特殊土地基加固技術(shù)

1、1第五節(jié)第五節(jié) 特殊土地基處理特殊土地基處理概述概述 由于地理位置、氣候條件、地質(zhì)成因、物質(zhì)成分及次生變化等原因，由于地理位置、氣候條件、地質(zhì)成因、物質(zhì)成分及次生變化等原因，導(dǎo)致了一些土具有與一般土顯著不同的特殊工程性質(zhì)，如飽和軟粘土的高導(dǎo)致了一些土具有與一般土顯著不同的特殊工程性質(zhì)，如飽和軟粘土的高壓縮性，鹽漬土的溶陷性，黃土的濕陷性，膨脹土的脹縮性，凍土的凍脹壓縮性，鹽漬土的溶陷性，黃土的濕陷性，膨脹土的脹縮性，凍土的凍脹變形特性等。變形特性等。 特殊類土當(dāng)將其作為建筑結(jié)構(gòu)物地基時(shí)，必須根據(jù)其獨(dú)特的性質(zhì)采取特殊類土當(dāng)將其作為建筑結(jié)構(gòu)物地基時(shí)，必須根據(jù)其獨(dú)特的性質(zhì)采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)和施工措施，否

2、則就有可能釀成工程事故。相應(yīng)的設(shè)計(jì)和施工措施，否則就有可能釀成工程事故。2一一.濕陷性黃土地基處理濕陷性黃土地基處理1、濕陷性黃土的定義和分布、濕陷性黃土的定義和分布 凡天然黃土在一定壓力作用下，受水浸濕后，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，發(fā)凡天然黃土在一定壓力作用下，受水浸濕后，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，發(fā)生顯著的濕陷變形，強(qiáng)度也隨之降低的，稱為濕陷性黃土。生顯著的濕陷變形，強(qiáng)度也隨之降低的，稱為濕陷性黃土。 濕陷性黃土分為自重濕陷性和非自重濕陷性兩種。黃土受水浸濕后，濕陷性黃土分為自重濕陷性和非自重濕陷性兩種。黃土受水浸濕后，在上覆土層自重應(yīng)力作用下發(fā)生濕陷的稱自重濕陷性黃土；若在自重應(yīng)力在上覆土層自重應(yīng)力作用

3、下發(fā)生濕陷的稱自重濕陷性黃土；若在自重應(yīng)力作用下不發(fā)生濕陷，而需在自重和外荷共同作用下才發(fā)生濕陷的稱為非自作用下不發(fā)生濕陷，而需在自重和外荷共同作用下才發(fā)生濕陷的稱為非自重濕陷性黃土。重濕陷性黃土。 我國(guó)濕陷性黃土占黃土地區(qū)總面積的我國(guó)濕陷性黃土占黃土地區(qū)總面積的60%以上，約為以上，約為40萬(wàn)萬(wàn)km2，多出，多出現(xiàn)在地表淺層。主要分布在黃河中游山西、陜西、甘肅大部分地區(qū)以及河現(xiàn)在地表淺層。主要分布在黃河中游山西、陜西、甘肅大部分地區(qū)以及河南西部，其次是寧夏、青海、河北的一部分地區(qū)。南西部，其次是寧夏、青海、河北的一部分地區(qū)。342、 黃土濕陷發(fā)生的原因黃土濕陷發(fā)生的原因 （1）水的浸濕：）水

4、的浸濕： 由于管道（或水池）漏水、地面積水、生產(chǎn)和生活用由于管道（或水池）漏水、地面積水、生產(chǎn)和生活用水等滲入地下，或由于降水量較大，灌溉渠和水庫(kù)的滲漏或回水使地下水位水等滲入地下，或由于降水量較大，灌溉渠和水庫(kù)的滲漏或回水使地下水位上升等原因而引起。上升等原因而引起。 （2）黃土的結(jié)構(gòu)特征：以粗粉粒為主體骨架的多孔隙結(jié)構(gòu)。）黃土的結(jié)構(gòu)特征：以粗粉粒為主體骨架的多孔隙結(jié)構(gòu)。 黃土受水浸濕時(shí)，結(jié)合水膜增厚楔入顆粒之間。土體在上覆土層的自重黃土受水浸濕時(shí)，結(jié)合水膜增厚楔入顆粒之間。土體在上覆土層的自重應(yīng)力或在附加應(yīng)力與自重應(yīng)力作用下，其結(jié)構(gòu)迅速破壞，土?；虼罂?，粒應(yīng)力或在附加應(yīng)力與自重應(yīng)力作用下

