临汾地区黄土湿陷性试验研究

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黄土湿陷性一般规律论文

关于黄土湿陷性一般规律的研究摘要：湿陷性是黄土特有的工程性质，其对工程地质及建筑的危害性甚大。

分析和研究黄土湿陷性与孔隙比和干密度之间的关系有助于我们更好的掌握黄土地区的工程勘察与设计工作。

关键词：黄土湿陷性孔隙比干密度中图分类号： p642.13+1 文献标识码： a 文章编号：引言黄土是第四纪时期形成的广泛分布的松散土状堆积物，其主要特性是：呈浅灰色货棕黄色，主要有粉粒组成，富含钙质，疏松多孔，不显宏观层理，垂直节理发育，具有很强的湿陷性。

[1] 由于黄土的特殊结构和孔隙率高的特点，使黄土具有特殊的工程地质性质——湿陷性，即黄土受水侵润后，细粒粘土矿物和易溶盐发生溶解或分散，垂直节理遭到破坏，使其强度急剧降低，孔隙缩小或闭合，继而体积缩小，土体突然下沉造成地面塌陷。

黄土作为一种常见的工程地基，在世界各地分布较为广泛，其湿陷性对人类工程活动危害很大，常使建筑物、渠道、库岸造成破坏。

中国黄土地区约44万多平方公里。

其中黄土高原的陕西、山西、甘肃以及河南西部是黄土大面积分布区，约占黄土面积的80%。

因此，在这些地区的分析和准确的查明湿陷性显得十分重要。

为了更好的对黄土湿陷性进行判定，作者在前辈研究的基础上通对过大量黄土实验资料的整理，总结了一些规律。

以求指正。

一、湿陷试验结果作者自2008年就开始从事土工试验工作，期间做了大量的黄土湿陷试验，收集了大量的试验数据见下表：上面这些试验严格按照gb/t 50123-1999采用双线法进行湿陷试验，试验最大荷重为200kpa，加荷序列按50、100、150、200 kpa 进行。

二、试验结果的统计分析作者对上面各个工程的数据进行综合统计，建立以干密度为横轴，湿陷系数为竖轴为的坐标系和以孔隙比为横轴，以湿陷系数为竖轴的坐标系分别将个工程的数据填入散点图。

如图1、2 图1图2根据gb 50025-2004判断黄土是否是湿陷性黄土是以湿陷系数δs=0.015为标准，当δs>=0.015时，定为湿陷性黄土，否则定为非湿陷性黄土。

湿陷性黄土地区静压桩沉桩机理及试验研究

实验与研奔
湿陷性黄土地区静压桩沉桩机理及试验研究
Ｓｕｙｏｃａｉａｄｔｓｆｒａｋｄｐｌｌｐｉｌｌｅｓｒａｔｄｆｈｎｓｎｔｏｃｅｉｉｃｌｓｅｏｓａｅｍｅｍｅｊｅｎｏａｂ
田志辉 ’王跃军 ’黄雪峰董建华
Ｋｙｗｒｓ：ｃｌｐｉｌｅｓｐｌｆｔｔｒｓｕｅｒｕｄｈｌｘａｓｎｔｅｒ；ｐｌｒｖｎｃａｉ；ｔｓｅｏｄｏｌｓｅｌｓ；ｉｏａｃｐｅｓｒ；ｏｎｏｅｅｐｎｉｏａｂｏｅｓｉｏｈｙｉｄｉｉｇｍｅｈｎｓｅｍｅｔ
能产生后续施工压桩力增大的负面影响１３１１以－。所机理及挤土效应有
较为明确的认识。本文采用圆孔扩张理论分析了湿陷性黄土地
区静压桩沉桩机理，将理论解和现场试验进行了
ａｐｃｔｎｐｏｐｃ，ｏｓｆｌｏｃｓｎａｅｒｅｅｓｓｈｆｅｃｒｈｍｉｒｒｊｃｓｐｌａｏｒｓｅｔｓｍｅｕｅｎｌｉｓｎｓａａａｔｅｅｅｎｅｏｅｉｌｏｅｔｉｉｕｃｕｏｃｂｆｔｅｒｒｒｏｈｆｔｓａｐ．
中图分类号：Ｔ７．４文献标识码：Ａ文章编号：１０ — ９５（０２０ — ０７０Ｕ４２３＋０３８６２１）２０４ — ６
１引言
随着国民经济的发展，土木工程建设得到突飞猛进的发展，高层建筑像雨后竹笋一样拔地而

