黄土湿陷等级划分
第五章、黄土的湿陷性

湿陷起始压力(lnitial collapse pressure):湿陷性黄土浸水
饱和,开始出现湿陷时的压力;
湿陷系数(coefficient of collapsibility):单位厚度的环刀试
样,在一定压力下,下沉稳定后,试样浸水饱和所产生的附加 下沉;
透水石应烘干冷却;
加荷前,应将环刀试样保持天然湿度; 试验浸水易用蒸馏水; 试样浸水前和浸水后的稳定标准,应为每小时的下沉量不
大于0.01mm
主要仪器
室内试验:杠杆式固结仪、天平、环刀、透水石等。 现场试验:承压板、载荷设备、观测设备等。
采用室内压缩试验测定黄土的湿陷系数δs其它要求: 分级加荷至试样的规定压力,下沉稳定后,试样浸水饱和,
相结合的方法。
对地下水位变化幅度较大或变化趋势不利的地段,应从初
步勘察阶段开始进行地下水位动态的长期观测。
取样: 采取不扰动土样,必须保持其天然的湿度、密度和结构,
并应符合Ⅰ级土样质量的要求。
在探井中取样,竖向间距宜为1m,土样直径不宜小于
120mm;
在钻孔中取样,应严格按《湿陷性黄土地区建筑规范》
非自重湿陷性黄土(loess noncolapsible under
overburden pressure):在上覆土的自重压力下受水浸湿,不 发生显著附加下沉的湿陷性黄土
压缩变形(compression deformation):天然湿度和结构
的黄土或其他土,在一定压力下所产生的下沉;
湿陷变形(collapse deformation):湿陷性黄土或具有湿陷
甲类
乙类
第一节湿陷性黄土

• 年复一年的淋滤使地表的土体因失去大 量碳酸钙类可溶盐物质而逐渐变红(不 溶性的铁、铝等元素含量相对增加的结 果),并使以碳酸钙为主的可溶性盐类 物质在下渗线不断富集并形成钙质结核。 淋滤时间更长时就会在黄土中形成钙质 结核层。结核构造是黄土的一个重要构 造特征
四、黄土的湿陷原因和影响因素
黄土发生湿陷的内在原因是黄土的结构特征和 其物质成分,外在的条件为水的浸湿。
△s>700
△zs≤70
70<
△zs≤3
50
△zs>350
Ⅰ(轻微) Ⅱ(中等)
—
*Ⅱ(中等)
Ⅱ(中等)
或Ⅲ Ⅲ(严重)
(严重)Байду номын сангаас
Ⅱ(中等) Ⅲ(严重) Ⅳ(很严重)
六 地基处理
针对湿陷性问题的主要措施有地基处理、 防水与结构措施三类。地基处理的目的 是消除黄土的湿陷性,它又可分为全部 消除和部分消除两种。防水措施是为了 防止雨水和其它来源的水渗入地基中。 结构措施的作用是使建筑物有一定的适 应变性的能力,在建筑物因地基浸水出 现附加的不均匀沉降时 能减轻对结构的 损害。
• 黄土中粗颗粒的主要矿物成分是石英和长石,粘 土颗粒的主要成分是中等亲水性的伊里石,以及
一些水溶性盐类物质,这些盐类物质呈固态或半 固态分布在各种颗粒的表面。
粒径 地区
砂粒 >0.05
粉粒 0.05~0.005
粘粒 <0.005
陇西 陕北 关中 山西 豫西
20~29 16~27 11~25 17~25 11~18
总湿陷量可按下式计算:
n
s si hi i 1
---考虑黄土地基侧向挤出和浸水几率等因
素的修正系数。无浸水几率取0,有浸水几率,
湿陷性黄土地区建筑规范(1-60-)

湿陷性黄土地区建筑规范(1-60-)1 总则1.0.1 为确保湿陷性黄土地区建筑物(包指构筑物)的安全与正常使用,做到技术先进,经济合理,保护环境,制定本规范。