5、，其結(jié)構(gòu)迅速破壞，土?；虼罂祝ｉg孔隙減少。間孔隙減少。 （3）物質(zhì)成分：膠結(jié)物含量大，可把骨架顆粒包圍起來(lái)，則結(jié)構(gòu)致密。）物質(zhì)成分：膠結(jié)物含量大，可把骨架顆粒包圍起來(lái)，則結(jié)構(gòu)致密。粘粒含量多，并且均勻分布在骨架之間也起了膠結(jié)物的作用。粘粒含量多，并且均勻分布在骨架之間也起了膠結(jié)物的作用。53、 黃土濕陷性的判定和地基的評(píng)價(jià)黃土濕陷性的判定和地基的評(píng)價(jià)1）黃土濕陷性的判定）黃土濕陷性的判定濕陷系數(shù)：濕陷系數(shù)： 0hhhpps 濕陷系數(shù)為濕陷系數(shù)為0.015所對(duì)應(yīng)的壓力即為濕陷起始?jí)毫?。所?duì)應(yīng)的壓力即為濕陷起始?jí)毫Α?63）濕陷性黃土地基濕陷等級(jí)的判定）濕陷性黃土地基濕陷等級(jí)的判定總濕陷量：總

6、濕陷量： 1nssiiih 濕陷性黃土地基的濕陷等級(jí)（mm ）74、濕陷性黃土地基的處理、濕陷性黃土地基的處理濕陷性黃土地基的常用地基處理方法5、土（灰土）擠密樁方法： 土樁和灰土樁的施工方法是利用打入鋼套管（或振動(dòng)沉管）在地基中成孔、通過(guò)擠壓作用，使地基上得到加密，然后在孔內(nèi)分層填入素土（或灰土、粉煤灰加石灰）后夯實(shí)而成土樁或灰土樁。8承載力對(duì)于土擠密樁地基，不應(yīng)該大于處理前的1.4倍，并不大于180kpa；對(duì)于灰土擠密樁地基，不應(yīng)該大于處理前的2倍，并不應(yīng)大于250mpa.二、 軟土處理技術(shù)軟土是軟弱粘性土的簡(jiǎn)稱，一般是指在水流緩慢的環(huán)境中沉積，有微生物參與作用，含有較多有機(jī)質(zhì)，天然含水量

7、大，孔隙比大，壓縮性高，承載力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的土，例如淤泥，淤泥質(zhì)土、泥炭以及其他高壓縮性飽和粘性土等。我國(guó)軟土分布廣泛，豐要位于沿海、平原地帶、內(nèi)陸湖盆、洼地及河流兩岸地I必沿海、平原地帶軟土多位于大河下游入海三角洲或沖積平原處，如長(zhǎng)汀、珠江三角洲地帶，塘沽、溫卅I、閩江口平原等地帶；內(nèi)陸湖盆、洼地則以洞庭湖、洪澤湖、久湖、滇池等地為代表；山問盆地及河流中下游兩岸漫灘、階地、廢棄河道等處也常有軟土分布；沼澤地帶則分仿著富含有機(jī)質(zhì)的軟土和泥炭。91、軟土的定義和分布、軟土的定義和分布2、軟土地基處理方法軟土層厚度小于3米時(shí)，淺層處理。一般路基，軟土層較厚，排水固結(jié)法。路基過(guò)度段：復(fù)合地

