特殊土及其工程地質(zhì)特征

遼寧省交通高等?？茖W(xué)校王亮主講教師：王亮5.7特殊土及其工程地質(zhì)特征5.7.5凍土5.7.4紅粘土5.7.3軟土5.7.2膨脹土5.7.1濕陷性黃土5.7.6人工填土5.7.1濕陷性黃土遇水溶解，土體抗剪強(qiáng)度降低，在自重壓力或自重和附加壓力作用下，土體結(jié)構(gòu)迅速破壞而發(fā)生顯著的附加下沉。1.濕陷性黃土為什么會產(chǎn)生較大的濕陷性？（1）含鹽量大：含有大量碳酸鹽類，含鹽量大于0.3%。（2）大孔隙：一般含有肉眼可見的大孔隙——大孔土。（3）濕陷機(jī)理：遇水浸濕后，土顆粒之間的碳酸鹽類2.如何判別是否是濕陷性黃土？

按室內(nèi)濕陷性試驗測定的濕陷系數(shù)

值判定：側(cè)限壓縮試驗＜0.015——非濕陷性黃土≥0.015——濕陷性黃土P6.7.1濕陷性黃土3.如何判別濕陷性黃土類別？（自重濕陷性黃土、非自重濕陷性黃土）根據(jù)自重濕陷量并結(jié)合場地地質(zhì)條件和當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗確定：≤70mm——非自重濕陷性黃土＞70mm——自重濕陷性黃土6.7.1濕陷性黃土4.如何劃分濕陷性黃土地基的濕陷等級？根據(jù)基底下土層總濕陷量和計算自重濕陷量確定：6.7.1濕陷性黃土5.如何防治濕陷性黃土地基？（1）地基處理消除濕陷性6.7.1濕陷性黃土墊層法強(qiáng)夯法重錘夯實(shí)法擠密法預(yù)浸水法樁基礎(chǔ)穿透濕陷土層單液硅化法或堿液加固法5.如何防治濕陷性黃土地基？（2）防、排水措施6.7.1濕陷性黃土①做好場地平整和排水措施。②壓實(shí)建筑物四周地表土層，做好散水。③水池、管道離建筑物有足夠防護(hù)距離。5.如何防治濕陷性黃土地基？（3）結(jié)構(gòu)措施6.7.1濕陷性黃土①選擇適應(yīng)不均勻沉降的結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)類②加強(qiáng)結(jié)構(gòu)的整體性和空間剛度。③預(yù)留適應(yīng)沉降的凈空——沉降縫。5.7.2膨脹土1.什么是膨脹土？