西北地区湿陷性黄土工程特性综合评价与地基处理试验研究

西北地区湿陷性黄土工程特性综合评价与地基处理试验研究引言西北地区是我国黄土分布较为集中的地区之一，其中湿陷性黄土因其特殊的物理力学性质对工程建设具有重要影响。

本文旨在综合评价西北地区湿陷性黄土的工程特性，并提出相应的地基处理措施，为工程建设提供科学依据。

湿陷性黄土工程特性湿陷性黄土是指其在水分变化下引起显著体积塑性变形的黄土。

西北地区湿陷性黄土具有以下特性：1. 高含水量湿陷性黄土的含水量较高，常在液态状态下存在。

由于吸附力、毛细作用等因素，黄土颗粒与水分子间存在较强的黏结作用，使得黄土表现出较高的塑性和粘性。

2. 显著的膨胀性湿陷性黄土在含水量增加时会发生膨胀，体积塑性变形明显，可导致地面沉降和结构破坏。

湿陷性黄土的膨胀性是由其颗粒结构和黄土矿物成分所决定的。

3. 塑性变形能力强湿陷性黄土具有较强的塑性变形能力，易形成可塑性流动层。

当工程上施加载荷时，黄土会发生流动，导致地基沉降。

塑性变形能力是湿陷性黄土不稳定性的主要表现之一。

4. 含砂量较高湿陷性黄土通常含有一定量的砂粒，并具有较高的含砂量。

砂粒对湿陷性黄土的工程特性产生较大影响，更易引起结构沉降和地面变形。

地基处理试验研究为了解决湿陷性黄土引起的工程问题，需要进行地基处理试验研究，以提高工程建设的稳定性和安全性。

以下是几种常见的地基处理方法：1. 固结预压法固结预压法通过施加垂直荷载，使湿陷性黄土在初期固结，减小其孔隙比和含水量，降低其膨胀性和塑性变形能力。

这种方法适用于湿陷性黄土地区的大型基础工程。

2. 加固处理法加固处理法主要是利用灌浆加固、土工合成材料、桩基础等方式加强湿陷性黄土地基的抗震和抗变形能力。

通过增加地基的强度和刚度，降低黄土的塑性变形能力和膨胀性。

3. 隔离处理法隔离处理法通过在湿陷性黄土地基上设置隔离层，将黄土与结构物隔离开，减小湿陷性黄土对结构物的影响。

隔离层可以采用高强度的土工合成材料或混凝土板等。

4. 排水处理法排水处理法通过在湿陷性黄土地基中设置排水系统，将地下水排泄，减小黄土的含水量和湿陷性。

湿陷性黄土注水渗透特性原位试验研究

间土层和灰土垫层３地基进行了注水渗水原位试种
验（注水试验见图ｌ渗水试验见图２。，）注水试验旨在
作者简介：瑜（９１）女，黄１８一，陕西勉县人，工程师，从事变电Ｔ程土建设计方面的工作。：
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状态与实际土体差异较大．从而不能真实有效地反
不但可以节省Ｔ程投资，更重要的是可以有效提高基础的安全度，电网的安全稳定运行。确保延安７０ｋ智５Ｖ能变电站作为国家首批４个智能试点变电站中电压等级最高的变电站，对其进行试验研究尤为必要［１１。
线表示（别见图３图４图５。而浸水试验和注水分、、）试验不同的是，同时从坑底和坑壁渗入，底面积水坑为０５ｍ０５ｍ，坑深根据现场土质均匀性确定，．ｘ．水
柱高度１ｍ，０ｃ注水时间７，天通过该试验可确定水渗入地基的深度、透扩散等＿渗５１。
摘
７０５；．１０４２中国有色金属工业西安勘察设计研究院，陕西西安
７０５）１０４
要：对湿陷性黄土地区的延安７０ｋ智能变电站工程中天然黄土层、ＤＳ法挤密桩桩间土层和灰土垫层３ ● ５ＶＤＣ－
种地基土进行注水渗水原位试验作了详细介绍。确定了浸润断面边界、断面形态变化、渗入深度、浸润线横向扩散角度、渗透系数等参数。通过对试验结果的整理分析，为地基处理方案的合理选择奠定了基础，同时为湿陷性