8、基軟土地基厚，施工受地域影響，采用粉噴樁。10111、淺層處理法1，換填法（1）加固原理：根據(jù)土中附加應(yīng)力的分布規(guī)律、讓墊層承受上部較大的應(yīng)力，軟弱土層承受較小的應(yīng)力。（2）作用：提高持力層承載力；減小沉降量；加速軟土層的排水固結(jié)；防止凍脹；相除膨脹土的膨脹作用。 2，拋石擠淤法 3，砂墊層法（含反濾層） 4，土工合成材料墊層12原理：孔隙水排出，孔隙體積減小，地基產(chǎn)生固結(jié)變形。目的：解決沉降與穩(wěn)定性問題組成：排水系統(tǒng)： 水平排水體：砂墊層 豎向排水體：砂井、袋裝砂井、塑料排水板。加壓系統(tǒng)：堆載法、真空預(yù)壓法、降水法、電滲法、聯(lián)合法。133、井點(diǎn)降水預(yù)壓降低軟弱土層的地下水水位，以增大土的自重

9、壓力，可以達(dá)到預(yù)壓的效果。4、深層攪拌樁深層攪拌樁加固地基是以實(shí)惠漿或水泥漿與軟土攪拌在一起，形成由樁和樁間土共同組成的復(fù)合地基。1415三、膨脹土處理技術(shù)三、膨脹土處理技術(shù)1、膨脹土的一般特征、膨脹土的一般特征 膨脹土地基是指粘粒成分主要由親水性礦物組成，同時(shí)具有顯著的吸膨脹土地基是指粘粒成分主要由親水性礦物組成，同時(shí)具有顯著的吸水膨脹和失水收縮兩種變形特性的粘土。膨脹土一般強(qiáng)度較高，壓縮性低，水膨脹和失水收縮兩種變形特性的粘土。膨脹土一般強(qiáng)度較高，壓縮性低，容易被誤認(rèn)為是良好的天然地基。容易被誤認(rèn)為是良好的天然地基。 1）分布特征）分布特征 膨脹土多分布于二級(jí)或二級(jí)以上的河谷階地、山前和盆

10、地邊緣及丘陵膨脹土多分布于二級(jí)或二級(jí)以上的河谷階地、山前和盆地邊緣及丘陵地帶，一般地形坡度平緩，無(wú)明顯的天然陡坎。地帶，一般地形坡度平緩，無(wú)明顯的天然陡坎。 2）物理性質(zhì)特征）物理性質(zhì)特征 膨脹土的粘粒含量很高，粒徑小于膨脹土的粘粒含量很高，粒徑小于0.002mm膠體顆粒超過(guò)膠體顆粒超過(guò)20%，塑性，塑性指數(shù)指數(shù) 17，且多在，且多在2235之間；天然含水量與塑限接近，液性指數(shù)之間；天然含水量與塑限接近，液性指數(shù) 常小常小于零，呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)。于零，呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)。 按粘土礦物成分為兩大類，一類以蒙脫石為主，一類是以伊利石為主。按粘土礦物成分為兩大類，一類以蒙脫石為主，一類是以伊利石為主。

11、 云南蒙自、廣西寧明、河北邯鄲、河南平頂山等地的膨脹土多屬第一類，云南蒙自、廣西寧明、河北邯鄲、河南平頂山等地的膨脹土多屬第一類，安徽合肥、四川成都、湖北鄖縣、山東臨沂等地的膨脹土多屬第二類。安徽合肥、四川成都、湖北鄖縣、山東臨沂等地的膨脹土多屬第二類。1617 3）裂隙特征）裂隙特征 膨脹土中的裂隙發(fā)育，有豎向、斜交和水平裂隙膨脹土中的裂隙發(fā)育，有豎向、斜交和水平裂隙3 種。種。2、膨脹土的工程特性指標(biāo)、膨脹土的工程特性指標(biāo)1）自由膨脹率）自由膨脹率 00efVVVw2）膨脹率）膨脹率 00hhhwep183、膨脹潛勢(shì)與地基評(píng)價(jià)、膨脹潛勢(shì)與地基評(píng)價(jià)1）膨脹土的膨脹潛勢(shì)）膨脹土的膨脹潛勢(shì)（1）

