湿陷性黄土
第五章、黄土的湿陷性讲解
自重湿陷量的计算值（computed collapse under overburden
pressure):采用室内压缩试验根据不同深度的湿陷性黄土试样的 湿陷系数，考虑场地条件计算而得的湿陷量的累计值；
单线法压缩试验不应少于5个环刀，均在天然湿度下分级
加荷，分别加至不同的规定压力，下沉稳定后，各试样浸水饱
和，分家下沉稳定，试验终止。
2 现场载荷试验
测定湿陷性黄土的湿陷起始压力Psh，可采用单线法静载荷试验
或双线法静载荷试验，并满足以下要求：
承压板的底面积宜为0.5m²，试坑边长或直径应为承压板边长或
3 现场试坑浸水试验
现场试坑浸水试验确定自重湿陷量的实测值，并满足以下要求： 试坑宜挖成圆（或方）形，其直径（或边长）不应小于湿陷性
黄土层的厚度，并不应小于10m；试坑深度宜为0.5m，最深不应 大于0.8m，坑底宜铺100mm厚的砂、砾石；
在坑底中部及其它部位，应对称设置观测自重湿陷的深标点，
下沉；
自重湿陷系数（coefficient of collapsibility under
overburden pressure):单位厚度的环刀试样，在上覆土的饱和自 重压力下，下沉稳定后，试样浸水饱和所产生的附加下沉。
自重湿陷量的实测值（measured collapse under overburden
直径的3倍，安装载荷试验设备时，应注意保持试验土层的天然湿 度和原状结构，压板地面下宜用10-15mm厚粗砂、中砂找平；
每级加压增量不宜大于25kPa，试验终止压力不应小于200kPa； 每级加压后，按每隔15、15、15、15min各测读1次下沉量，以
湿陷性黄土地基处理课件
适用于处理具有自重湿陷性的黄土地基，具有消除黄土湿陷性、加固效 果稳定的特点。
工程实例四：化学加固法处理案例
总结词
加固效果好、施工便捷。
详细描述
化学加固法是通过向软弱地基注入化学浆液，使土体胶结固化，提 高地基承载力和稳定性。该方法具有加固效果好、施工便捷的特点 。
适用范围
适用于处理各种类型的软弱地基，具有加固效果好、施工便捷的特点 。
根据勘察和试验结果，选 择合适的处理方法，如强 夯法、灰土桩法、水泥土 搅拌桩法等。
设计参数
确定各处理方法的施工参 数，如夯击能、桩长、桩 径等。
结构设计
进行结构计算和分析，确 保地基承载力和稳定性满 足要求。
施工工艺及流程
01
02
03
04
施工准备
清理场地，进行地表排水和防 渗处理。
桩基施工
根据设计要求，进行桩基施工 ，如成孔、填料、夯实等。
适用范围
适用于浅层软弱地基的处理，具有操 作简便、经济高效、应用广泛的特点 。
工程实例二：挤密法处理案例
总结词
加固效果显著、适用范围广。
详细描述
挤密法是通过振动、冲击或碾压等方式，将桩管打入软弱土层一定深度，使之形成桩孔， 然后填入素土、灰土或其他材料进行夯实，最后形成具有较高承载力的桩体。该方法能够 使桩周土体加密，提高地基承载力和稳定性。
基层处理
在桩基表面铺设一定厚度的灰 土或水泥土，形成复合地基。
面层施工
根据设计要求，进行面层施工 ，如铺设垫层、钢筋混凝土等
。
质量检测与控制
桩基质量检测
通过探坑检测、静载试验等方法 ，检测桩基的承载力和完整性。
处理效果检测
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
湿陷性黄土
一、观点黄土是在第四纪形成的一种特别的陆相松散聚积物，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，此中以碳酸盐含量最多，遇水易冲蚀、崩解、湿陷。