1.0.2 本规范适用于湿陷性黄土地区建筑工程的勘察、设计、地基处理、施工、使用与维护。
1.0.3 在湿陷性黄土地区进行建设,应根据首湿陷性黄土的特点和工程要求,困地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基对建筑物产生危害。
1.0.4 湿陷性黄土地区的建筑工程,除应执行本规范的规定外,尚应符合有关现行的国家强制性标准的规定。
2 术语和符号2.1 术语2.1.1 湿陷性黄土 collapsible loess在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土。
2.1.2 非湿陷性黄土 non collapsible loess在一定压力下受水浸湿,无显著附加下沉的黄土。
2.1.3 自重湿陷性黄土 loess collapsible under overburden pressure在上覆土的自重压力下受水浸湿,发生显著附加下沉的湿陷性黄土。
2.1.4 非自重湿陷性黄土 loess noncollapsible under overburden pressure在上覆土的自重压力下受水浸湿,不发生显著附加下沉的湿陷性黄土。
2.1.5 新近堆积黄土 recently deposited loess沉积年代短,具高压缩性,承载力低,均匀位差,在50~150kPa压力下变形较大的全新世(2Q)黄土。
42.1.6 压缩变形 compression deformation天然湿度和结构的黄土或其他土,在-定压力下所产生的下沉。
2.1.7 湿陷变形 collapse deformation湿陷性黄土或具有湿陷性的其他土(如欠压实的素填土、杂填土等),在一定压力下,下沉稳定后,受水浸湿所产生的附加下沉。
2.1.8 湿陷起始压力 lnitial collapse pressure湿陷性黄土浸水饱和,开始出现湿陷时的压力。
第一节湿陷性黄土

• 2.黄土的结构与构造 • 形成初期,季节性的少量雨水把松散的 粉粒粘聚起来,而长期的干旱使水分不 断蒸发,于是少量的水分以及溶于水中 的盐类都集中到较粗颗粒的表面和接触 点处,可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结 物,形成以粗粉粒为主体骨架的蜂窝状 大孔隙结构
黄土结构示意图
由于黄土是在干旱半干旱的气候条件下形 成的,随着干旱季节的来临,黄土因失 去大量水分而体积收缩,在土体中形成 许多竖向裂隙,使黄土具有了柱状构造。 雨季来临,大气降水将黄土中的水溶性盐 类物质溶解并沿着土中的孔隙下渗,干 旱季节来临时土中的水分蒸发逃逸,溶 解的盐类物质在水分蒸发的同时于下渗 线附近重新结晶并残存下来。
第一节 湿陷性黄土 黄土按成因分为:原生黄土和次生黄土。 由风力堆积,又未经次生挠动,不具层 理的为原生黄土。 由风力以外的其他原因而成,常具有层 理或砾石、砂类层,称为次生黄土。 黄土在一定压力下受水浸湿后,结构迅速 破坏,这种性能称为湿陷性。湿陷性是 黄土独特的工程地质性质。
• 二、黄土地层的划分 • 我国黄土的形成经历了地质时代中的整个第四纪时 期,按形成的年代可分为老黄土和新黄土 。
计算时土层厚度自基底(初勘时从地面下 1.5m)算起;对非自重湿陷性黄土地基, 累计算到其下5m,对自重湿陷性黄土地 s 0.015 基,根据地区经验确定。其中 的土层不计。