强夯加固湿陷性黄土地基的平板载荷试验研究

２地基处理要求
８００ｋｍ试夯区面积为４０Ｎ・０ｍ×４分５遍施工。第一、０ｍ，本试验选择有代表性的场地作为试夯区来进行试验性施工，二遍采用８００ｋＩ０Ｎ・ｎ能级点夯主夯点，间距为８０ｍ，中第一．其考虑到场地不同的区域要求，消除湿陷的深度不同（见表１，）采取遍每点８～１（击０击多为８击）第二遍６击Ｎ８（，击多为８）主击，不同能级的强夯在不同的试夯区分别施工。夯点各为２５个；第三遍为３００ｋｍ能级加固点夯，０Ｎ・在第一、二
也促进了高能级强夯技术的发展和实践 …。强夯后地基的检测６，０ｔ配有自动脱钩装置。必不可少，确定地基承载力最直接可靠的方法是现场平板载荷试３２强夯施工工艺．
验【引。本文分别通过对３００ｋｍ，０Ｎ・１０Ｎ・０Ｎ・８００ｋｍ，２００ｋｍ三个不同能级加固后试夯区地基进行浸水与不浸水平板载荷试验。
施工方法采用格点问隔夯打法，内后外，样可以使夯击先这能量有效的传至深处，并可以较好的使夯点之间挤密，到夯后达地基土的均匀性要求。
表１地基处理设计要求
指标
３ｏ０ｋ・ｏＮｍ
１场地地层条件
本工程场地位于我国甘肃庆阳的董志塬，场地地形平坦、开阔，起伏较小，面标高为１５地０ｍ～１３１ｍ，３６最大黄土覆盖厚度可达２０ｍ－３０ｍ。钻孔最大深度４揭示地层１，０－００ｍ，３层第一层粉质黏土（黑垆土）为，第二层～第四层粉质黏土（兰黄马

自重湿陷性黄土的力学特性试验研究

本不变，总粘聚力随吸力的增加而线性增加；同吸力下的屈服净平均应力随着吸力的增大不而增大，服后的压缩指数随吸力增大而减小；屈同一净围压和偏应力下，吸力的增加湿陷随变形增加；围压对湿陷变形有一定影响。净关键词自重湿陷性黄土；土水特征曲线；直剪试验；各向同性三轴压缩试验；控制吸力
化学成分。
为揭示自重湿陷性黄土的非饱和力学特性，本文对自重湿陷性原状黄土进行了系统的试验研究，包括土水特征曲线试验、直剪试验、各向同性三轴压缩试验和控制吸力的三轴湿陷试验。
１试验仪器、方案与试样制备
试验土样取自宁夏扶贫扬黄灌溉工程十一号泵站处（位于宁夏固原县内）取土深度１属于Ｑ，０ｍ，自重湿陷性黄土。本文对其进行的非饱和土试验包括土水特征曲线试验、直剪试验、各向同性三轴压缩
试验和控制吸力的三轴湿陷试验。前两种试验分别在文献［］６介绍的固结仪和直剪仪上完成，试样直径６．ｎ，１８ｍｌ高度２ｎ。后两种试验均在三轴仪上完成，０ｍｌ试样的直径和高度分别为３．ｎ和８９１ｌＯｍｍｌｎ。土水特征曲线试验中一个试样为重塑土样，其它土样均采用原究相结合必将有力地推动黄土力学的发展。国内一些学者已开始将非饱和土力学的理论和方法应用于黄土的力学特性研究。党进谦测定了陕
西关中黄土的土水特征曲线… 。陈正汉研究了重塑黄土的变形、强度、屈服和水量变化特性Ｉ，２进而建】立了非饱和土的非线性本构模型。邢义川为验证非饱和土有效应力公式的正确性和适应性，Ｊ对张桥

