土地利用規(guī)劃實(shí)習(xí)報(bào)告及濕陷性黃土的成因、危害及處理措施研究_第1頁
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土地利用規(guī)劃實(shí)習(xí)報(bào)告專業(yè):土地資源管理姓名:學(xué)號(hào):指導(dǎo)老師:目錄TOC\o"1-3"\h\u一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè) 11人口預(yù)測(cè) 12城市化水平 23農(nóng)作物單產(chǎn) 4(2)農(nóng)用化肥施用量率預(yù)測(cè)法 6二土地需求量預(yù)測(cè) 81糧食需求量預(yù)測(cè) 82耕地需求量預(yù)測(cè) 113建設(shè)用地需求量預(yù)測(cè) 11三必要的公式 14四感想 15PAGEPAGE35一基礎(chǔ)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)1人口預(yù)測(cè)1986年到2011年南京市人口數(shù)據(jù)如下表:表1.1人口預(yù)測(cè)年份總?cè)丝?人)年份總?cè)丝冢ㄈ耍?986471610520126560038198747977362013666380419884882399201467702561989496139420156879395199050181772016699122119915064392201771057331992510049520187222932199351473812019734281719945182799202074653891995521720019965254300201263907821997529818120136456935199853231072014652308919995374352201565892422000544888520166655396200155303892017672154920025632753201867877032003572226220196853856200458360162020692001020055957992200660722612007617166720086244613200962977302010632424420116363641根據(jù)以上數(shù)據(jù)對(duì)2011年到2020年的人口數(shù)采用多項(xiàng)式法和線性法進(jìn)行預(yù)測(cè),如下表,預(yù)測(cè)結(jié)果如上表紅色藍(lán)色數(shù)據(jù):2城市化水平1986、2000年到2005年南京市城市化率數(shù)據(jù)如表2.1年份總?cè)丝冢ㄈ耍┺r(nóng)業(yè)人口(人)非農(nóng)業(yè)人口(人)城鎮(zhèn)化率﹪198647161052586424212968145.15762198747977362607048219068845.66087198848823992611689227071046.50808198949613942633368232802646.92282199050181772656007236217047.07227199150643922671793239259947.24356199251004952670503242999247.64228199351473812658340248904148.35548199451827992644657253814248.97242199552172002626800259040049.65115199652543002605800264850050.40633199752981812597084270109750.98159199853231072560783276232451.89308199953743522504053287029953.40735200054488852353682309520356.80434200155303892291812323857758.55966200256327532239290339346360.24519200357222621805592391667068.44618200458360161652079418393771.69166200559579921604957435303573.06212200667.2676267.23403200768.5850768.54349200869.9025269.85229200971.2199771.16045201072.5374272.46795201173.8548673.77481201275.1723175.08101201376.4897676.38656201477.8072177.69147201579.1246678.99573201680.4421080.29934201781.7595581.60230201883.0770082.90462201984.3944584.20630202085.7119085.50732根據(jù)以上數(shù)據(jù)對(duì)2006年到2020年的城市化率采用線性法和對(duì)數(shù)法進(jìn)行預(yù)測(cè),結(jié)果如下圖,數(shù)據(jù)如上表的藍(lán)色數(shù)據(jù)和紅色數(shù)據(jù)。3農(nóng)作物單產(chǎn)(1)平均增長率法農(nóng)作物單產(chǎn)是指平均每單位土地面積(平方米、畝、公頃等)上收獲的農(nóng)作物產(chǎn)品數(shù)量(克、公斤、噸等)。一般是以農(nóng)作物收獲總量除以該作物播種面積(或收獲面積、耕地面積)求得。根據(jù)南京市統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)年鑒,可獲得歷年糧食產(chǎn)量數(shù)據(jù)。具體數(shù)據(jù)如表3-1:年份糧食播種面積

