湿陷性黄土及地基处理
A A 湿陷性黄土及地基处理
前言: 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; 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A A 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。近沙漠地区黄土颗粒成分较粗,向南逐渐变细。 4、黄土分布呈东西走向的带状横贯我国北方,这是受我国北方山脉地理气侯条件的控制而造成的。 三、黄土主要分布在黄河中游,地层全、厚度大,这就是黄土地区地下建筑在这一地区得到进一步发展的客观原因。 四、黄土的分布厚度 黄土是典型的大陆性更新世沉积物,黄土厚度最大可达300米。 第二节 黄土的年代、成因 黄土沉积于第四纪更新世,并延续到全新世,至今仍有黄沉积。A A 黄土最早年代距今有240万年。黄土的成因问题仍在探讨和争论,有风说、水说及多成因说。而一般认为风成为主。其依据如下: 1、从黄土的分布特征和颗粒的粗细变化来看,我国黄土与沙漠和戈壁三者是自南而北逐渐过渡的,而且呈东西带状排列,黄河中游地区黄土颗粒由东南至西北逐渐由细变粗,这种变化可以说明黄土是由风力搬运而来。 2、从这一区域中的高山与低地均有黄土分布的情况,可以得知黄土是风成的,除风力搬运外,其它成因是不好解释的。 3、黄土厚度具有坡向性迎风面厚度大。 4、随着地面的起伏而起伏,只有风说可以解释。 5、物质成份与当地的岩石无关。 6、土层中的化石为干草原型动物。 7、构造无层理。 第二节 黄土的分类及其特征 一、黄土的分类; 从有无湿陷性来分: 湿陷性黄土(自重湿陷湿陷性黄土、非自重湿陷湿陷性黄土) 非湿陷性黄土 二、特征: 湿陷湿性黄土遇水湿陷,非湿陷性黄土遇水不湿陷;自重湿陷性黄土在自重作用下遇水湿陷,非自重湿陷性黄土在无荷载作用下遇水不湿陷 A A 第二章 湿陷湿黄土地基评价 第一节 黄土湿陷的原因与主要影响因素 内因:黄土内有肉眼可见的大孔隙;黄土颗粒表面含有可溶盐 外因:水浸入可溶盐溶解 影响因素:天然空隙比与天然含水量。天然空隙比大,湿陷性强;天然含水量高,湿陷性低。 第二节 黄土湿陷性的判定 黄土的湿陷性判定多用室内侧限压缩试验所得的湿陷系数来判定,试验方法基本同一般土,所不同的是在规定压力作用下并压缩稳定后开始浸水,计算土样在浸水前后并压缩稳定后的高度或孔隙比,求出湿陷系数?s,用来判定黄土是否具有湿陷性,黄土的湿陷系数按下式计算: ?s?/hp?hp hp 或:?s?ep?e/p1?ep 其中:hp、ep--分别是保持天然含水量和结构的土样,在侧限条件下加压到规定压力P(KPa)时,压缩稳定后的高度(cm)和孔隙比; /在浸水作用下压缩稳定后的hp,e/ p??分别是上述加压稳定后的土样, 高度(cm)和孔隙比; ho,eo??分别是土样的原始高度(cm)和原始孔隙比; 当?s?0.015时,定为非湿陷性黄土; A A 当?s?0.015时,定为湿陷性黄土。 实验温室湿陷系数的垂直压力,自基础底面(初步勘察时,自地面下 1.5米)算起,10米以内的土层压力用200Kpa;10米以下至非湿陷性土层顶面,应用其上覆土的饱和自重压力(当大于300Kpa时,仍用300KPa)。 当基底压力大于300Kpa时,宜按实际压力测定的湿陷系数来判定黄土的湿陷性。湿陷性黄土按湿陷系数的大小分为三类:?s?0.03时,称为弱湿陷性(洛阳);当0.03??s?0.07的称为中等湿陷性(太原);当 。 ?s?0.07时,称为强湿陷性(兰州) 第三节 湿陷性黄土场地的自重湿陷性 场地的湿陷类型按自重湿陷量或计算自重湿陷量?zs来判定 自重湿陷量?7cm时,应定为非自重湿陷性黄土场地; 自重湿陷量?7cm时,应定为自重湿陷湿黄土场地。 