例题
湿陷性黄土地基的湿陷等级
湿陷类型 非自重湿陷性 场地
计算自重湿 陷量△zs(mm)
自重湿陷性场地
总湿陷量△s(mm)
如基底压力大于300时,仍用实际压力判别 黄土的失陷性。 2、湿陷起始压力和失陷起始含水量
双线法测定湿陷起始压力
黄土的湿陷量与所受压力有关,存在一个 压力界限,压力低于这个数值,黄土浸 水也不会湿陷,这个压力为湿陷其始压 力。 p s s 0.015 曲线上取 所对应的压力作为湿陷其始压力。 黄土的湿陷其始含水量在外荷载或自重作 用下,受水浸湿开始出现湿陷现象时的 最低含水量。
湿陷性黄土及地基处理

For personal use only in study and research; not for commercial use湿陷性黄土及地基处理前言:一、湿陷性黄土及地基处理课程的重要性及意义1.湿陷性黄土的概念:由于黄土颗粒表面含有可溶盐,同时其结构具有肉眼可见的近乎铅直的小管孔、在雨水及地表水的浸湿下可溶盐溶解,从而使小土颗粒向大孔隙中滑移,导致地面沉陷,具有这种性质的土称为湿陷性黄土;2.湿陷性黄土对工程的影响:建筑物开裂、突然下陷、突然失稳等;1)建筑工程的安全和使用要求;强度(C、 )、变形(下沉过大);2)地基处理的重要性:增加强度、减少变形。
二、学习本课程的目的通过该课程的学习使同学们掌握湿陷性黄土的设计与施工基本知识及地基处理的方法、技巧等三、本课程的学习方法1.课堂教学:采用多媒体教学与板面教学相结合的方法进行;2.参读关于湿陷性黄土及地基处理、软弱土地基处理等方面的资料;第一章:黄土的分布、成因、分类第一节:黄土的分布一、分布范围世界各大洲均有黄土分布,各大洲黄土覆盖面积占其总面积的比例分别为:欧洲7%、北美5%、南美10%、亚洲3%。
中国黄土主要分布在黄河流域,比较集中的是黄河中游,如山西西部,陕西及甘肃大部分地区内黄土最为发育,地层齐全,厚度大,分布广而连续,除这一区域外,在河北、山东、内蒙、辽宁、吉林、青海、新疆、宁夏南部也有黄土分布,但发育程度均显次之。
二、中国黄土分布的特点1、黄土基本分布在我国北方各省及自治区,南部大致以昆仑山、祁连山、秦岭为界,向东延至泰山和鲁山以北地区。
2、黄土分布地区气侯干燥,降水量少,蒸发量大,属于干旱和半干旱地区,与世界上其它黄土地区的气侯条件相似。
黄土分布地区年降水量多为250~500mm,年降水量小于250mm的地区,则黄土较少,而代之的是沙漠和戈壁;年降水量大于750mm的地区基本上没有黄土分布。
3、黄土的分布地区的北面与沙漠和戈壁相连,自北而南,戈壁-沙漠-黄土三者逐渐过渡,东西向呈条带状排列。
湿陷性黄土的地基处理

湿陷性黄土的地基处理我国湿陷性黄土的分布面积约占我国黄土总面积的60%,大部分分布在黄河中游地区,土层厚度从几米到十几米,最后达30多米。
本文主要阐述了黄土湿陷性的判定、湿陷性黄土地基湿陷等级的评定以及常用的湿陷性黄土地基的处理措施。
针对不同湿陷性黄土地基的特性,采取相应的地基处理措施。
标签:湿陷性黄土;判定;湿陷等级;地基处理措施1、黄土地基湿陷性原因及分类1.1原因分析黄土在我国一般分布于中部、西部和西北部,属于干旱、半干旱氣候条件下长期作用产生的特殊性质的土。
黄土中粉粒分布概率达到六成以上,富含大量的硫酸盐、碳酸盐等物质,具有孔隙率高的特点,可保持直立的边坡状态。