(千公頃)糧食總產(chǎn)量(萬噸)1997291.08182.511998284.18176.911999254.61169.772000203.90143.372001170.26124.982002150.25110.522003125.8486.312004140.12102.392005148.2396.542006153.7397.732007160.77100.882008167.39114.432009160.90110.692010161.11110.642011160.95112.06表3-1根據(jù)1997—2011年的數(shù)據(jù),用糧食總產(chǎn)量數(shù)據(jù)除以相應(yīng)年份糧食播種面積,即可得到1997—2011年農(nóng)作物單產(chǎn),如表3-2:年份糧食播種面積

(千公頃)糧食總產(chǎn)量(萬噸)糧食單產(chǎn)(千克/公頃)1997291.08182.516270.097571998284.18176.916225.279751999254.61169.776667.844942000203.90143.377031.387942001170.26124.987340.538002002150.25110.527355.740432003125.8486.316858.709472004140.12102.397307.308022005148.2396.546512.851652006153.7397.736357.249722007160.77100.886274.802512008167.39114.436836.131192009160.90110.696879.428222010161.11110.646867.357712011160.95112.066962.41069表3-2之后計(jì)算糧食單產(chǎn)增長率為了簡單直接計(jì)算后一年糧食單產(chǎn)與前一年糧食單產(chǎn)之比如表3-3年份糧食單產(chǎn)之比19970.9928519981.0710919991.0545220001.0439720011.0020720020.9324320031.0654120040.8912820050.9761120060.9870320071.0894620081.0063320090.9982520101.0138420111.00890表3-3由所有糧食單產(chǎn)之比求平均得出1.00890,再根據(jù)平均數(shù),以2011年為基期,計(jì)算出2012-2020年糧食單產(chǎn)為表3-4年份糧食單產(chǎn)(千克/公頃)20127024.3937620137086.9286520147150.0202520157213.6735320167277.8934820177342.6851520187408.0536320197474.0040620207540.54161表3-4(2)農(nóng)用化肥施用量率預(yù)測(cè)法根據(jù)南京市統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)年鑒,可獲得1997-2011年農(nóng)用化肥施用量,具體數(shù)據(jù)如表3-5:年份糧食單產(chǎn)(千克/公頃)農(nóng)用化肥施用量/噸19976270.0975716466219986225.2797511815519996667.8449418044620007031.3879418776020017340.5380019265520027355.7404318396220036858.7094716326720047307.3080216053320056512.8516514859020066357.2497213445020076274.8025112363820086836.131199896020096879.428229430220106867.357719010720116962.4106984480表3-5由表可以計(jì)算出農(nóng)用化肥施用量與糧食單產(chǎn)之比,如表3-6:年份糧食單產(chǎn)(千克/公頃)農(nóng)用化肥施用量/噸農(nóng)用化肥施用量與糧食單產(chǎn)之比19976270.0975716466226.2614719986225.2797511815518.9798719996667.8449418044627.0621220007031.3879418776026.7031220017340.5380019265526.2453520027355.7404318396225.0093120036