自重湿陷量:?zs=?0??zsi?hi i?1n 式中:?zsi??第i层土在上覆土的饱合自重压力下的自重湿陷系数 ?zsihz?hz/ ?h0 其中:hz??保持天然湿度和结构的第i个土样,加压至土的饱合自重压力时,下沉稳定后的高度。 hz/--上述加压稳定后的土样,在浸水作用下,下沉稳定 A A 后的高度。 h0--第i个土样的原始高度。 hi??第i层土的厚度(cm); h0--因地区而异的土质修正系数。查规范。 第四节 湿陷性黄土地基的湿陷等级 1.黄土地基总湿陷量?s ?s???si?hi?? i?1n 式中:?si??第i层土的湿陷系数; hi??第i层土的厚度; ???考虑地基土的侧向挤出的浸水机会等因素的修正系数(见规范)。 2.湿陷黄土的计算厚度 总湿陷量自基础底面以下算起,在非自重湿陷性黄土场地,累计至基 底下5米(或压缩层)深度为止;在自重湿陷性黄土场地,对一、二类建筑应穿过湿陷性土层,累计至非湿陷性土层顶面;对三、四类建筑当基底下的湿陷性土层厚度大于10米时,累计深度按当地经验确定。 3.黄土地基的湿陷等级 第五节 黄土的湿陷起始压力 湿陷性黄土受压浸水后,开始出现湿陷现象时的压力称湿陷起始压力Psh(KPa)。也就是说,如果用在湿陷性黄土地基上的压力小于这个湿陷起始压力,地基即使浸水,也不会发生湿陷。 A A 一、黄土湿陷起始压力的测定方法 湿陷起始压力采用载荷浸水试验中P-S浸 的第一拐点。 二、影响湿陷起始压力的因素 1、粘粒含量的影响:粘粒含量多,湿陷起始压力大。 2、孔隙比的影响:孔隙比大,湿陷起始压力小。 3、天然含水量大的影响:天然含水量高,湿陷起始压力大。 4、埋深大,湿陷起始压力大。 第六节 含水量变化对湿陷性黄土地基工程特性的影响 a)湿陷性黄土湿陷后,其性质与湿陷前截然不同; b)湿陷性黄土浸水饱合后,已没有湿陷性; c)低含水量的湿陷性黄土强度高; d)最佳含水量的湿陷性黄土在用于回填土时,不具备湿陷性的特点;否则,压实到最大密实度也具有湿陷性。 第七节 湿陷起始含水量 湿陷性黄土在载荷或土自重压力作用下,受水浸湿时开始出现湿陷现象时的最低含水量。 第八节 地下水位上升对湿陷性黄土地基的影响 一、地下水位上升的原因; 1.年降水量的影响; 2.蓄水池的涌水作用和渗漏; 3.地表径流的改变和用水量的增加; 4.灌溉渠道的渗漏 A A 二、地下水位上升所引起的地基湿陷变形; 三、地下水位上升引起二次湿陷问题(由于气候的影响湿陷反复进行); 四、地下水位上升造成建筑物的开裂; 五、地下水位上升的预测 1生活、生产用水的排放,场地平整、迳流,排泄条件的变化,建筑工程中的地下结构的阻水作用等; 2水源、水网、灌溉等 六、 地下水位上升的防治 1)防止水进入地基; 2)采用桩基; 3)采用灰土垫层,改变土的水理性质; 4)建筑单元不宜过长; 5)建筑体型应力求简单; 6)不同高度的建筑物应分开成独立单元。 第三章 湿陷性黄土地基上建筑分类及设计措施 第一节 湿隐性黄土地基上场址选择与总平面设计 一.场址选择宜符合下列要求: 1.具有排水畅通或利于组织场地排水的地形条件; 2.避开洪水威胁的地段; 3.避开不良地质现象发育和地下坑穴集中的地段; 4.避开新建水库等可能引起地下水位上升的地段;
浅谈非自重湿陷性黄土管沟开挖及基础处理
浅谈非自重湿陷性黄土管沟开挖及基础处理1、引言自重湿陷性黄土是指受水浸湿后在饱和自重压力下发生湿陷的湿陷性黄土。
划分自重湿陷性和非自重湿陷性黄土,可按室内或现场浸水压缩试验,在土的饱和自重压力下测定的自重湿陷系数δzs判定。
Δzs≥0.015时,应定为自重湿陷性黄土;δzs<0.015时,应定为非自重湿陷性黄土。