12、裂隙發(fā)育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填著灰白、灰綠色）裂隙發(fā)育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填著灰白、灰綠色粘土。在自然條件下呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)。粘土。在自然條件下呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)。 （2）多出露于二級(jí)或二級(jí)以上階地、山前和盆地邊緣丘陵地帶，地形）多出露于二級(jí)或二級(jí)以上階地、山前和盆地邊緣丘陵地帶，地形平緩，無(wú)明顯自然陡坎。平緩，無(wú)明顯自然陡坎。 （3）常見淺層塑性滑坡、地裂，新開挖坑（槽）壁易發(fā)生坍塌等。）常見淺層塑性滑坡、地裂，新開挖坑（槽）壁易發(fā)生坍塌等。 （4）建筑物裂縫隨氣候變化而張開和閉合。）建筑物裂縫隨氣候變化而張開和閉合。 由于自由膨脹率能綜合反映親水性礦物成分、顆粒組成、

13、膨脹特征及由于自由膨脹率能綜合反映親水性礦物成分、顆粒組成、膨脹特征及其危害程度，因此可用自由膨脹率評(píng)價(jià)膨脹土膨脹性能的強(qiáng)弱。其危害程度，因此可用自由膨脹率評(píng)價(jià)膨脹土膨脹性能的強(qiáng)弱。 表16.3 膨脹土的膨脹潛勢(shì)分類192）膨脹土地基評(píng)價(jià)）膨脹土地基評(píng)價(jià)表16.4 膨脹土地基的脹縮等級(jí)204、 膨脹土地基的處理方法膨脹土地基的處理方法1）換填法）換填法 換填法是將膨脹土全部或部分挖掉，換填非膨脹黏性土、砂、砂礫土、碎換填法是將膨脹土全部或部分挖掉，換填非膨脹黏性土、砂、砂礫土、碎石或灰土，以消除或減小地基脹縮變形的一種方法。石或灰土，以消除或減小地基脹縮變形的一種方法。2）土質(zhì)改良法）土質(zhì)改良

14、法 （1）壓實(shí)法：壓實(shí)法適用于弱膨脹性土。）壓實(shí)法：壓實(shí)法適用于弱膨脹性土。 （2）摻合料法：）摻合料法： 在膨脹土中摻入一定比例的摻合料（如石灰、粉煤灰、在膨脹土中摻入一定比例的摻合料（如石灰、粉煤灰、礦渣、砂礫石和水泥等無(wú)機(jī)材料或有機(jī)化學(xué)添加劑），分層夯實(shí)，或通過(guò)礦渣、砂礫石和水泥等無(wú)機(jī)材料或有機(jī)化學(xué)添加劑），分層夯實(shí)，或通過(guò)設(shè)置石灰砂樁、壓力注人石灰漿液，消除或減小地基土體的脹縮變形。設(shè)置石灰砂樁、壓力注人石灰漿液，消除或減小地基土體的脹縮變形。 按加固機(jī)理的不同，可將摻合料法劃分為物理改良法、化學(xué)改良法與按加固機(jī)理的不同，可將摻合料法劃分為物理改良法、化學(xué)改良法與綜合改良法。綜合改良法

15、。 21 3）溫度控制法）溫度控制法 （1）暗溝保濕法：適用于有經(jīng)常水源的三層以下房屋的處理，對(duì)于無(wú)）暗溝保濕法：適用于有經(jīng)常水源的三層以下房屋的處理，對(duì)于無(wú)經(jīng)常水源的房屋、強(qiáng)膨脹土地基和長(zhǎng)期干旱地區(qū)不得采用。經(jīng)常水源的房屋、強(qiáng)膨脹土地基和長(zhǎng)期干旱地區(qū)不得采用。 （2）地基預(yù)浸水法：用人工方法增大地基土的含水量，使膨脹土層全）地基預(yù)浸水法：用人工方法增大地基土的含水量，使膨脹土層全部或部分膨脹，并維持其高含水量，從而消除或減小地基的膨脹變形量。部或部分膨脹，并維持其高含水量，從而消除或減小地基的膨脹變形量。 （3）帷幕保濕法：將用不透水材料做成的帷幕沒置于結(jié)構(gòu)物周圍，阻）帷幕保濕法：將用不透水

