降持续时间可达几十年,且淤泥质土的长期强度小于瞬时强度。
(五)具有触变性淤泥质土在未破坏时,具有固态特性,一经扰动或破坏,即转变为稀释流动状态,强度明显下降,是一种结构性沉积物,尤其以海相粘土更为明显,因此具有较强的触变性。
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浅谈淤泥质软土的工程特性
摘要:淤泥质软土在我国沿海及沿河流域分布广泛,对工程建设危害极大。
通过对其工程特性的介绍和分析,能更清楚地认识到淤泥质软土地基处理的重要性,以及在地基处理工程中应该把握的关键点。
关键词:淤泥质软土,固结时间,承载力
1.引言
淤泥质软土是淤泥和淤泥质土的统称。
它是一种分布广泛的特殊岩土,对工程建设有很大的危害。
为减少或消除淤泥质软土对工程建设的影响,就必须对其工程性质有全面的认识和了解,从而采取行之有效的治理方法。
2.定义
淤泥质软土是在静水或缓慢的流水环境中沉积,经物理、化学和生物化学作用形成的,未固结的软弱细粒或极细粒土。
属现代新近沉积物。
淤泥质软土按孔隙比可分为淤泥(e≥1.5,IL>1.0)和淤泥质土(1.0≤e<1.5,IL>1.0)。
3.工程特性
淤泥质软土物理力学性质的最大特点是含水量高、孔隙比大、渗透性差、强度低、变形大、固结时间长、压缩性高,并有触变性、流变性和很强的不均匀性。
淤泥质软土主要的工程特性表现为三高两低:
①高含水量:天然含水量w=40~90%,甚至w>100%;
②高压缩性:a>0.5~3.0MPa-1;
③高流变性或蠕变:次固结随时间增加;
④低强度:不排水强度,Cu=10~20kPa;
⑤低渗透性:渗透系数为10-6~10-8cm/s,固结过程很慢;
⑥不均匀性:由于沉积环境的变化,土质均匀性差。
因此在淤泥质软土发育地区进行工程活动时,常发生严重的工程地质灾害。
主要表现是建筑物容易发生强烈的不均匀下沉,有时还因滑动变形造成地基或边
坡失稳。
4.工程特性分析
在工程实际中对淤泥质软土经常是能弃则弃,能避则避,然而在部分地区淤泥质软土沉积厚度较大,不可能弃用或避开。
其实淤泥作为一种天然沉积成的土有其相应的工程性质,可以直接作为建筑物的地基,直接利用无法满足要求时也可经处理后作为建筑物的基础。
(1)淤泥质软土的极限承载力指标可以用太沙基公式的形式来表示,即
式中:Nr,Nq,Nc——为承载力系数,它们都是无量纲系数,仅与土的内摩擦角φ有关,可由太沙基公式承载力系数表查得。
对于淤泥质软土,φ≈0,所以查表得Nr=0,Nq=1.0,Nc=5.14则上式简化为
如果c=12kPa,φ=0,基础埋深1.0米,软土的容重取18kN/立方米,那么承载力:[P]=18×1+12×5.14=80(kPa)
如果淤泥质软土的φ指标有一定的数值的话(比如淤泥质粉质粘土等),则承载力指标可能会达到90~110kPa,这种承载力指标足够满足广大的中小建筑物的需要。
(2)淤泥质软土无法通过挤密达到增加其工程性质及承载力,原因是超孔隙水无法迅速消散,则孔隙比无法改变,固结度就无法改变,则什么都无法改变。
单纯的压路机碾压、打夯机的打夯都无法提高淤泥质软土的工程性质,但强夯由于产生了无数竖向的微小排水通道,效果要好。
在淤泥中插入塑料排水板使得土中产生了无数的竖向排水通道,固结效果也很好,所以,只有实质性的固结作用才能提高淤泥的工程性质。
(3)固结作用是时间的参数,其过程是漫长和缓慢的,所以建筑于巨厚层淤泥质软土上的重型建筑物沉降是惊人的。
由于淤泥质软土的高含水量,通常作为饱和软黏土进行考虑。
为求饱和土在任意时刻的变形,需要用太沙基一维固结理论计算,其中重要的的概念是固结度U
式中:sct——地基在某一时刻t的固结沉降;
sc ——地基最终的固结沉降。
假设土层为单面排水,起始空隙水压力为矩形分布时,固结度表达式为
K——渗透系数;
a——压缩系数;
e——空隙比;
γw——水的重度;
Es——压缩模量;
t——时间(s);
H——空隙水最大渗径(cm),单面排水H为土层厚度,双面排水H为1/2土层厚度。
而基础达到最终沉降量时所需的时间可按下式足够准确地求出:
现在我们以某建筑作例子,假定软土厚度20米,软土的Cv取3.0×10-3cm2/s,则它的最终固结时间需要104年,那么在一开始的5年时间内它们的固结度达到多少呢?计算结果为25.33%,到第10年达到44%,到第20年,固结度达到69%,到第40年时达到90%,所以软土地区的非桩基础工程的建筑物的沉降稳定时间非常漫长。
要缩短这个时间,可选用桩基,或深层搅拌桩、高压旋喷桩等作复合地基处理。
(4)淤泥质软土的灵敏度大,常用灵敏度St来表示,灵敏度是原状试样的无侧限抗压强度与相同含水量重塑试样的无侧限抗压强度之比。
淤泥质软土土的St一般在3~4之间,个别可达8~9。
由于淤泥的灵敏度高,触变性强,其强度恢
复的时间也较长。
软土地基受震动荷载后,易产生侧向滑动、沉降或基础下土体挤出等现象。
(5)淤泥质软土多为欠固结土,其桩周极限侧摩阻力fi一般取10~20kPa。
在计算单桩承载力时,淤泥质软土应考虑为负摩阻力。
5.总论
以上通过对淤泥质软土主要工程特性的介绍和分析,我们认识到淤泥质软土的承载力虽然低,但能够满足广大的中小型建筑物的需要,所以淤泥质软土对建筑物的危害主要是由于其固结时间长和不均匀性造成的,因此即使在满足承载力要求的情况下,也需要对淤泥质软土地基进行处理。
使淤泥质软土加快固结的方法主要有:强夯法、插入塑料排水板等,其原理就是加快土中水分的排出。
为消除淤泥质软土不均匀性对建筑物的影响,常采用桩基础,或采用高压旋喷桩、深层搅拌桩等作复合地基处理。
注:文章中涉及的公式和图表请用PDF格式打开。