課件內(nèi)容提要

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1、第一部分第一章特殊土地基我國幅員遼闊，各地區(qū)的地理位置、氣象條件、地層構(gòu)造和成因，以及地基土的地質(zhì)特征差異很大，有一些特殊種類的地基土分布在全國各地。這些特殊土各自具有不同于一般地基土的工程地質(zhì)特征，如飽和軟黏土的高壓縮性，雜填土的不均勻性，黃土的濕陷性，膨脹土的脹縮性，凍土的凍脹變形以及地震區(qū)的地基液化、震陷等。本章簡要介紹濕陷性黃土地基、膨脹土地基、凍土、填土地基的處理方法。一、濕陷性黃土濕陷性黃土是一種特殊的第四紀大陸相黃色粉質(zhì)土，含大量碳酸鹽類，一般具有肉眼可見的大孔隙。在天然狀態(tài)下具有較高的強度和較低的壓縮性，但遇水浸濕后，由于土顆粒之間的碳酸鹽

2、類物質(zhì)遇水溶解，土的抗剪強度顯著降低，在自重壓力或自重壓力和附加壓力的作用下，土的結(jié)構(gòu)迅速被破壞而發(fā)生顯著的附加下沉。判別按室內(nèi)濕陷性試驗所測定的濕陷系數(shù)值判定。當其≤0.015時，未非濕陷性黃土；當其＞0.015時，為濕陷性黃土。判定在工程地質(zhì)勘查中，一般根據(jù)計算自重濕陷量Δzs確定黃土場地的濕陷類型：當Δzs≤7cm時，為非自重濕陷性黃土；當Δzs＞7cm時，為自重濕陷性黃土。濕陷性黃土地基處理的目的是改善土的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，減小土的滲水性、壓縮性，控制其濕陷性的發(fā)生，部分或全部消除濕陷性。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對地基的要求，可采用全部或部分消除濕陷性的處理辦法。全

3、部消除濕陷性的辦法即自基底處理至非濕陷性土層的頂面。部分消除濕陷性的辦法即只處理基礎底面以下適當深度的土層，因這部分土層的濕陷量一般占總濕陷量的大部分。一般對非自重濕陷性黃土為1～3m，自重濕陷性黃土地基為2～5m。常用的處理濕陷性黃土地基的方法有：地基處理；墊層法；強夯法；重錘夯實法；擠密法；遇浸水法；樁基礎；單液硅化或堿液加固法；防水措施；結(jié)構(gòu)措施。二、膨脹土膨脹土是同時具有顯著的吸水膨脹軟化和失水收縮開裂兩種變形特性的黏性土。膨脹土的膨脹—收縮—再膨脹的周期性變形特性給工程帶來危害。在自然條件下，土的結(jié)構(gòu)致密，多呈硬塑或堅硬狀態(tài)。裂隙發(fā)育，這是膨脹土

4、的一個重要特征，常見光滑面或擦痕。多出現(xiàn)在二級及二級以上河谷階地、垅崗、山梁、斜坡、山前丘陵和盆地邊緣，所處地形彭歡，無明顯自然陡坎。含較多親水性強的蒙脫石、多水高嶺土、伊利石和硫化鐵、蛭石等，有明顯的濕脹干縮效應，在空氣中易干縮龜裂。低層建筑物成群開裂，裂縫上大下小，常見于角端及橫隔墻上，并隨季節(jié)變化而變化或閉合。在建筑工程中，對膨脹土地基采用以下處理辦法:1加大基礎埋深2換土及砂石墊層3采用墩基或柱基加地基梁4樁基三、凍土（一）、凍土的定義凍土是一種溫度低于零攝氏度且含有冰的巖土。凍土是一種對溫度十分敏感且性質(zhì)不穩(wěn)定的土體。凍土中的冰可以冰晶或冰層的形

5、式存在，冰晶可以小到微米甚至納米級，冰層可厚到米或百米級，從而構(gòu)成凍土中五花八門、千姿百態(tài)的冷生構(gòu)造。（二）、凍土的分布　　地球上多年凍土的分布面積約占陸地面積的23%，主要分布在俄羅斯、加拿大、中國和美國的阿拉斯加等地。我多年凍土主要處于高山多年凍土帶和不連續(xù)多年凍土帶，多年凍土面積約為206.8×104平方公里僅次于原蘇（1000×104平方公里）和加拿大（390×104平方公里）約為美國的1.5倍。我國是世界上第三凍土大國，約占世界多年凍土分布面積的10%，約占我國國土面積的21.5%，同時我國的多年凍土主要分布在中、低緯度的號稱“世界屋脊”的青藏高

6、原上，其它分布在帕米爾、西部高山（祁連山、阿爾金山、天山、西準格爾山地和阿爾泰山等）、東北大小興安嶺以及東部。（三）防凍脹措施目前多從減少凍脹力和改善周圍凍土的凍脹性來防治凍脹。1．基礎四側(cè)換土，采用較純凈的砂、砂礫石等粗顆粒土換填基礎四周凍土，填土夯實；2．改善基礎側(cè)表面平滑度，基礎必須澆筑密實，具有平滑表面?；A側(cè)面在凍土范圍內(nèi)還可用工業(yè)凡土林、渣油等涂刷以減少切向凍脹力。對樁基礎也可用混凝土套管來減除切向凍脹力。3．選用抗凍脹性基礎改變基礎斷面形狀，利用凍脹反力的自錨作用增加基礎抗凍拔的能力。四、填土填土系是指由于人類活動而堆積的各種土。填土的物質(zhì)成

7、分較亂，均勻性較差。填土按其組成、堆填方式，可分為素填土、雜填土和沖填土三類。第二章地基處理技術及選用原則一、換填墊層法當軟弱土地基的承載力和變形滿足不了設計要求，而軟弱土層的厚度又不是很大時，將基礎底面下處理范圍內(nèi)的軟弱土層部分或全部挖除，然后分層換填強度較大的砂（碎石、素土、灰土、爐渣、粉煤灰）或其他性能穩(wěn)定、無侵蝕性的材料，并壓實至要求的密實度為止，這種地基處理方法稱為換填法，它多用于公路構(gòu)筑物的地基處理。在建筑工程中也有一定范圍的應用。（一）墊層的作用（1）提高持力層的承載力；（2）減少沉降量；（3）加速軟弱土層的排水固結(jié)；（4）防止凍脹；（5）消

8、除膨脹土的脹縮作用。（二）控制壓實效果的主要因素（1）最優(yōu)含水量在