16、材料做成的帷幕沒置于結(jié)構(gòu)物周圍，阻止地基土體中的水分與外界的交換，減小地基脹縮變形。止地基土體中的水分與外界的交換，減小地基脹縮變形。 （4）全封閉法：在膨脹土路堤中應(yīng)用多，又稱為包蓋法或包邊路堤法。）全封閉法：在膨脹土路堤中應(yīng)用多，又稱為包蓋法或包邊路堤法。 用接近最優(yōu)含水量的中、弱膨脹土填筑路堤堤心部位，用普通粘土或用接近最優(yōu)含水量的中、弱膨脹土填筑路堤堤心部位，用普通粘土或改性土作為路堤兩邊邊坡與基底及頂面的封層，從而形成包心填方，讓膨改性土作為路堤兩邊邊坡與基底及頂面的封層，從而形成包心填方，讓膨脹土永久地封存于非膨脹土之中，保證路堤避免脹縮破壞。脹土永久地封存于非膨脹土之中，保證路堤

17、避免脹縮破壞。 全封閉法僅適用于非浸水路堤。全封閉法僅適用于非浸水路堤。22 4）砂包基礎(chǔ)法）砂包基礎(chǔ)法 將基礎(chǔ)置于砂層包圍中，砂層選用砂、碎石、灰土等材料，厚度宜采將基礎(chǔ)置于砂層包圍中，砂層選用砂、碎石、灰土等材料，厚度宜采用基礎(chǔ)寬度的用基礎(chǔ)寬度的1.5倍，寬度宜采用基礎(chǔ)寬度的倍，寬度宜采用基礎(chǔ)寬度的1.82.5倍，砂層不能采用水倍，砂層不能采用水振法施工。振法施工。 5）增大基礎(chǔ)埋深法）增大基礎(chǔ)埋深法 6）樁基礎(chǔ)法）樁基礎(chǔ)法 7）土工合成材料加固法）土工合成材料加固法 土工合成材料具有加筋、隔離、防護(hù)、防滲、過(guò)濾和排水等多種功能，土工合成材料具有加筋、隔離、防護(hù)、防滲、過(guò)濾和排水等多種功能

18、，將土工合成材料應(yīng)用于處治膨脹土（路基工程）已十分普遍。將土工合成材料應(yīng)用于處治膨脹土（路基工程）已十分普遍。四、鹽漬土處理技術(shù)1、鹽漬土的定義、形成條件及分布鹽漬土的定義、形成條件及分布 （1）定義：巖土中易溶鹽含量大于0.3，并且有溶陷、鹽脹、腐蝕等工程特性時(shí)，應(yīng)判定為鹽漬巖土。 （2）鹽漬土的形成條件鹽漬土的形成及其所含鹽類的成分和數(shù)量與當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛?、氣候條件、地下水的埋藏深度和礦化度、土壤性質(zhì)以及人類活動(dòng)有關(guān)。 干旱半干旱地區(qū)，年降水量小于蒸發(fā)量的地區(qū)，容易形成鹽漬土。因降雨量小，毛細(xì)作用強(qiáng)，有利于鹽分在地表的聚集。 內(nèi)陸盆地因地勢(shì)低洼，周圍封閉，排水不暢，地下水位高，有利于水分蒸發(fā)