其特点是天然强度高,垂直开挖3-5m基槽槽壁短时间内会稳定,但如果与水接触,如地标水下渗、管道漏水、降雨等其他因素往往会导致其强度大大降低,土与水混合形成交替流动,引起大面积塌陷,进而影响建筑物基础的稳定,使其出现不均匀沉降,破坏建筑物结构,造成建筑物垮塌的重大安全事故,给人们正常的生产、生活带来巨大的损失。
根据湿陷性黄土遇水及塌的特点,在埋地管道施工过程中主要控制黄土与水接触的几率以及黄土出现塌陷时管道系统的强度足够承受因地质塌陷形成的额外负载力,避免管道系统因地质塌陷被破坏,造成严重的后果,因此在失陷性黄土埋地管道施工过程中选择合理的开挖方式和处理好管沟基础是失陷性黄土面的管道施工的关键控制点。
2、管沟开挖方式:管沟开挖的方式有垂直开挖、放坡开挖、内支撑开挖三种,考虑施工造价和成本等因素,因此在实际工程施工过程中管沟开挖方式通常采用放坡开挖的方法。
放坡开挖因注意放坡系数的确定,是指土壁坡度的底宽b与基高h之比,即m=b/h,(1)、在施工过程中,放坡应该从垫层的上表面开始;(2)、管线土方工程定额,对计算挖沟槽土方放坡系数规定一下:a、挖土深度在1米以内,无需考虑放坡;b、挖土深度在1.00m~2.00米,按1:0.5放坡;c、挖土深度在2.00m~4.00m时,按1:0.7放坡;d、挖土深度在4.00m~5.00m 时,按1:1放坡;e、当挖土深度大于5m时,按土体稳定理论计算后的边坡进行放坡。
(3)、土质与开挖放坡的影响,根据GB50202-2002土方开挖要求,影视边坡值(高比宽)根据图纸来确定沙土(不含细沙和粉砂)为1:1.25~1:1.5;b 一般性粘土:硬性1:0.75~1:1,硬塑性:1:1~1.25,软性1:1.5;c碎石类:充填坚硬及硬塑性粘土1:0.5~1:1,填充沙土1:1~1:1.5,以上允许开挖深度软土不得大于4m,硬性土不大于8m,超过允许开挖深度的根据现场实际情况,可采取坡度放缓活进行支护。
简述湿陷性黄土地基的处理办法
简述湿陷性黄土地基的处理办法摘要:湿陷性黄土是一种特殊性质的土,在湿陷性黄土地区进行建设,应根据建筑物的重要性和工程要求,采取相应合理的地基处理措施。
本文针对防止地基湿陷对建筑产生的危害,简述了不同情况下的处理方法、方案确定等问题,可在实际工作上加以参考借鉴。
关键词:湿陷性黄土地基处理垫层法方案引言:地基处理与建(构)筑物的安全密切相关,而在我国北纬33º~47º间的西北地区广泛分布湿陷性黄土的不利工程地质条件。
当地基存在强度、稳定性和不均匀沉降等问题,必须进行地基处理以保证建(构)筑物的安全和正常使用。
因此在湿陷性黄土的地基处理的问题是非常重要的。
湿陷性黄土地基处理的传统方法:防止或减小建(构)筑物浸水湿陷的措施主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三个方面。
建筑物的地基处理方法应采用地基处理为主的综合处理方法,防水措施和结构措施一般用于地基不处理或消除地基部分湿陷量的建筑,以弥补地基处理的不足。
而防水措施主要为场地布置、地面防水和排水沟设置等。
结构措施主要为减小和调整建筑物的不均匀沉降,或使结构适应地基的变形。
1、垫层法垫层法是一种浅层处理湿陷性黄土地基的传统方法,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。
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。
换填材料一般为压缩性低强高的素土、灰土、石灰粉煤灰等或其他稳定性高、无侵蚀性的材料。
经分层夯实、碾压密实的施工处理,最为基础的持力层。
当建筑物地基需提高承载能力,或消除部分湿陷性,常采用此方法处理地基。
2、强夯法强夯法近年来由于施工机械的发展,夯实的深度越来越大,在工程实践中取得很好的效果。