膨脹土是土中粘粒成分主要由親水性礦物組成，具有顯著的吸水膨脹和失水收縮兩種變形特征的粘性土。（1）建筑物開裂破壞一般具有地區(qū)性成群出現(xiàn)的特點(diǎn)。（2）干旱年份裂縫發(fā)展更為嚴(yán)重。（3）房屋在垂直和水平方向都受彎和受扭。（4）坡地上建筑物地基變形除垂直方向外，還伴有水平向。6.7.2膨脹土2.膨脹土的危害及其特征？（1）建筑設(shè)計方面的措施①場地選擇地形簡單、土質(zhì)均勻、脹縮性較弱的場地。②建筑物體型力求簡單，層數(shù)不應(yīng)少于2層。③室外排水設(shè)計應(yīng)暢通，散水加寬，一般大于1.2m。④建筑物周圍種植增發(fā)量小的植物，減少水分增發(fā)。⑤地面設(shè)計：地面配筋、地面架空、地面設(shè)分隔縫。6.7.2膨脹土3.防治膨脹土地基危害措施有哪些？（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的措施①選擇合適的基礎(chǔ)形式：條基、墩基礎(chǔ)、做地下室、樁基。②加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)剛度。③上部采用對沉降不太敏感的結(jié)構(gòu)。④基礎(chǔ)梁與地面間留10mm沉降變形空隙。6.7.2膨脹土3.防治膨脹土地基危害措施有哪些？（3）采取地基加固處理措施6.7.2膨脹土3.防治膨脹土地基危害措施有哪些？換土墊層灌漿加固砂石墊層土性改良（4）施工方面的措施①先施工防排水工程。②基坑開挖分段連續(xù)快速作業(yè)。③加強(qiáng)施工用水管理，防漏水。④混凝土養(yǎng)護(hù)采用濕草袋覆蓋，澆水量少次頻。⑤已產(chǎn)生裂縫的建筑：先堵漏，再修補(bǔ)加固裂縫。6.7.2膨脹土3.防治膨脹土地基危害措施有哪些？5.7.3軟土軟土是指抗剪強(qiáng)度較低、壓縮性較高、滲透性較小、天然含水量較大的飽和粘性土。淤泥淤泥質(zhì)土泥炭泥炭質(zhì)土1.什么是軟土？6.7.3軟土6.7.3軟土上部建筑不均勻沉降，墻體開裂、建筑物傾斜、柱傾斜或折斷。6.7.3軟土2.軟土有哪些特征，會產(chǎn)生哪些危害？（1）天然含水量高、天然孔隙比大（2）變形大、強(qiáng)度低（3）滲透系數(shù)小，滲透性差（4）觸變性：固態(tài)——擾動——流動狀態(tài)（5）流變性：切應(yīng)力作用下發(fā)生緩慢長期變形①局部軟基：基礎(chǔ)局部深埋、換填、短樁、基礎(chǔ)梁跨越②預(yù)壓法③換填法④高真空擊密法=排水固結(jié)+強(qiáng)夯（1）地基處理方面的措施6.7.3軟土3.避免軟土地基危害的防治措施？（2）建筑設(shè)計方面的措施6.7.3軟土3.避免軟土地基危害的防治措施？①建筑體型設(shè)計簡單、荷載分布均勻②采用輕型結(jié)構(gòu)（3）結(jié)構(gòu)設(shè)計方面的措施6.7.3軟土3.避免軟土地基危害的防治措施？①充分利用表層硬土②選用筏基、箱基③架空地面，減少回填土④增強(qiáng)建筑物整體剛度，加強(qiáng)基礎(chǔ)剛度6.7.3軟土（4）結(jié)構(gòu)施工方面的措施3.避免軟土地基危害的防治措施？①先施工高度大、重量重的部分②控制施工加載速率，使地基逐漸固結(jié)③控制活載施加速率：油庫、料倉、儲氣庫④保護(hù)基坑土不受擾動1.什么是紅粘土？6.7.4紅粘土5.7.4紅粘土紅粘土是指露出地表的碳酸鹽類巖石在濕熱氣候條件下，經(jīng)風(fēng)化、溶濾和紅土化作用而形成的覆蓋于基巖上的一種棕紅或褐紅或褐黃色的高塑性粘土。2.紅粘土有哪些特征，會產(chǎn)生哪些危害？上部建筑不均勻沉降，建筑物開裂、傾斜。6.7.4紅粘土①從上到下逐次變軟：上部堅硬、硬塑，下部軟塑、流塑。②下伏基巖起伏，土層厚度變化大。③飽和度大，一般85%以上；天然孔隙比大，密度??；塑性指數(shù)高；顆粒細(xì)而均勻，粘粒含量高。④失水收縮明顯，浸水膨脹性輕微。3.避免紅粘土地基危害的防治措施？6.7.4紅粘土①土層上硬下軟—基礎(chǔ)盡量淺埋，注意下臥軟弱層沉降變形。②下伏基巖起伏—人工挖孔灌注樁或墩基礎(chǔ)。③干縮變形大—地基土、邊坡土防暴曬和雨水下滲。④有土洞、土層厚薄不均—換土填洞、變基礎(chǔ)寬度、增減基礎(chǔ)5.7.5凍土1.什么是凍土？溫度不大于0℃時，含有固態(tài)冰，可產(chǎn)生凍脹、融陷。1.什么是凍土？6.7.5凍土2.凍土對建筑物會產(chǎn)生哪些危害？——凍脹融陷6.7.5凍土3.怎樣防治凍土對建筑物的危害？6.7.5凍土①場地選地下水位低