858.7094716326723.8043320047307.3080216053321.9688320056512.8516514859022.8148920066357.2497213445021.1490820076274.8025112363819.7038920086836.131199896014.4760220096879.428229430213.7078320106867.357719010713.1210620116962.410698448012.13373表3-6由此可得出農(nóng)用化肥施用量散點(diǎn)圖趨勢(shì)線與線性公式以及農(nóng)用化肥施用量與糧食單產(chǎn)之比趨勢(shì)線與線性公式:由公式可以計(jì)算出2012-2020年農(nóng)用化肥施用量以及農(nóng)用化肥施用量與糧食單產(chǎn)之比如表3-7和表3-8:年份農(nóng)用化肥施用量/噸201289267201382709201476151201569593201663035201756477201849919201943361202036803表3-7年份農(nóng)用化肥施用量與糧食單產(chǎn)之比201212.93103201311.93796201410.9448820159.9518020168.9587320177.9656520186.9725820195.9795020204.98642表3-8由表3-7與表3-8之比即得出2012-2020年糧食單產(chǎn)如表3-9:年份糧食單產(chǎn)(千克/公頃)20126903.3396320136928.2653620146957.7143420156993.0406520167036.1988220177090.1180220187159.3962120197251.6858620207380.73558表3-9比較以上兩種方法三個(gè)結(jié)果,平均增長率法趨勢(shì)線只穿過有限點(diǎn),預(yù)測(cè)不準(zhǔn)確,所以以農(nóng)用化肥施用量率預(yù)測(cè)法作為最終結(jié)果。二土地需求量預(yù)測(cè)1糧食需求量預(yù)測(cè)保障我國糧食安全,對(duì)實(shí)現(xiàn)全面建設(shè)小康社會(huì)的目標(biāo)、構(gòu)建社會(huì)主義和諧社會(huì)和推進(jìn)社會(huì)主義新農(nóng)村建設(shè)具有十分重要的意義。方法一:根據(jù)總?cè)丝陬A(yù)測(cè)中由1990年—2005年的線性散點(diǎn)圖和線性公式:預(yù)測(cè)出的總?cè)丝?,并根?jù)南京市統(tǒng)計(jì)局的統(tǒng)計(jì)年鑒,可獲得歷年人均糧食需求量。具體數(shù)據(jù)如下:年份總?cè)丝冢ㄈ耍┤司Z食需求量19905018177119.219915064392111.119925100495109.219935147381109.6199451827999319955217200232.131996525430027119975298181258199853231072361999537435225420005448885299.7120015530389272.1320025632753286.120035722262252.0820045836016232.8620055957992199.420065873200195.620075931013192.420085988826185.320096046639177.120106104452174.920116162265159.9根據(jù)上述數(shù)據(jù),可以計(jì)算出1990—2011年的糧食需求量,如下:年份總?cè)丝冢ㄈ耍┤司Z食需求量(公斤)糧食需求量(萬噸)19905018177119.259.81719915064392111.156.26519925100495109.255.69719935147381109.656.415199451827999348.20019955217200232.13121.10719965254300271142.39219975298181258136.69319985323107236125.62519995374352254136.50920005448885299.71163.30920015530389272.13150.49820025632753286.1161.15320035722262252.08144.24720045836016232.86135.89720055957992199.4118.80220065873200195.6114.88020075931013192.4114.11320085988826185.3110.97320096046639177.1107.08620106104452174.9106.76720116162265159.998.535根據(jù)1990-2011年的數(shù)據(jù)可得到一個(gè)散點(diǎn)圖,并對(duì)其添加對(duì)數(shù)趨勢(shì)線,可得到線性公式,圖像如下:根據(jù)該對(duì)數(shù)公式可預(yù)測(cè)2012~2020糧食需求量:年份糧食需求量(萬噸)2012106.6512013104.2032014101.757201599.311201696.867201794.424201891.982201989.542202087.103方法二:根據(jù)國家糧食安全中長期規(guī)劃綱要(2008-2020)預(yù)測(cè),到2010年我國居民人均糧食消費(fèi)量為389公斤,糧食需求總量達(dá)到5250億公斤;到2020年人均糧食消費(fèi)量為395公斤,需求總量5725億公斤。