强夯法适用于地下水位以上,Sr≤60%的湿陷性黄土。
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3~12m。
强夯法适用大吨位的起重器,将巨型锤提至高空,释放重锤使其自由下落,形成巨大的冲击能量,强制压实与振密地基,从而提高土的强度,降低土的压缩性,消除湿陷性。
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。
(完整)湿陷性黄土地基处理方案
1、概述湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小,大都在其上部结构的容许变形值范围以内,不会影响建筑物的安全和正常使用.湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生,且不均匀,对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力,都应对地基进行处理,前者以消除湿陷为目的,后者以提高承载力为主,同时应消除黄土的湿陷性。
我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基处理时应区别对待,并结合以下特点:1)湿陷性黄土的地区差别,如湿陷性和湿陷敏感性的强弱,承载能力及压缩性的大小和不均匀性的程度等;2)建筑物的使用特点,如用水量大小,地基浸水的可能性;3)建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格程度,结构对不均匀下沉的适应性;4)材料及施工条件,以及当地的施工经验.湿陷性黄土的地基处理措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固处理,或更换另一种材料改变其物理性质,达到消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的,其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。
湿陷性黄土的地基处理,在处理深度和处理范围上区分:1)浅处理,即消除建筑物地基的部分湿陷量;2)深基础处理,即消除建筑物地基的全部湿陷量,这种方法包括采用桩基础或深基础穿透全部的湿陷性黄土层.在湿陷性黄土地区设计措施,主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种.地基处理的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土(或灰土)桩挤密和深层孔内夯扩等,可以完全或部分消除地基的湿陷性,或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层,使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上,保证建筑物的安全和正常使用.防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基,其中包括场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等,是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施.结构措施的作用是使建筑物适应或减少不均匀沉降所造成的危害.在湿陷性黄土地区,国内外使用较多的地基处理方法:重锤表层夯实、强夯、垫层、挤密桩复合地基、垫处理、预浸水、爆扩桩、化学加固和桩基础等。
湿陷性黄土湿陷特性及地基处理方法杜杨