灰土桩处理湿陷性黄土地基试验研究

ｔｅｂｉｉｇｆｒｃｒ）ｉｓａａｇｍｏｎｆｔ，ｃｕｅｉｉｄｆｃｌｔｖｉａｌｇｕｂｒｆｔ，ｈｏｎａｉｎｈｕｄｎｓｕｔｅｗｈｃｕｅｒｅａｕｔｅｂａｓｉｕｔｏａｏｄｒｅｎｍｅｏｅｔｅｆｕｄｔｌｔｕｈｌｏｗａｒｅｔｓｉａｗａｒｏａｏｎｅｅｌｔｌｏｌｐｉｌｌｅｓａｌｓｔｅｍｉａｅｊｒｙｏｌｐｅｏｅｃｌｐｉｌｌｅｓｏｎａｏ，ｅｍａｌｅｄｔｄａｗｉａｆｏａｓｅｏｓｔｅｔＯｌｎｔｔｏｉｆｏａｓ，ｒｈｏａｓｅｏｓｆｕｄｔｎｔｉｓＯｈｌｃｌｂ，ａｉｅｈｍａｔｃｆｔｌｂｉｈｎ
实验与研究
灰土桩处理湿陷性黄土地基试验研究
Ｔｓｓｕｙｏｏａｔｇｅｅｔｆｏａｐｃｉｆｃｍｐｃｉｉｎｏｃｏｅ
程玉龙。。
（酒泉职业技术学院，肃酒泉７５０；１甘３００２兰州理工大学土木工程学院，甘肃兰州７０５）３００
地基解决湿陷问题是主要的，只要湿陷问题解决了，一般压缩性、承载力和防水抗渗也可以满足。若将挤密地基做成防水
抗渗性能较好的垫层时，则应适当提高桩间土的密实度要求。场地土的含水量偏低，适５的增湿能提高地基处理的效果，－＂
ｔ０ｕｉｉｅｐｌｘｎｓｏｈｅｈｅｐａａｅｅｓｏｆｔｅｈｎｉａｈａｅ，ｓｗｅｌａｅｌｔｄＴｈｅｒｓｔｈｏｈａｏｌｈｅｓｌｔｏｎ０ｆｌｉｅｅｐａｉｎｗｍｎｔｒｍｔｒｈｅｍｃａｃｌｃｎｇｓａｌｓｖａｕａｅ．ｅｕｌｓｓｗｔｔｓｉ