2010年與2020年的人均糧食消費(fèi)量相差6公斤,將這6公斤以遞增的方式分配到2011-2019年這幾年中,因此2010-2020年的每年人均糧食消費(fèi)量都可得到,再將其與每年的總?cè)丝跀?shù)相乘即可得到糧食總需求量。具體數(shù)據(jù)如下:糧食需求量年份人均需求量(公斤/人)總?cè)丝冢ㄈf人)總需求量(公斤)2010389.00610.445223746318282011390.00616.226524032833502012390.50622.007824289404592013391.00627.789024546549902014391.50633.57032480427724.52015392.50639.351625094550302016393.00645.132925353722972017393.50650.914225613473772018394.00656.695525873802702019394.50662.476826134709762耕地需求量預(yù)測(cè)耕地需求量包括大田作物(糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物、綠肥和特種作物)用地、人工飼料地、蔬菜需求量。3建設(shè)用地需求量預(yù)測(cè)建設(shè)用地又稱非農(nóng)業(yè)用地。主要用于場(chǎng)地,與土地生產(chǎn)力無關(guān)系。建設(shè)用地需求量預(yù)測(cè)內(nèi)容主要有居民點(diǎn)用地、水利工程用地和交通用地。根據(jù)河北省統(tǒng)計(jì)局統(tǒng)計(jì)年鑒,可得歷年城鎮(zhèn)人口,人均城鎮(zhèn)居住面積,農(nóng)村人口,農(nóng)村人均居住面積,從而可以求出城鎮(zhèn)居住用地總面積以及農(nóng)村居住用地總面積,將兩者相加進(jìn)而可以求出居民點(diǎn)用地需求量。具體數(shù)據(jù)如下:年份城鎮(zhèn)人均居住面積(平方米)非農(nóng)業(yè)人口(人)城市建設(shè)用地(平方米)199513.12259040033986048199614.11875264850037393509.38199715.1175270109740833833.9199816.11625276232444518304.17199917.115287029949125167.39200018.11375309520356065733.34200119.1125323857761897302.91200220.11125339346368246782.76200321.11391667082680903.7200421.61418393790414878.57200524.34353035105778750.5200625.214363221109996804200726.084372733114040874.7200826.914385151118004426.5200927.044396158118872118.2201027.444405742120893556.1年份農(nóng)村人均居住面積(平方米)農(nóng)業(yè)人口(人)農(nóng)村建設(shè)用地(平方米)199525.85262680067902780199626.64260580069418512199728259708472718352199831256078379384273199933250405382633749200033.75235368279436767.5200135.1229181280442601.2200235.61223929079741116.9200337.08180559266951351.36200437.63165207962167732.77200542.9160495768852655.3200644.69160871371893366.07200745.94161222074065368.1200847.07161679876102695.82200948.85162085679178838.08201049.94162439081122032.97因此1995—2010年的建設(shè)用地需求量為:年份建設(shè)用地總面積(平方米)19951018888281996106812021.41997113552185.91998123902577.21999131758916.42000135502500.82001142339904.12002147987899.72003149632255.12004152582611.32005174631405.820061818901702007188106242.82008194107122.32009198050956.22010202015589.1根據(jù)以上的數(shù)據(jù)可以得到一個(gè)散點(diǎn)圖,并對(duì)其添加線性趨勢(shì)線,可得到線性公式:,圖像如下:根據(jù)該線性公式可預(yù)測(cè)建設(shè)用地總面積:年份建設(shè)用地總面積(平方米)2011211933586201221889076420132258479412014232805119201523976229620162467194742017253676651201826063382820192675910062020274548183三必要的公式1人口預(yù)測(cè)2城市化水平3糧食單產(chǎn)4糧食需求量預(yù)測(cè)5耕地需求量6建設(shè)用地需求量四感想通過這次實(shí)習(xí)讓明白了許多。