湿陷性黄土湿陷特性及地基处理方法杜杨发布时间:2021-02-04T11:12:41.947Z 来源:《电力设备》2020年第30期作者:杜杨李进豪杨立[导读] 摘要:伴随着时代的不断进步与社会经济的高速发展,推动我国建筑工程建设规模不断扩大。
(中国能源建设集团陕西省电力设计院有限公司陕西西安 710054)摘要:伴随着时代的不断进步与社会经济的高速发展,推动我国建筑工程建设规模不断扩大。
地基是建筑物的基础工程,直接影响着建筑的安全质量,维护建筑的稳定性,则必须做好地基处理工作。
据调查了解,国内湿陷性黄土分布极为广泛,这种土壤地质松软,颗粒较大,承受能力弱,如果不予以有效处理,比如会影响建筑地基的稳定性。
对此,必须按照标准要求,全面优化湿陷性黄土地基的处理方法。
关键词:湿陷性黄土地基;处理方法引言近年来,随着我国交通运输业的快速发展,公路工程项目随之增多,其中又以高速公路居多。
由于高速公路具有延长线的特点,从而使得施工中常常遇到一些不良地质,如湿陷性黄土等。
湿陷性黄土地基的承载力相对较低,无法满足公路工程的施工技术要求,为此,需要采取合理可行的技术措施,对湿陷性黄土地基进行处理。
1湿陷性黄土概述1.1湿陷性黄土的分类湿陷黄土地主要是指黄土壤遭到水侵袭之后,构造很容易改变,从而下陷变形的特别土质,和非湿陷黄土壤的差别是受到水侵袭之后的土壤下陷数量,使用δs显示。
当δs等于超过0.015的时候,意味着黄土地很容易被水侵袭发生形状变化,属于湿陷黄土壤。
同时湿陷黄土壤按照本身的压力数值又可以分成自重性湿陷黄土壤和非自重性湿陷黄土壤。
第一,自重性湿陷黄土壤,实际上在没有外部力量的影响下,受到水的侵蚀影响,也会在本身土壤重力作用下,发生湿陷情况,这种黄土壤本质松软。
第二,非自重性湿陷黄土壤,没有外力影响的情况下,不会因为水侵蚀出现下沉改变,只有受到外力才会出现一些湿陷情况。
另外还有一些湿陷黄土壤,存在时间较长,经历很多次湿陷已经没有湿陷特征。
湿陷性黄土地基处理
湿陷性黄土地基处理6地基处理6.1一般规定6.1.1甲类建筑地基的湿陷变形和压缩变形不能满足设计要求时,应采取地基处理措施或将基础设置在非湿陷性土层或岩层上,或采用桩基础穿透全部湿陷性黄土层。
采取地基处理措施时应符合下列规定:1非自重湿陷性黄土场地,应将基础底面以下附加压力与上覆土的饱和自重压力之和大于湿陷起始压力的所有土层进行处理,或处理至地基压缩层的深度;2自重湿陷性黄土场地,对一般湿陷性黄土地基,应将基础底面以下湿陷性黄土层全部处理。
6.1.2大厚度湿陷性黄土地基上的甲类建筑,采取地基处理措施时应符合下列规定:1基础底面以下具自重湿陷性的黄土层应全部处理,且应将附加压力与上覆土饱和自重压力之和大于湿陷起始压力的非自重湿陷性黄土层一并处理;2地下水位无上升可能,或上升对建筑物不产生有害影响,且按本条第1款规定计算的地基处理厚度大于25m时,处理厚度可适当减小,但不得小于25m,且应在原防水措施基础上提高等级或采取加强措施。
6.1.3乙类、丙类建筑应采取地基处理措施消除地基的部分湿陷量。
当基础下湿陷性黄土层厚度较薄,经技术经济比较合理时,也可消除地基的全部湿陷量或将基础设置在非湿陷性土层或岩层上,或采用桩基础穿透全部湿陷性黄土层。
6.1.4乙类建筑采用消除地基部分湿陷量的措施时,应符合下列规定:1非自重湿陷性黄土场地,处理深度不应小于地基压缩层深度的2/3,且下部未处理湿陷性黄土层的湿陷起始压力值不应小于100kPa;2自重湿陷性黄土场地,处理深度不应小于基底下湿陷性土层的2/3,且下部未处理湿陷性黄土层的剩余湿陷量不应大于150mm;3大厚度湿陷性黄土地基,基础底面以下具自重湿陷性的黄土层应全部处理,且应将附加压力与上覆土饱和自重压力之和大于湿陷起始压力的非自重湿陷性黄土层的2/3一并处理;处理厚度大于20m时,可适当减小,但不得小于20m,并应在原防水措施基础上提高等级或采取加强措施。