黄土按其湿陷特色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，拥有大孔和垂直节理，在天然湿度下，其压缩性较低，强度较高，但遇水浸润时，土的强度明显降低，在附带压力与土的自重压力下惹起的湿陷变形，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％，小于0． 005ram 的黏土颗粒较少，占总重约％，大于0． 1rnm 的细砂颗粒占总重在5％之内，基本上无大于 0．25mm 的中砂颗粒。
西宁地域的湿陷性黄土是粉质土，且低阶地一般为粉质亚黏土为主，高阶地以粉质亚砂土为主。
西宁市里内的湿陷性黄土进行湿陷种类、湿陷等级区分，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，黄土丘陵边沿地带多为Ⅲ级自重湿陷。
1.黄土湿陷性判断经过室内压缩试验在必定压力下的湿陷程度。
湿陷性系数s (h p h'p ) / h oδ s≧湿陷性黄土δ s<非湿陷性黄土2.湿陷种类鉴别1）自重湿陷性鉴别（在饱和自重压力下的湿陷程度）自重湿陷性系数δ zsδ zs≧自重湿陷性黄土δ zs<非自重湿陷性黄土2）场所湿陷种类（实测自重湿陷量或计算自重湿陷量zs）zs o zsih izs≧7cm自重湿陷性黄土场所zs <7cm非自重湿陷性黄土场所3.湿陷等级鉴别（总湿陷量s、自重湿陷量zs）s sih i湿陷种类非自重湿陷场所自重湿陷场所自重湿陷量zs（ cm）zs≦ 7 7< zs≦35 zs>35s≦ 30 Ⅰ（稍微）Ⅱ（中等）——总湿陷量s 30< s≦ 60 Ⅱ（中等）Ⅱ或ⅢⅢ（严重）（ cm）s>60 ——Ⅲ（严重）Ⅳ（很严重）往常：s ≧50，zs≧ 30 可判断为Ⅲ级， 30< s <50，7< zs<30可判断为Ⅱ级二、工程特征1.湿陷性：在天然含水量时常常拥有较高的强度和较小的压缩性，但在浸水后，在土的自重或外面荷载或两者的共同作用下，其构造很快损坏，发生激烈变形，强度也随之快速降低，亦即黄土的湿陷性。
湿陷性黄土处理施工方案
湿陷性黄土处理施工方案湿陷性黄土是一种在水分作用下容易发生变形和沉降的黄土。
在工程建设中，湿陷性黄土的处理是一个非常重要的问题，如果不进行有效的处理，会对工程的稳定性和安全性产生极大的影响。
本文将介绍湿陷性黄土的处理施工方案。
一、室内试验分析在进行湿陷性黄土的处理前，首先需要进行室内试验分析，确定湿陷性黄土的物理力学性质和工程特性。
通过室内试验，可以确定湿陷性黄土的承载力、压缩性特征、含水量控制范围等参数，为后续处理施工提供参考依据。
二、基础加固处理对于湿陷性黄土的处理，首先要进行基础加固处理。
可以采用浇注混凝土加固基础的方法，增加基础的承载力和稳定性。
同时，也可以采用灌注桩或钢板桩等技术，通过加固桩与黄土之间的相互作用，来增加地基的稳定性。
三、改良处理在基础加固处理完成后，可以进行湿陷性黄土的改良处理。
改良处理的主要目的是通过改变土壤的物理性质和结构，提高其抗湿陷性和承载力。
常用的湿陷性黄土改良技术包括固化、掺充和排水等。
1.固化技术：采用固化剂对湿陷性黄土进行处理，使其固化成坚硬结构，提高其抗湿陷性和承载力。
常用的固化剂有水泥、石灰、石膏等。
固化技术需要根据湿陷性黄土的物理特性和改良目标进行合理配比和施工，以达到理想的固化效果。
2.掺充技术：在湿陷性黄土中掺入适量的掺和材料，如砂、砾石、粉煤灰等，改变土壤的颗粒组成和结构特征，提高其抗湿陷性和承载力。
掺充技术需要掌握适量的掺和比例和掺充方式，以确保土壤的改良效果并提高工程的稳定性。