19、鹽類聚集。 農(nóng)田洗鹽、壓鹽、灌溉退水、渠道滲漏等進(jìn)入某水層也會(huì)促使土壤鹽漬化。 （3）鹽漬土的分布 鹽漬土的形成由于受上述條件的限制，因此其分布一般在地勢(shì)比較低而且地下水位較高的地段，如內(nèi)陸洼地、鹽湖和河流兩岸的漫攤、低階地、牛軛湖以及三角洲洼地、山間洼地等地段。23242、鹽漬土的類型及其工程特征 鹽漬土的性質(zhì)與所含鹽的成分和含鹽量有關(guān)。按土鹽漬土的性質(zhì)與所含鹽的成分和含鹽量有關(guān)。按土中含鹽類型可分為氯鹽、硫酸鹽和碳酸鹽三類鹽漬土中含鹽類型可分為氯鹽、硫酸鹽和碳酸鹽三類鹽漬土: 氯鹽漬土氯鹽漬土:土中含有土中含有NaCl、KCl、CaCl2、MgC12等鹽類。等鹽類。 硫酸鹽漬土：土中主要含

20、有硫酸鹽漬土：土中主要含有Na2S04和和MgS04等鹽等鹽類，也具有很大的溶解度類，也具有很大的溶解度 (110- 350g / L)。 碳酸鹽漬土：土中主要含有碳酸鹽漬土：土中主要含有NaHC03和和Na2CO3等鹽類，也具有較大的溶解度，其水溶液有較大的堿性等鹽類，也具有較大的溶解度，其水溶液有較大的堿性反應(yīng)。反應(yīng)。253、鹽漬土地基的危害及其預(yù)防措施 （1）鹽漬土地基的危害）鹽漬土地基的危害 鹽漬土地基的強(qiáng)度變化大，并隨著季節(jié)和氣候的改變而變化。鹽漬土地基的強(qiáng)度變化大，并隨著季節(jié)和氣候的改變而變化。 硫酸鹽漬土地基的脹縮性使地基土的結(jié)構(gòu)破壞，強(qiáng)度降低，硫酸鹽漬土地基的脹縮性使地基土的結(jié)

21、構(gòu)破壞，強(qiáng)度降低，并形成松脹鹽土。并形成松脹鹽土。 由于鹽類遇水溶解，使地基土容易產(chǎn)生溶蝕現(xiàn)象，降低了地由于鹽類遇水溶解，使地基土容易產(chǎn)生溶蝕現(xiàn)象，降低了地基的穩(wěn)定性?；姆€(wěn)定性。 含鹽量的增大，降低了鹽漬土的夯實(shí)效果。當(dāng)含鹽量超過(guò)一含鹽量的增大，降低了鹽漬土的夯實(shí)效果。當(dāng)含鹽量超過(guò)一定限度時(shí)，就不易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)密度，如用含鹽量較高的土作為路堤填料，定限度時(shí)，就不易達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)密度，如用含鹽量較高的土作為路堤填料，則需要加大夯實(shí)能量。則需要加大夯實(shí)能量。 鹽漬土對(duì)金屬管道一般具有腐蝕性。鹽漬土對(duì)金屬管道一般具有腐蝕性。26 （2）預(yù)防措施 鹽漬土地基雖然具有上述危害，但由于其厚度不大，易于處理。通常是

22、防止鹽漬土不被水浸濕使鹽類溶解，或形成再鹽漬化。其預(yù)防措施有： 整理地表排水系統(tǒng)，防止上下水管漏水，不使地基及其附近受水浸濕。 降低地下水位，增大臨界深度。不易用盲溝排水來(lái)降低地下水位，因盲溝易被鹽分沉淀淤塞而失效。 設(shè)置毛細(xì)水上升的隔斷層。 當(dāng)基礎(chǔ)埋置在鹽漬土以下時(shí)，為了防止基礎(chǔ)周圍鹽漬土對(duì)基礎(chǔ)的影響，可設(shè)置防護(hù)層，一般不宜用鹽漬土本身作防護(hù)層或墊層。 27五、紅黏土的處理技術(shù)281、紅黏土的定義與分布 紅粘土：指碳酸鹽類巖石(石灰?guī)r，白云巖，泥質(zhì)泥巖等)，在亞熱帶溫濕氣候條件下，經(jīng)風(fēng)化而成的殘積、坡積或殘-坡積的褐紅色、棕紅色或黃褐色的高塑性粘土 。 我國(guó)紅粘土主要分布在南方，以貴州、云南