6.1.5丙类建筑消除地基部分湿陷量的最小处理厚度,应符合表6.1.5的规定。
湿陷性黄土地基处理
用打入桩、冲钻或爆扩等方法在土中成孔,然后用石灰土或将石灰与粉煤灰混合分层夯填桩孔(少数也有用 素土),用挤密的方法破坏黄土地基的松散、大孔结构,达到消除或减轻地基的湿陷性。此方法适用于消除 5~10m深度内地基土的湿陷性。挤密桩的效果取决于土被挤密的程度,所采用的桩径、桩距应在现场用试验确定, 要求地基土在挤密范围边缘上干密度应达到16.0kN/m3以上。采用挤密桩处理湿陷性黄土地基时,应在地基表层 采取防水措施(如表层夯实等)。
重锤夯实法能消除浅层的湿陷性,如用15~40kN的重锤,落高2.5~4.5m,在最优含水量情况下,可消除在 1.0~1.5m深度内土层的湿陷性。强夯法根据国内使用记录,在锤重100~200kN,自由下落高度10~20m,锤击两遍, 可消除4~6m范围内土层的湿陷性。
两种方法均应事先在现场进行夯击试验,以确定为达到预期处理效果(一定深度内湿陷性的消除情况)所必 需的夯点、锤击数、夯沉量等,以指导施工,保证质量。
hi———基底以下第i层土的厚度(cm);
β———考虑地基土侧向挤出条件、浸水几率等因素的修正系数,基底下5m(或压缩层)深度内取1.5;5m (或压缩层)以下,非自重湿陷性黄土取β=0,自重湿陷性黄土地基可按β0取值。
基底以下地基的湿陷量Δs应自基础底面算起,对于非自重湿陷性黄土,累计至基底以下5m深度为止。对于 自重湿陷性黄土处的大桥和特大桥,累计至非湿陷性土层顶面为止;对于其他桥涵,当基底以下自重湿陷性黄土 厚度大于10m时,陇西、陇东、陕北、晋南、豫西地区的累计深度应不小于15m,其他地区应不小于10m,其中湿 陷系数δs小于0.015的土层可不累计。湿陷性黄土地基的湿陷等级,应根据自重湿陷量Δzs和基底以下地基湿陷 量Δs的大小按下表判定。
湿陷性黄土地基的湿陷等级,即地基土受水浸湿发生湿陷的程度,可以用地基内各土层湿陷下沉稳定后所发 生湿陷量的总和(总湿陷量)来衡量,总湿陷量越大,对桥涵等结构物的危害性越大,其设计、施工和处理措施 要求也应越高。基底以下地基的湿陷量Δs(cm)按下式计算:
湿陷性黄土地区建筑地基处理方法及危害预防措施
湿陷性黄土地区建筑地基处理方法及危害预防措施关键词:湿陷性黄土、地基处理、换土垫层、危害的预防措施一.前言黄土是第四纪地质历史时期在干旱气候条件下的黄色粉状沉积物。
在天然状态下具有肉眼可见的孔隙,并具有垂直节理。
我省地处黄土高原上,黄土分布极为广泛,黄土覆盖层厚度通常在十几米以上。
黄土遇水后非自重湿陷性与自重湿陷性非常强烈;对建筑物造成严重的破坏实属常见,如地基遇水后基础发生不均匀沉降造成房屋倾斜、墙体开裂、地面隆起、楼板拉裂、墙面粉刷脱落、门窗变形严重开启困难等等。
消除或减小其湿陷性是湿陷性黄土地区处理湿陷性黄土地基的主要目的,同时还可提高地基的承载能力。
二.湿陷性黄土的湿陷性评定湿陷性黄土地基之所以湿陷,就其内因而言本身的欠密实性(大孔隙)和胶结材料的可溶性(MgSO4、Na2 SO4、Na2 CO3、Na2H CO3、NaCI等均属易溶盐)同时存在所造成,外因则是地基受水浸泡严重。
含水量少、孔隙比大、欠压实状态是黄土产生湿陷的充分条件。
黄土最大的特点是土体浸水后,土体的结构迅速破坏,发生显著的附加沉降---具有湿陷性。
通常有非自重湿陷性和自重湿陷性两种。
自重湿陷性黄土---在土的自重压力作用下受水浸湿而发生的湿陷,其自重湿陷量>7cm。
当实测或计算自重湿陷量≤7cm时,该黄土具有非自重湿陷性,即在土的自重压力和附加压力共同作用下受水浸湿而发生的湿陷。