首先我深刻知道了細(xì)節(jié)的重要性,比如小數(shù)點(diǎn)的位數(shù)不同,那結(jié)果會(huì)有天大的變化,像城市化率保留4位小數(shù)結(jié)果就是幾百,但保留10位小數(shù)結(jié)果就變成了零點(diǎn)幾了。這也提醒了我們以后做事一定要認(rèn)真仔細(xì)踏實(shí),一定要注意事情的細(xì)枝末節(jié)。其次這次實(shí)習(xí)也讓我知道了對(duì)同樣的數(shù)據(jù)不一樣的方法也會(huì)產(chǎn)生不一樣的結(jié)果,所以我們以后做事情一定要全方位多角度的集思廣益的考慮問題,要相信團(tuán)結(jié)合作的重要性。最后讓我明白了數(shù)據(jù)的重要性,這也告訴問我們以后從事這方面的工作時(shí)一定要仔細(xì)搜集資料并認(rèn)真考證這些資料的正確性,還讓知道了預(yù)測(cè)的重要性,這將會(huì)對(duì)我們未來的發(fā)展提供重要的依據(jù)。總之這次實(shí)習(xí)給我留下了深刻的印象,為我將來的工作打下了基礎(chǔ)。濕陷性黃土的成因、危害及處理措施研究(河北工業(yè)大學(xué)土木學(xué)院,天津)摘要:黃土在天然含水率時(shí)一般呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)且具有較高的強(qiáng)度和低的或中等偏低的壓縮性,但遇水浸濕后,部分黃土即使在其自重作用下也會(huì)發(fā)生劇烈的沉陷,強(qiáng)度也隨之迅速降低。本文對(duì)失陷性黃土的成因、黃土的濕陷性的危害及黃土濕陷處理措施等問題進(jìn)行了分析和研究。Loessinthenaturalwatercontentisgenerallyrigidorhardplasticstateandhashighstrengthandlowormoderatetolowcompression,butthewatersoaked,partofloesseveninitsgravitywillbeseveresubsidence,strengthalsodecreasesrapidly.Inthispaper,thecausesofcollapseloesscollapsibilityofloesscollapsibilityofloesshazardsandmeasuresofproblemanalysisandresearch關(guān)鍵詞:失陷性黃土;成因;危害;措施一、濕陷性黃土的成因在上覆土層自重應(yīng)力作用下,或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下,因浸水后土的結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生顯著附加變形的土稱為濕陷性土,屬于特殊土。黃土的濕陷性是指黃土在天然低濕度下往往具有明顯的高強(qiáng)度和低壓縮性,但遇水浸濕后會(huì)發(fā)生變形大幅度突增和強(qiáng)度也隨之迅速降低的現(xiàn)象。濕陷產(chǎn)生的根本原因是黃土具有明顯的遇水連接減弱,結(jié)構(gòu)趨于緊密的有利于濕陷的特殊成分和結(jié)構(gòu)。黃土濕陷性強(qiáng)弱與其微結(jié)構(gòu)特征、顆粒組成、化學(xué)成分等因素有關(guān)。在同一地區(qū),土的濕陷性又與其天然孔隙比和天然含水量有關(guān),并取決于浸水程度和壓力大小。黃土中粘土粒愈多,并均勻分布在骨架顆粒之間,則均有較大的膠結(jié)作用,土的濕陷性愈好。黃土中的鹽類,如以較難溶解得碳酸鈣為主而具有膠結(jié)作用,濕陷性減弱,而石膏及易溶鹽含量愈大,土的濕陷性愈強(qiáng)。在一定的天然孔隙水比和天然含水量情況下,黃土的濕陷變形量將隨浸濕程度和壓力的增加而增大,但當(dāng)壓力增加到某一個(gè)定值以后,濕陷量卻又隨著壓力的增加而減小。另外,黃土的濕陷性從根本上與其堆積年代和成因有密切關(guān)系。二、濕陷性黃土的危害濕陷性黃土是一種在干燥情況下,具有較高強(qiáng)度和較低壓縮性,遇水后在一定外力作用或在自重作用下強(qiáng)度驟降的一種特殊巖土。它廣泛分布于我國甘肅、寧夏、陜西和山西等黃土高原地區(qū)。其中以03馬蘭組黃土最具有代表性。濕陷性黃土在天然濕度下,其壓縮性較低,強(qiáng)度較高。受水浸濕后,在土體自重應(yīng)力或自重應(yīng)力與外部附加應(yīng)力共同作用下,強(qiáng)度降低。