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《強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用.pdf》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、DOI:10.3969/j.issn.1672—4011.2013.02.035強(qiáng)夯法在濕陷性黃土地基處理中的應(yīng)用牛欣欣1’2(1.西安建筑科技大學(xué),陜西西安710055;2.西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院,陜西西安710600)摘要:在濕陷性黃土地區(qū)的建筑物設(shè)計(jì)中,為了保證建筑物的安全和正常使用,往往需要采取相應(yīng)的地基處理措施。強(qiáng)夯法由于具有效果顯著、設(shè)備簡單、施工方便、適用范圍廣、經(jīng)濟(jì)可行和節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn),在建設(shè)中大量運(yùn)用并取得巨大的成就。關(guān)鍵詞:地基處理;濕陷性黃土;強(qiáng)夯法中圖分類號:TU472.99文獻(xiàn)標(biāo)志碼:B文章編號:1672—401
2、1(2013)02一0071一030前言濕陷性黃土地基處理主要取決于濕陷性黃土的特殊性質(zhì),濕陷性黃土地基的變形包括壓縮和濕陷性兩種,當(dāng)基底壓力不超過地基土的容許承載力時(shí),地基的壓縮變形很小,大都在其上部結(jié)構(gòu)的容許變形值范圍以內(nèi),不會影響建筑物的安全和正常使用。濕陷變形是由于地基被水浸濕引起的一種附加變形,往往是局部和突然發(fā)生,且不均勻,對建筑物破壞性大,危害嚴(yán)重,因此對濕陷性黃土地區(qū)的建筑物不論地基承載力是否達(dá)到容許承載力,都應(yīng)對地基進(jìn)行處理,前者以消除濕陷為目的,后者以提高承載力為主,同時(shí)應(yīng)消除黃土的濕陷性。1濕陷性黃土地基處理方法濕
3、陷性黃土的地基處理,在處理深度和處理范圍上區(qū)分:①淺處理,即消除建筑物地基的部分濕陷量;②深基礎(chǔ)處理,即消除建筑物地基的全部濕陷量,這種方法包括采用樁基礎(chǔ)或深基礎(chǔ)穿透全部的濕陷性黃土層。濕陷性黃土地基處理的常用方法有墊層、重錘夯實(shí)、強(qiáng)夯、土(或灰土)樁擠密和深層孔內(nèi)夯擴(kuò)等,可以完全或部分消除地基的濕陷性,或采用樁基礎(chǔ)或深基礎(chǔ)穿透濕陷性黃土層,使建筑物基礎(chǔ)坐落在密實(shí)的非濕性土層上,保證建筑物的安全和正常使用。2濕陷性黃土的加固機(jī)理2.1濕陷性黃土的分布及特征我國濕陷性黃土的分布面積約占我國黃土總面積的60%左右,大部分分布在黃河中游地區(qū),
4、北起長城附近,南達(dá)秦嶺,西自烏鞘嶺,東至太行山,除河流溝谷切割地段和突出的高山外,濕陷性黃土幾乎遍布本地區(qū),面積達(dá)27萬km2,是我國黃土的典型分布。除此以外,在山東中部、甘肅河西走廊,西北內(nèi)陸盆地、東北松遼平原等地有零星分布,面積一般較小,且不連續(xù),濕陷性黃土一般都覆蓋在下臥的非濕陷性黃土層上,其厚度為六盤山以西地區(qū)較大,最大達(dá)30m,六盤山以東地區(qū)稍薄,例如渭河谷的濕陷性黃土厚度多為幾米到幾十米,向東至河南西部則更小,并且常有非濕陷性黃土層位于濕陷性黃土層之間。作者筒介:牛欣欣(1983一),女,陜西西安人,本科,講師,主要從事建筑
5、工程的教學(xué)與科研工作。濕陷性黃土的最大特點(diǎn)是:在土的自重壓力或土的附加壓力與自重壓力共同作用下,受水浸濕時(shí)將產(chǎn)生大量而急劇的附加下沉,這種現(xiàn)象稱為濕陷,它與自重濕陷性黃土一般土受水浸濕時(shí)所表現(xiàn)的壓縮性稍有增加的現(xiàn)象不同。由于各地區(qū)黃土形成時(shí)的自然條件差異較大,因此其濕陷性也有較大差別,有些濕陷性黃土受水浸濕后的土的自重壓力下就產(chǎn)生濕陷,而另一些黃土受水浸濕后只有在土的自重壓力和附加壓力共同作用下產(chǎn)生濕陷。前者稱為自重濕陷性黃土,后者稱為非自重濕陷性黃土,一般將黃土開始濕陷時(shí)的相應(yīng)壓力稱為濕陷起始壓力,可看作黃土受水浸濕后的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。當(dāng)濕
6、陷性黃土實(shí)際所受壓力等于或大于土的濕陷起始壓力時(shí),土就開始產(chǎn)生濕陷。反之,如小于這一壓力,則黃土只產(chǎn)生壓縮變形,而不發(fā)生濕陷變形。濕陷變形不同于壓縮變形,通常壓縮變形在荷載施加后立即產(chǎn)生,隨著時(shí)間的增長而逐漸趨向穩(wěn)定。對于大多數(shù)濕陷性黃土地基來說(不包括飽和黃土和薪近堆積的黃土),壓縮變形在施工期間就能完成一大部分,竣工后3個(gè)月到6個(gè)月即基本趨于穩(wěn)定。而濕陷變形的特點(diǎn)是:變形量大,常常超過正常壓縮變形的幾倍甚至幾十倍;發(fā)生快,一般在浸水1—3h就開始濕陷。就一般的濕陷事故而言,往往在l~2d內(nèi)就可能產(chǎn)生20~30tin的變形量,這種量大
7、、速率快而又不均勻的變形往往使建筑物發(fā)生嚴(yán)重變形甚至破壞。而濕陷的出現(xiàn)完全取決于受水浸濕的機(jī)率,有的建筑物在施工期間即產(chǎn)生濕陷事故,而有的則在幾年甚至幾十年后才出現(xiàn)濕陷事故。濕陷性黃土濕陷變形的主要指標(biāo):濕陷系數(shù),濕陷的起始壓力和濕陷的起始含水量,其中以濕陷系數(shù)最為重要。濕陷系數(shù)是單位厚度土樣在土自重壓力或自重壓力與附加壓力共同作用下浸水所產(chǎn)生的濕陷量。它的大小反映了黃土對水的敏感程度,濕陷系數(shù)越大,表示土受水浸濕后的濕陷量越大,因而對建筑物的危害越大,反之,則小。濕陷性黃土濕陷系數(shù)一般通過室內(nèi)壓縮儀進(jìn)行測試,并按下式計(jì)算濕陷系數(shù)的E:
8、色=半=華式中,^,為土樣在壓力P作用時(shí)下沉穩(wěn)定后的高度;7l’,為上述加壓穩(wěn)定后的土樣,在浸水作用下,下沉穩(wěn)定后的高度;k為土樣的原始高度;e。為土樣在壓力p作用下下沉穩(wěn)定后的孔隙比;e’。為上述加壓穩(wěn)定