《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025-2004对湿陷程度按湿陷系数(δs)大小划分为:0.015≤δs≤0.03时湿陷性轻微;0.03≤δs≤0.07时湿陷性中等;δs≥0.07时湿陷性强烈。
三.地基处理方法选择湿陷性黄土地基处理方法时,应根据建筑物的基础形式与其要求处理的深度、现场周边环境、施工条件等进行多方面综合对比后确定。
通常应根据湿陷性黄土的特点和工程要求,因地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷;优先选用施工方便、速度快且经济适用的处理方法,按照建筑物的类别、湿陷类别等级来确定不同的处理厚度。
黄土的湿陷性判定及地基处理措施
黄土的湿陷性判定及地基处理措施摘要:在湿陷性黄土地区,准确评价场地黄土的湿陷性,将直接影响地基处理方案、工程周期长短及地基处理费用的高低等问题。
湿陷性黄土对工程建设影响较大,通过对黄土物理、力学特性指标的研究,揭示黄土的湿陷性就显得尤为重要。
在总结多年工程实践的基础上,结合现行工程建设规范、规程,把对湿陷性黄土评价和地基处理方法结合起来,从准确评价黄土湿陷性出发,分析如何选用适宜的地基处理方法。
关键词:黄土湿陷性湿陷性评价地基处理1引言黄土是第四纪干旱、半干旱气候条件下,陆相沉积的一种特殊土。
我国作为世界上黄土厚度最大、分布面积最广、地层层序最完整、成因类型最复杂的国家,黄土覆盖面积达6.40×105km2,主要分布在甘肃、陕西、山西三省,部分分布在青海、宁夏、河南,其他在河北、辽宁、黑龙江、山东、内蒙古和新疆等省(区)也有不连续或零星的分布。
其中湿陷性黄土的分布面积约为2.70×105km2,大部分分布在我国黄河中游地区。
随着中西部地区经济的快速发展以及国家西部大开发战略的实施,许多重大工程建设项目正在实施,不可避免地要遇到黄土湿陷性问题。
所以,研究黄土的湿陷性判定及地基处理措施显得尤为重要。
2.湿陷性黄土的主要工程特性湿陷性黄土的孔隙比一般较大,并常常具有肉眼可见的大孔隙,由于在颗粒间具有较高的结构强度,所以在天然干燥状态下,黄土仍然可以承受一定的荷重,并且变形量也较小。
但在自重或一定荷载作用下,受水浸湿后,黄土结构就会迅速被破坏而发生显著的附加下沉。
2.1物理性质指标(1)我国湿陷性黄土的几个物理性质指标:容重:一般为1.33~1.81g/m3,多数为1.40~1.60 g/m3;天然含水量:一般为7%~23%,多数为12%~20%;孔隙比:一般为0.78~1.50,多数为0.8~1.2;液限:一般为21.7%~32.5%,多数为25%~31%;塑性指数:一般为6.7~13.1,多数为8~12。
关于湿陷性黄土及其地基处理方法
关于湿陷性黄土及其地基处理方法
在我国,黄土主要分布在干旱和半干旱地区,年降水量多为250-500mm。
黄土主要有以下几个物理力学性质:塑性较弱;天然含水量较低(天然含水率较低的黄土,湿陷性较强);孔隙和孔隙度大;抗水性弱,易湿陷,遇水会强烈崩解;透水性较强且呈个性异性;强度较高,颗粒间连接较高。
从黄土的湿陷性上来看,分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土,而湿陷性黄土又可以分为自重湿陷湿陷性黄土和非自重湿陷湿陷性黄土。
一般老黄土(午城黄土和离石黄土大部)无湿陷性,而新黄土(马兰黄土及新近堆积黄土)及离石黄土上部有湿陷性。
因此,湿陷性黄土多分布于地表以下数米至十余米处,很少超过20m。
黄土的湿陷性可分为内部因素和外部因素,内因为黄土中的大孔隙及黄土中含有可溶盐;外因为浸水条件下黄土中的可溶盐溶解。
黄土的湿陷性强弱与很多因素有关,通常,黄土的天然含水量愈小,所含可溶盐特别是易溶盐愈多,孔隙比愈大,干容重愈小,则湿陷性越强。