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系数将低于００５也即黄土湿陷性消除。就是有关Ｐ６．１，这一ｓ曲线的一般变化规律。
根据湿陷性黄土地区建筑规范，湿陷系数８按下式计
算：ｈ－ ’／。８＝（ｐｈｈ
４）含水量的计算
４有关不同深度ＰｈＰ６ｓａ值的讨论）ｓ，Ｅ，ｘｍ
计和施］有一定的指导意义。：
— ２
一ｒ３
— 一卜＋ｑ
—
ｌ
关键词：湿陷性黄土；陷性系数；湿压缩试验；含水量
中图分类号：Ｕ２．Ｈ４５３文献标识码：Ａ
Ｐ）
文章编号：０８８８（００ — １４０１０ — ８１２１４０ — ２０）７
加逐渐右移。３湿陷系数与压力的关系）从试验结果，们呵以比较明显的看ｌ黄土湿陷系数我叶Ｉ与压力之问的关系：开始阶段，在随着压力增大，陷系数湿也随之增大；当湿陷系数增大到６ｓ．１：００５时，对应的所压力Ｐ即为所定义的湿陷起始压力Ｐｈｓ，此点可以认为是黄土湿陷的歼始。当压力增至某一值时，陷系数达到最湿大值（即峰值ｓａ）ｍｘ，此时的压力可定义为湿陷峰值压力Ｐｚ，ｆ，即黄土的湿陷势达到了最大。后湿陷系数随压力的随增加而逐渐减小，陷系数减小到６ｓ．１，点的压当湿＝００５这
每组土样在开筒后，分别取两个环刀试样做同结试
验，取两块原状土来作微观试验。时，组土样需测定并同每其天然含水量、天然重度、液限，作颗粒分析试验等常塑并
规土一试验。ｒ＝
１２室内固结试验，
尤其至最深处的土，压缩量明显减小。对于浸水后的试ｑ其样，表现｝这一特征。也｛Ｊ
天韩舍量
± 聃
・一卜ｌ・
摘要：在湿陷性黄土地区进行建设项目时，为防止地基失稳事故的发生，安全可靠、经济合理地进行Ｔ程设计、施Ｔ，就必须根据湿陷性黄土的特点和Ｔ程要求，进行黄土
重湿陷黄土，湿陷性质与上层相比发生了显著变化。其２．同深度不同起始含水量对黄土湿陷性的影响２相临汾郊区西马村两处探井在同一深度（ｍ）五组土８取
的湿陷性评价。过对临汾地区两处典型黄土进行压缩试通
验以及颗分试验等土］试验，＿对不同深度，同起始含水不量下黄土湿陷性能进行比较。总结出该地区湿陷性黄土随深度、荷载、含水量等的变化规律，湿陷性黄土地基的设对
临汾地区黄土湿陷性试验研究
张春燕
（西省煤炭资源地质局。山山西太原００４３０５）
的增大，的压缩量变化减小，土天然ＰＳ曲线和浸水ＰＳ — — 曲线都趋于平缓，其中浸水曲线的表现更显著。２在村同（）Ｊ荷载作用下，同一层土的压缩量随着深度的增加而减小，
场地黄土随着深度的增加，湿陷性逐渐减弱。深度其
根据规范中含水量的定义：计算公式为：其
一
越大，其湿陷性就越不明显，黄土的Ｔ程性质就越好。通过把１和２探井ｉ组曲线取平均值，可以看不同深度Ｐ，６值曲线的显著拐点都在１ｍ深度附近。Ｐ， … ０通过试验场地的勘查报告可知，此深度为臼重湿陷性黄土层与非自重湿陷性黄土层的分界处，０以下深度的黄土是非自１ｍ
验。临汾郊区西马村在两处设置探井，同一深度分别取在五组土样，五个不同起始含水量进行室内同结试验。按
压力的增加，湿陷系数反而减小。ｂ随着深度的增加土样的湿陷能力逐渐减小，达到湿陷峰值的压力逐渐提高，表现为６ｍａｘ随深度的增加逐渐减小，ｓ同时曲线随深度的增
１试验概况１１土样采集情况．
囹ｌｌ探井试样的ＰＳ曲娥与浸水ＰＳ曲线 ‘ — —
２不同深度下的Ｐ８曲线）一从不同深度下Ｐ８曲线可以看：不同深度土样的一ａ
本试验采用的十样取自于临汾钢铁厂和临汾郊区西
Ｐ８曲线都表现ｆ同～特点，一ｆ｜即在开始阶段，随着压力增
大，陷系数也随之快速增大；湿当压力达到某＿值后，－－随着
马村。临汾钢铁厂在两处设置探井，分别从五个深度取样，每个深度取三组土样，按三个不同起始含水量进行阉结试
１试验仪器）
本试验仪器采用南京土壤பைடு நூலகம்器厂生产的ｗＧ型单杠杆同结仪。在试验开始前对仪器进行了多次校正试验，并按要求获取了在各级荷载下仪器的变形值。
２试验方法）
试验采用的是双线法３湿陷系数８值的确定）ｓ
力值可认为是黄土湿陷的终结。如果压力继续增大，湿陷