几种特殊土地基上的基础工程.ppt

1、几种特殊土地基上的基础工程,特殊土的概念：具有特殊工程性质的土类称为特殊土。特殊土种类很多，大部分都具有地区特点，故又有区域性特殊土之称。特殊土的种类：我国主要的区域性特殊土包括湿陷性黄土、膨胀土、软土和冻土等。,第一节 湿陷性黄土地基,一、黄土的特征和分布,黄土具有以下全部特征：1.颜色以黄色、褐黄色为主，有时呈灰黄色；2.颗粒组成以粉粒(0.050.005mm)为主，含量一般在60%以上，几乎没有粒径大于0.25mm的颗粒；3.孔隙比较大，一般在1.0左右；4.富含碳酸钙盐类；5.垂直节理发育；6.一般有肉眼可见的大孔隙。,7-1 黄土的特征和分布,黄土的分类,7-1 黄土的特征和分布,湿

2、陷性黄土：凡天然黄土在一定压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著的湿陷变形，强度也随之降低的，称为湿陷性黄土。湿陷性黄土分为自重湿陷性和非自重湿陷性两种。自重湿陷性黄土：黄土受水浸湿后，在上覆土层自重应力作用下发生湿陷的称自重湿陷性黄土；非自重湿陷性黄土：若在自重应力作用下不发生湿陷，而需在自重和外荷共同作用下才发生湿陷的称为非自重湿陷性黄土。,黄土的分布黄土分布很广，面积达1300万平方公里，约占陆地总面积的9.3%。世界各大洲黄土覆盖面积占总面积的比例为：欧洲7%，北美5%，南美10%，亚洲3%，此外，在澳大利亚、北非也有零星分布。我国黄土分布面积635280平方公里，占世界黄

3、土分布总面积的4.9%左右，主要分布在北纬3347度，以3445度之间最为发育，属于干旱、半干旱气候类型。我国湿陷性黄土分布面积约占我国黄土分布总面积的60%左右，为27万平方公里，大部分在黄土中游地区，北起长城附近，南达秦岭，西自乌鞘岭，东至太行山，即北纬3441度，东经102114度之间。,7-1 黄土的特征和分布,二、黄土湿陷发生的原因和影响因素,7-1 黄土的特征和分布,黄土湿陷的原因：由于管道（或水池）漏水、地面积水、生产和生活用水等渗入地下，或由于降水量较大，灌溉渠和水库的渗漏或回水使地下水位上升等原因而引起。受水浸湿只是湿陷发生所必需的外界条件，而黄土的结构特征及其物质成分是产生

4、湿陷性的内在原因。,黄土的湿陷性还与孔隙比、含水率以及所受压力的大小有关。,三、黄土湿陷性的判定和地基的评价,（一）黄土湿陷性的判定,黄土湿陷性在国内外都采用湿陷系数s值来判定，s可通过室内浸水压缩试验测定。把保持天然含水量和结构的黄土土样装入侧限压缩仪内，逐级加压，达到规定试验压力，土样压缩稳定后，进行浸水，使含水量接近饱和，土样又迅速下沉，再次达到稳定，得到浸水后土样高度，由下式求得土的湿陷系数s,7-1 黄土的特征和分布,按照国内各地经验采用s=0.015作为湿陷性黄土的界限值，s0.015定为湿陷性黄土，否则为非湿陷性黄土。湿陷性土层的厚度也是用此界限值确定的。一般认为0.015 s

5、0.03为弱湿陷性黄土，0.030.07为强湿陷性黄土。,7-1 黄土的特征和分布,（二）湿陷性黄土地基湿陷类型的划分,自重湿陷性黄土浸水后，在其上覆土自重压力作用下，迅速发生比较强烈的湿陷，要求采取较非自重湿陷性黄土地基更有效的措施，保证桥涵等建筑物的安全和正常使用。湿陷性黄土地区建筑规范用计算自重湿陷量zs来划分这两种湿陷类型的地基，zs(cm)按下式计算,7-1 黄土的特征和分布,（三）湿陷性黄土地基湿陷等级的判定,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，对桥涵等建筑物的危害性越大，其

6、设计、施工和处理措施要求也应越高。湿陷性黄土地区建筑规范对地基总湿陷量s（cm）用下式计算：,7-1 黄土的特征和分布,湿陷性黄土地基的湿陷等级，可根据地基总湿陷量s和计算自重湿陷量zs综合，按下表判定。,当s小于5cm时，可按非湿陷性黄土地基进行设计和施工。也可以采用野外浸水荷载试验确定黄土地基的湿陷系数、湿陷类型和等级，但工作量较大，较少采用，仅对自重湿陷性黄土地基的鉴别，有较大参考价值。,7-1 黄土的特征和分布,四、湿陷性黄土地基的处理,湿陷性黄土地基处理的方法很多，在不同的地区，根据不同的地基土质和不同的结构物，地基处理应选用不同的处理方法。在勘察阶段，经过现场取样，以试验数据进行分析，判定属于自重湿陷性黄土还是非自重湿陷性黄土，以及湿陷性黄土层的厚度、湿陷等级、类别后，通过经济分析比较，综合考虑工艺环境、工期等诸多方面的因素。最后选择一个最合适的地基处理方法，经过优化设计后，确保满足处理后的地基具有足够的承载力和变形条件的要求。,7-1 黄土的特征和分布,重锤表层夯实和强夯 土垫层 土挤密桩 桩基础 化学加固法 其它加固方法(预浸水法、热加固法、水下爆破法、电火花加固法）,