黄土形成期间,受降雨条件的影响,导致松散的颗粒大量集聚在一起,长期干旱气候导致颗粒内部水分大量蒸发,最终结果是少量水分连接内部盐分,形成了粗颗粒接触连接的形式,即为沉淀类别的胶结物。
随着时间延长,含水量进一步降低,土体颗粒之间的距离变小,内部引力、结合力、毛细作用下的连接力增大,引起土颗粒之间的抵抗作用增加,降低了土粒之间的密实度,形成多孔隙形式的粗粉土颗粒。
大量的工程实践与研究表明,黄土结构、物质特性是湿陷的主要原因,水分子之间的作用力、浸润效果是产生湿陷的次要原因,也是外部的主要影响因素。
黄土在受水浸润状况下,土体之间的可溶性盐发生软化、水解状况,导致聚集物支撑骨架的强度下降,土体受自身重力、外界压力的影响致使结构破坏,进而发生土颗粒滑移现象,导致大量的附加作用产生沉陷结果,称为湿陷性黄土。
1.2黄土地基湿陷性的分类理论上,对湿陷系数<0.015的黄土定义为非湿陷性黄土,湿陷系数≥0.015的黄土称为湿陷性黄土,可分为自重湿陷和非自重湿陷两大类。
黄土受外部水浸湿的影响产生沉陷的为自重湿陷,受自身重力与外界压力共同影响产生湿陷的为非自重湿陷。
针对上述两种类型的黄土,需要进行室内浸水(饱和)压缩试验,以保证对其理论湿陷系数的精确定量化分析。
湿陷性黄土的地区的一些总结

湿陷性黄土区给排水湿陷性黄土区给排水湿陷性黄土:在一定压力作用下受水浸湿,土壤结构迅速破坏而发生显著附加下沉的土壤。
分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土,前者在大于上覆土的自重压力下(包括附加压力和土自重压力)受水浸湿发生湿陷;后者在上覆土的自重压力下受水浸湿会发生湿陷。
在湿陷性地区设计给排水工程时,为了保证建筑物的安全和正常使用,避免发生事故,不仅要考虑防止管道和构筑物的地基因受水浸湿而引起沉降的可能性,而且要考虑防治因给排水管道和构筑物漏水而使得附近建筑物发生湿陷的可能性。
设计过程中要按照GB50025-2004《湿陷性黄土地区建筑规范》的规定,根据湿陷性黄土地基湿陷程度,建筑物的类别,地基处理措施,地下水位变化情况,以及施工、维护、使用等条件,因地制宜,综合考虑,采取合理措施。
湿陷性黄土评价黄土的湿陷性应按室内单轴浸水压缩试验,在一定压力下测定的湿陷系数判定。
湿陷性黄土的湿陷程度可以根据湿陷系数分为三种:当0.015≤δs≤0.03为轻微湿陷性;0.03≤δs≤0.07为中等湿陷性;δs>0.07为强烈湿陷性。
通过自重湿陷系数δzs来判断:δzs<0.015,为非自重湿陷性黄土;δzs≥0.015,为自重湿陷性黄土。
建筑场地分为:非自重湿陷性黄土场地和自重湿陷性黄土场地。
湿陷性黄土地基的湿陷等级见《建筑给水排水》表11-1。
根据建筑物地基受水浸湿的可能性大小,建筑物的重要性以及建筑物在构造上和使用上对不均匀沉降有限制的严格程度将建筑物分为甲乙丙丁四类。
建筑物防护范围防护距离指的是防止建筑物地基受到管道或水池等渗漏影响的最小距离,建筑物周围防护防护距离以内的区域成为防护区域。
埋地管道、排水沟、雨水明沟和水池等与建筑物之间的最小距离,可以参考《建筑给水排水》表11-3的规定,否则要采取与建筑物相应的防水措施。
各类建筑物与新建水渠之间的距离,在非自重湿陷性黄土场地不得小于12m。
在自重湿陷性黄土场地不得小于湿陷性土层厚度的3倍,并不应小于25m。
湿陷性黄土