23、和廣西最為典型和廣泛；其次，在四川盆地南緣和東部、鄂南、湘西、湘南、粵北、皖南和浙西等地也有分布。在西部，主要分布在較低的溶蝕夷平面及巖溶洼地、谷地；在中部，主要分布在峰林谷地、孤峰準(zhǔn)平原及丘陵洼地；在東部，主要分布在高階地以上的丘陵區(qū)。292、紅粘土處理技術(shù)晾曬法通過(guò)晾曬，以降低紅粘土的天然含水量。換填法選取低液限、低塑線或采用其他的天然碎（礫）石土、開山石渣的符合要求的材料，將紅粘土換掉，再按設(shè)計(jì)要求碾壓密實(shí)。深層攪拌法石灰、粉煤灰穩(wěn)定處理水泥穩(wěn)定處理30土工合成材料加固法通過(guò)在紅粘土地基中分層鋪設(shè)土工格柵（網(wǎng)），充分利用土工格柵（網(wǎng)）與紅粘土填料間的摩擦力和咬合力，增大紅粘土抗壓強(qiáng)度，約

24、束其變形，隔斷外界因素影響，以達(dá)到穩(wěn)定地基的目的。預(yù)壓排水固結(jié)法土層在荷載作用下通過(guò)排水系統(tǒng)排水，加快土體固結(jié)。強(qiáng)夯置換法強(qiáng)夯法又名動(dòng)力固結(jié)法或動(dòng)力壓實(shí)法，這種方法是反復(fù)將夯錘提高使其自由落下，給地基以沖擊和震動(dòng)能量，從而提高地基承載力并降低其壓縮性，改善地基性能。3132六、凍土地區(qū)地基處理六、凍土地區(qū)地基處理1、 凍土的一般概念凍土的一般概念 凍土是指溫度等于或低于凍土是指溫度等于或低于0，含有固態(tài)水（冰）的各類土。凍土是，含有固態(tài)水（冰）的各類土。凍土是由冰與膠結(jié)著的土顆粒組成的。由冰與膠結(jié)著的土顆粒組成的。 多年凍土：凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)三年以上的凍土。多年凍土：凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)三年以上的凍土。

25、季節(jié)性凍土：凍結(jié)時(shí)間等于或大于季節(jié)性凍土：凍結(jié)時(shí)間等于或大于1個(gè)月，凍結(jié)深度從數(shù)十毫米至個(gè)月，凍結(jié)深度從數(shù)十毫米至12m，為每年冬季凍結(jié)、夏季全部融化的周期性凍土。，為每年冬季凍結(jié)、夏季全部融化的周期性凍土。 瞬時(shí)凍土：凍結(jié)時(shí)間小于瞬時(shí)凍土：凍結(jié)時(shí)間小于1個(gè)月，凍結(jié)深度從數(shù)毫米至數(shù)十毫米個(gè)月，凍結(jié)深度從數(shù)毫米至數(shù)十毫米. 凍脹現(xiàn)象：凍脹現(xiàn)象：冬季隨著大氣溫度的下降，土體孔隙中的水和外界補(bǔ)給水汽冬季隨著大氣溫度的下降，土體孔隙中的水和外界補(bǔ)給水汽水凍結(jié)面形成晶體、透鏡體、冰夾層等形式的冰浸入體，引起土體體積增水凍結(jié)面形成晶體、透鏡體、冰夾層等形式的冰浸入體，引起土體體積增大，導(dǎo)致地表不均勻上升。