3.排水技术：通过设置排水系统，及时将土壤中的水分排出，减少土壤的含水量，从而降低土壤的可压缩性和变形性。
排水技术包括地下排水系统和表面排水系统，需要根据实际情况进行合理选择和布置，以保证土壤的排水效果和工程的稳定性。
四、监测与维护在湿陷性黄土的处理施工过程中，需要进行监测和维护工作，及时掌握处理效果和土壤的变化情况。
可以通过安装监测点、进行现场监测和定期检查等方式，对工程进行监测，及时发现和处理问题。
湿陷性黄土地基处理方案
湿陷性黄土地基处理方案湿陷性黄土是一种具有较高含水量时容易发生沉降或收缩的土壤类型。
其主要特点是含水量较高，导致土壤颗粒之间的粘结力降低，土壤结构不稳定，容易发生沉降和收缩现象。
因此，在湿陷性黄土地基处理中，需要采取一系列的措施来改善土壤性质，提高地基的稳定性。
1.土壤加固和改良湿陷性黄土地基中，水含量较高，使得土壤的稳定性较差。
因此，需要采取一定的土壤加固和改良措施来提高土壤的强度和稳定性。
常用的方法包括土壤改良剂的添加和土壤固化。
可以选择适合湿陷性黄土地基的添加剂，如石灰、水泥等，通过与土壤混合，提高土壤的强度和耐水性。
2.水分控制湿陷性黄土对水分非常敏感，过高的含水量会导致土壤发生沉降和收缩现象。
因此，在处理湿陷性黄土地基时，需要采取措施控制水分含量。
可以通过排水系统的设计和建设，将地基中的水分排除，减小土壤的含水量，提高土壤的稳定性。
3.排水系统的设计与建设4.加固地基结构湿陷性黄土地基的基础结构容易受到水分影响，所以需要加固地基结构，以增加地基的稳定性和承载能力。
可以选择适合湿陷性黄土地基的基础类型，如扩大基础、桩基础等，通过增加基础的面积和深度，分散地基荷载，提高地基的稳定性。
5.合理施工工艺在湿陷性黄土地基处理中，施工工艺对于地基的稳定性和强度起着至关重要的作用。
需要严格控制工程的施工质量和施工工艺，避免水分过程过快或不均匀，导致土壤发生不稳定现象。
同时，还需要进行地基的监测和检测，及时发现问题并采取措施加以解决。
综上所述，湿陷性黄土地基处理方案需要综合考虑土壤特性和工程需求，采用土壤加固和改良、水分控制、排水系统的设计与建设、加固地基结构、合理施工工艺等一系列措施，以提高地基的稳定性和承载能力，确保工程的安全性和可靠性。
湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析
湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析湿陷性黄土是一种具有湿陷性质的特殊土壤类型，其在遇到水分的作用下会发生体积变化，导致建筑物的沉降和破坏。
湿陷性黄土地基的湿陷原理是由于土壤中的黏性颗粒之间的吸附力和吸水力导致土壤颗粒聚结和体积收缩。
处理湿陷性黄土地基的方法有多种，包括排水处理、改良处理和断层处理等。
1. 吸水性：湿陷性黄土由于土壤的颗粒间隙较大，含有大量的毛细孔，能够很好地吸收和储存水分。
当土壤吸水后，土壤中的黏性颗粒之间的吸水力增强，导致土壤体积发生变化。
2. 颗粒聚结：湿陷性黄土中含有一定量的黏土颗粒，这些颗粒具有黏性和胶结性质。
当水分分子进入黏土颗粒间隙时，颗粒表面的电荷变化，引起吸引力增强，颗粒之间结合力增大，产生颗粒聚结现象。
3. 含水率变化：湿陷性黄土在不同含水率下具有不同的物理特性。
当土壤的含水率增加时，土壤体积会相应增大；而当含水率减小时，土壤体积会相应减小。
湿陷性黄土在遇到水分作用下会发生体积的收缩和膨胀，从而引起地基的沉降和破坏。