湿陷性黄土路基填筑不均匀沉陷防治摘要:基于公路路基沉陷的危害性,从施工、设计、现行规范等方面分析了公路路基沉陷的原因,提出了有效防止路基沉陷的对策,从而提高公路路基的工程质量,延长公路的使用寿命。
关键词:湿陷性黄土;路基处理;强夯法;冲击碾压1 序言连霍国道主干线天水至定西高速公路TD12合同段属于第SJ3设计合同段的第四段即陇西县云田乡土山下至陇西段(K256+000~K259+606.799、LK1+000~LK4+100)路线全长6.706799km。
位于陇西县境内地处黄土高原。
路线主要位于渭河支流韩河河谷区。
在河谷及阶地上主要发育有第四纪冲积、洪积松散堆积物其中二级及以上阶地上部覆盖有第四系上更新统风积黄土下部为低液限粘土;山麓及坡脚处有薄层的第四纪残破积、崩积层;黄土梁区为典型的风积黄土区。
根据地貌成因分类原则本合同段公路沿线主要地貌为黄土梁地貌位于韩河二级以上阶地地形起伏较大路线穿越时需要深挖高填。
陇西地区黄土厚度大分布广泛该土层具湿陷性且湿陷性大。
拟建公路主要从渭河河谷区经过,其河床、河漫滩、低阶地无湿陷性黄土分布,黄土主要分布于河流的高地阶(二、三级阶地)和黄土梁卯区,高阶地和黄土梁卯区湿陷性基本相近,本区湿陷等级一般为Ⅳ级(很严重)自重湿陷性场地。
2黄土及其湿陷性特点2.1黄土的工程分类及分布情况众所周知,黄土是一种特殊的黏性土,其粉土颗粒含量高,多孔隙且具有大孔隙,天然含水量小,呈黄红色,富含碳酸钙,易溶盐。
目前根据黄土沉积地质年代的不同,将黄土分为新黄土、老黄土和红色黄土3类。
老黄土不分成因一般不具有湿陷性。
新黄土可能具有湿陷性但不是所有的新黄土都具有湿陷性新黄土根据成因不同一般分为3类,公路工程建设时即采用这个分类。
见表1。
我国黄土地区的总面积占国土面积的6%主要分布在北纬34°~41°之间大陆西部的干旱、半干旱地区即黄河中下游地区的山西、内蒙、陕西、甘肃、宁夏、河南、河北等省;湿陷性黄土也一般分布在山西、内蒙、陕西、甘肃、河南、河北等省的部分地区山西省的湿陷性地区则应该以运城地区为代表性地区。
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黄土湿陷等级划分
黄土湿陷是黄土的一种特殊的工程地质性质。
黄土湿陷等级是根据黄土湿陷量的大小来划分的黄土湿陷性强烈程度的级别。
划分的具体方法是按规定的压强(一般约为2×10 帕,折合20吨/平方米)求出湿陷系数,根据基底下各土层累计的总湿陷量(Δs)和计算自重湿陷量(Δzs)的大小等因素对湿陷性黄土地基进行划分的等级。
湿陷性黄土的评价指标
δs被地质学作为湿陷系数符号,代表着以δs为单位的厚度土层由于浸水在规定压力作用下产生的湿陷数值,定量标识了土样代表的湿陷等级系数。
地质上对黄土湿陷等级系数已有明确的划分。
判断土质是否具备湿陷性为,δs0.07为强烈湿陷。
判断湿陷性黄土场地的湿陷类型
1.自重湿陷量的实测值≤70mm为非自重湿陷性黄土场地;
2.自重湿陷量的实测值70mm为自重湿陷性黄土场地。
判定湿陷性黄土湿陷等级系数可按照《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)的规定进行黄土湿陷等级系数判定。
因此,在黄土地区修建工程应优先考虑选用非湿陷黄土地基,假如建筑工程已规划在了湿陷性黄土上,应尽量选用非自重湿陷性黄土地基。
因为这种地基与自己重湿陷性黄土地基相比,要求较低。
今天。