26、大，導(dǎo)致地表不均勻上升。 沉陷現(xiàn)象：沉陷現(xiàn)象：夏季，凍結(jié)后的土體產(chǎn)生融化、伴隨著土體中冰浸入體的消夏季，凍結(jié)后的土體產(chǎn)生融化、伴隨著土體中冰浸入體的消融，出現(xiàn)沉陷，使土體處于飽和或過(guò)飽和狀態(tài)，導(dǎo)致地基承載力的降低。融，出現(xiàn)沉陷，使土體處于飽和或過(guò)飽和狀態(tài)，導(dǎo)致地基承載力的降低。33 2、凍土的結(jié)構(gòu)特征 凍土的結(jié)構(gòu)主要有以下四種類型: (1)整體結(jié)構(gòu)(塊狀結(jié)構(gòu)) (2)層狀結(jié)構(gòu) (3)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)： (4)扁豆體和楔形冰結(jié)構(gòu) 凍土的結(jié)構(gòu)形式對(duì)其融陷性有很大的影響：整體結(jié)構(gòu)的凍土，融陷性不大；層狀結(jié)構(gòu)和網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凍土，在融化時(shí)將產(chǎn)生很大的融陷；扁豆體和模形冰結(jié)構(gòu)則與冰異離體的空間分布情況有關(guān)，在冰異離

27、體部位融陷性顯著。34353、 多年凍土的工程性質(zhì)多年凍土的工程性質(zhì)1）多年凍土按其融沉性的等級(jí)劃分）多年凍土按其融沉性的等級(jí)劃分 根據(jù)融化下沉系數(shù)根據(jù)融化下沉系數(shù) ，多年凍土可分為，多年凍土可分為不融沉、弱融沉、融沉、強(qiáng)融沉不融沉、弱融沉、融沉、強(qiáng)融沉和融陷五級(jí)。和融陷五級(jí)。1212011100(%)1hheehe融化下沉系數(shù)融化下沉系數(shù) ：niipiiniiciiniiihhhS1110362）多年凍土對(duì)工程的危害性）多年凍土對(duì)工程的危害性 （1）凍脹引起的破壞）凍脹引起的破壞 凍融變形超過(guò)結(jié)構(gòu)物所允許變形值時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生各種形式的裂縫和破壞。凍融變形超過(guò)結(jié)構(gòu)物所允許變形值時(shí)，便會(huì)產(chǎn)生各種形

28、式的裂縫和破壞。 （2）融沉引起的破壞）融沉引起的破壞 在天然情況下發(fā)生的融沉往往表現(xiàn)為熱融凹地、熱融湖沼和熱融階地在天然情況下發(fā)生的融沉往往表現(xiàn)為熱融凹地、熱融湖沼和熱融階地等，都是不利于工程建筑物安全和正常運(yùn)營(yíng)的條件。等，都是不利于工程建筑物安全和正常運(yùn)營(yíng)的條件。3）多年凍土融沉量計(jì)算）多年凍土融沉量計(jì)算最終沉降量：最終沉降量： 374、多年凍土地基設(shè)計(jì)原則、多年凍土地基設(shè)計(jì)原則 1）保持凍結(jié)原則）保持凍結(jié)原則 保持基底多年凍土在施工和使用過(guò)程中處于凍結(jié)狀態(tài)，適用于多年凍保持基底多年凍土在施工和使用過(guò)程中處于凍結(jié)狀態(tài)，適用于多年凍土較厚、地溫較低和凍土比較穩(wěn)定的地基或地基土為融沉、強(qiáng)融沉?xí)r。土較厚、地溫較低和凍土比較穩(wěn)定的地基或地基土為融沉、強(qiáng)融沉?xí)r。 2）容許融化原則）容許融化原則 有自然融化和人工融化。對(duì)厚度不大、地溫較高的不穩(wěn)定狀態(tài)凍土有自然融化和人工融化。對(duì)厚度不大、地溫較高的不穩(wěn)定狀態(tài)凍土及地基土為不融沉或弱融凍土?xí)r，宜采用自然融化原則。及地基土為不融沉或弱融凍土?xí)r，宜采用自然融化原則。 對(duì)較薄的、不穩(wěn)定狀態(tài)的融沉和強(qiáng)融沉凍土地基，采用人工融化凍土，對(duì)較薄的、不穩(wěn)定狀態(tài)的融沉