对于湿陷性黄土地基的处理方法，常用的有以下几种：1. 排水处理：通过提高地下水位附近的排泄能力，将地下水排出，以降低土壤的含水率，从而减小土壤体积的变化。
这可以通过排水沟、排水管等设施进行实现。
2. 改良处理：通过添加改良材料，改变土壤的物理和力学性质，以改善土壤的稳定性和抗湿陷性能。
常见的改良材料包括石灰、水泥、石粉等，它们的添加可以改变土壤的结构和黏粒的性质，减小土壤的吸水能力和颗粒聚结现象。
3. 断层处理：对于已经严重受损的地基，可以通过开挖和重新填充的方式来重新构筑地基。
这种方法需要专业的工程师进行设计和施工，以确保地基的稳定性和可靠性。
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。
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7）、冲沟内构造物两侧填土、涵底填土，按设计要求实施。
1、设备要求：夯锤为铸铁锤，锤重15t~20t，夯锤设置上下贯通的排气孔，锤底直径2.0 m ~2.5 m；起重机选用25t吊车，同时必须配备满足工艺要求的龙门架。
强夯施工的设备夯锤锤重、起吊高度应满足各级夯击能要求。
按20t锤重，达到1600kN•m夯击能，强夯落距h=8.0 m
按15t锤重，达到1600kN•m夯击能，强夯落距h=10.7 m
2、碾压遍数：20遍。
3、施工工艺
1）测量放样，清理并平整施工场地，测量点位高程；
2）用白线划出碾压路线；
3）冲击碾压。
4）在直线段测点处测定不同遍数的下沉量、压实度。
4、检测指标
冲击碾压后，土体干密度要求大于1.50g/cm3。
四、强夯法处理路基基底的要求：
强夯法处理路基基底采用的夯击能有1000 kN•m和1600 kN•m两种。
湿陷性黄土地基处理及黄土路基填筑相关问题的要求
湿陷性黄土地基处理及黄土路基填筑是朝黑高速公路路基施工中的难点和重点，为确保路基工程质量，经前指办和总监办共同研究，特作如下具体要求：
一、排水要求：
湿陷性黄土是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，因此湿陷性黄土路基的防、排水就至关重要。在黄土路基处理前就要先行考虑排水，根据施工现场的地形作好排水沟，避免施工现场因排水不畅造成路基浸水。
2、施工工艺流程
1）测量放样，清理并平整施工场地；
2）标出夯点位置，并测量场地高程。
3）起重机就位，使夯锤对准夯点位置；
4）测量夯前锤顶高程；
5）将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现因坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底整平；
6）按设计规定的夯击次数及控制标准，完成一个夯点的夯击；点夯的夯击次数用最后两击的夯沉量≤5cm控制；
7）用推土机将夯坑填平，并测量场地高程；
3、检测指标。
1）检查强夯点夯的位置是否符合设计；
2）检查强夯的单点夯击能是否达到要求，是否满足最后两击沉降量≤5cm。
3）检测频率：3点/20米。
4）记录全段满夯后的沉降量。
五、灰土挤密桩处理路基基底的要求：
灰土挤密桩桩径为0.40米，等边三角形布置，桩间距1.30米。
二、路基基底处理的一般要求：
路基基底的处理是根据黄土的湿陷等级、基底的黄土层厚度和路基填筑高度及所处结构物的位置所决定的。按设计文件，本项目的处理措施有冲击碾压、强夯和灰土挤密桩三种，处理的位置包括黄土路基的基底和冲沟处理，处理方案如下。
1、路基基底为Ⅰ级非自重湿陷性黄土地段，路基基底采用冲击碾压，当冲击碾压的长度小于100m时，采用1000KNm夯击能强夯处理；路基基底为Ⅱ级非自重湿陷性黄土地段，湿陷土层厚度小于2.0m时采用冲击碾压，大于或等于2.0m时采用1000KNm夯击能强夯处理；路基基底为自重湿陷性黄土地段均采用1600KNm夯击能强夯处理。
2、设备要求1）成孔设备：管成孔桩机2）拌和设备：滚筒式拌和机。
3）夯击设备：设备有两种，一种为夯锤击实式，另一种为振动挤压式。
夯锤击实式回填桩孔用的夯锤，宜采用倒置抛物线型锥体或尖锥型，锤重不宜小于100kg。夯锤最大直径应比桩孔直径小10～16cm。
振动挤压式采用振动沉管成孔桩机。
3、检测指标
1）、施工中应随时对石灰土的拌和质量进行检查。
2）、施工中对孔径、桩孔深度进行检查。
3）、检查顶的灰土干密度和压实度。
4）、采用地质钻探全孔取芯法抽检桩体施工质量，检查桩长、桩的压实度、灰的均匀度。桩间土压实度要求达到93%以上。
六、冲沟处理与特殊路段施工
1、路基跨越黄土段冲沟的处理
1）冲沟壁比较陡的情况下，冲沟底部视黄土湿陷程度及黄土层厚度，采用强夯或灰土桩等方法处理；冲沟壁按照每级不小于2m宽平台开挖成台阶状，台阶平均坡度不大于1：1，反坡4%，分层填筑路基；每级台阶填筑完成后采用1000KNm的夯击能进行强夯补压。
1、对灰土的材料要求
1）、桩体材料为消石灰和土，体积配合比2：8。
2）、消石灰按JC／T481-92标准应为钙质消石灰粉的合格品，即有效氧化钙和氧化镁(CaO+MgO)含量不小于60%，含水率不大于0.2～4%，0.9㎜筛筛余不大于0.5%，0.125㎜筛筛余不大于15%。
3）、黄土应纯净，土料应过筛，筛孔孔径不大于20㎜，含水量按击实试验确定的最优含水量±2%。
2）对于冲沟内设置构造物时，在台后换填范围（且不小于6m）的路基不允许采用强夯处理。采用黄土填筑时构造物顶部4m厚度范围内不允许强夯，4m以上采用强夯时，夯击能不大于1000KNm，但桥台台后路基应满足相应的压实度要求。
2、冲沟处理施工要求
1）、冲沟壁两侧放坡坡度不能小于1：1。
2）、机械要下到沟底，沟底整平形成作业面，进行强夯处理，并在处理完成后整平碾压。
2、路基填土高度小于1.5米及土质挖方路段,先将路基顶面以下80cm横向用地界范围内的黄土清除，视剩余黄土层的湿陷程度进行基底处理。回填底部50cm采用3%灰土隔水层处理，顶部30cm采用5%灰土隔水层处理。灰土隔水层采用分层路拌法施工，外掺石灰，石灰采用钙、镁质Ⅲ级生石灰。
3、与桥台、涵台相邻路基的基底为Ⅰ级非自重湿陷性黄土地段，桥台处采用1000KNm夯击能强夯处理；相邻路基的基底为Ⅱ级非自重湿陷性黄土、自重湿陷性黄土地段，湿陷土层厚度在小于2.0m时采用1000KNm夯击能强夯处理，在2.0～6.0m时采用1600KNm夯击能强夯处理，在大于6.0m时采用灰土桩处理，长度应穿过湿陷黄土层。
桥台、涵台及台后处理范围为横向为占地界范围，台后纵向为10米；台前至锥坡范围，且不小于3.0m。
4、路基底设置的灰土桩桩径40cm，桩间距采用1.30m；桥涵及通道台后设置的灰土桩桩径40cm，桩间距采用1.30m。
三、冲击碾压法处理路基基底的要求：
1、设备要求：25KJ三边形（或32KJ胶轮式）冲击式压路机。
3）、冲沟内填土要严格按路基填筑要求施工，每层不能大于30 cm，分层填筑，分层碾压。
4）、路基填土厚度每增高1.5米，要采用偏心冲击碾压10遍，对于不能冲击碾压到的部位，要每填4米，按1000夯击能补夯两遍，填到一定高度后，冲沟两侧可放缓坡后，按正常路基填筑处理。
5）、各驻地办、项目经理部，要现场严格审查，对设计上漏列的冲沟，一经发现及时上报。