當(dāng)土體中殘余的強(qiáng)度不足以抵抗土體中的結(jié)構(gòu)應(yīng)力時(shí),土體結(jié)構(gòu)迅速破壞,并發(fā)生顯著的沉陷。土體濕陷對(duì)工程建設(shè)具有極大的危害性。地基濕陷的原因很多,如:貯水構(gòu)筑物或輸水管道漏水;工業(yè)或生活用水排放不當(dāng);大氣降水滲入和積聚以及地下水位上升等。這些原因所造成的建筑物地基的濕陷變形往往是不均勻的,屬于失穩(wěn)型的地基變形,一般在一兩天內(nèi)就可能產(chǎn)生20~30厘米的變形量。這種數(shù)量大、速度快、而又不均勻的地基變形正是建筑物所難以適應(yīng)的,往往會(huì)造成水塔、煙囪等高聳構(gòu)筑物嚴(yán)重傾斜,房屋墻身破壞,梁、柱等承重結(jié)構(gòu)開裂,以及機(jī)器基礎(chǔ)傾斜等惡果。因此,在濕陷性黃土地區(qū)進(jìn)行建設(shè),對(duì)建筑物地基需要采取處理措施,以減小或消除濕陷性黃土地基因浸水而引起的濕陷變形,保證建筑物的安全與正常使用。圖1為山西人民醫(yī)院門前地面塌陷。圖1另外,濕陷性黃土對(duì)道路工程的工程危害主要表現(xiàn)為遇水后的不均勻沉降,引起公路路面大面積開裂、下陷,從而引起其他次生道路病害,進(jìn)一步加劇黃土地基的濕陷性,引起惡性循環(huán)。所以道路工程中的濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量直接影響整個(gè)道路的施工質(zhì)量以及后期運(yùn)營期養(yǎng)護(hù)工程。三、濕陷性黃土的防治措施濕陷性黃土的危害主要表現(xiàn)在對(duì)于建筑地基和道路地基的的濕陷危害,所以其防治措施也大多在于對(duì)地基的處理。(一)對(duì)于濕陷性黃土地上的建筑地基,要根據(jù)建筑物的重要性、地基濕陷類型、地基濕陷等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)。當(dāng)?shù)鼗目倽裣萘坎淮笥?cm時(shí),各類建筑均可按非濕陷性地基設(shè)計(jì);在非自重濕陷性地基上,當(dāng)?shù)鼗鶅?nèi)各土層的濕陷起始?jí)毫笥谄涓郊訅毫εc上覆土的飽和自重壓力之和時(shí),各類建筑也可按非濕陷性地基設(shè)計(jì)。地基設(shè)計(jì)包括承載力、濕陷變形、壓縮變形和穩(wěn)定性計(jì)算。當(dāng)這些計(jì)算值不能滿足設(shè)計(jì)要求時(shí),則需采取相應(yīng)的地基處理(消除濕陷性)措旌,防水(防止或減少地基受水浸濕)措施和結(jié)構(gòu)(減小建筑物的不均勻沉降和使建筑物能適應(yīng)地基濕陷變形)措施。另外,在我國西北、華北地區(qū)常會(huì)遇到黃土地基處理問題。地基處理根據(jù)設(shè)計(jì)的要求,可分為全部消除地基濕陷性和部分消除地基濕陷性兩類。對(duì)生產(chǎn)用水量較大的廠房和重要建筑物,應(yīng)全部消除地基的濕陷性,其處理深度為:自重濕陷性地基應(yīng)處理基礎(chǔ)底面以下的全部濕陷性土層;非自重濕陷性地基只需處理壓縮層范圍內(nèi)的濕陷性土層,但采用樁基礎(chǔ)時(shí)必須穿透全部濕陷性土層。對(duì)一般建筑物,可消除基礎(chǔ)底面下一定深度范圍內(nèi)土層的濕陷性,使剩余的濕陷量限于不致危害建筑物安全使用的程度。常用的處理方法有:土(灰土)墊層法、重錘夯實(shí)法、強(qiáng)夯法、土(灰土)樁擠密法、預(yù)浸水法、樁基法和化學(xué)注漿法等。下面來一一詳介。1、土(灰土)墊層法此法處理厚度一般為1~3m。非自重濕陷地基采用這兩種方法處理后,地基浸水一般很少發(fā)生濕陷事故。由于土墊層和重錘夯實(shí)的處理深度有限,因此自重濕陷地基下部未處理的土層浸水后仍然會(huì)產(chǎn)生較大的濕陷。墊層法是先將基礎(chǔ)下的濕陷性黃土一部分或全部挖除,然后用素土或灰土分層夯實(shí)做成墊層,以便消除地基的部分或全部濕陷量,并可減小地基的壓縮變形,提高地基承載力,可將其分為局部墊層和整片墊層。當(dāng)僅要求消除基底下1~3m濕陷性黃土的濕陷量時(shí),宜采用局部或整片土墊層進(jìn)行處理;當(dāng)同時(shí)要求提高墊層土的承載力或增強(qiáng)水穩(wěn)性時(shí),宜采用局部或整片灰土墊層進(jìn)行處理。墊層的設(shè)計(jì)主要包括墊層的厚度、寬度、夯實(shí)后的壓實(shí)系數(shù)和承載力設(shè)計(jì)值的確定等方面。墊層設(shè)計(jì)的原則是既要滿足建筑物對(duì)地基變形及穩(wěn)定的要求,又要符合經(jīng)濟(jì)合理的要求。同時(shí),還要考慮以下幾方面的問題:(1)、局部土墊層的處理寬度超出基礎(chǔ)底邊的寬度較小,地基處理后,地面水及管道漏水仍可能從墊層側(cè)向滲入下部未處理的濕陷性土層而引起濕陷,因此,設(shè)置局部墊層不考慮起防水、隔水作用,地基受水浸濕可能性大及有防滲要求的建筑物,不得采用局部土墊層處理地基。(2)、整片墊層的平面處理范圍,每邊超出建筑物外墻基礎(chǔ)外緣的寬度,不應(yīng)小于墊層的厚度,即并不應(yīng)小于2m。(3)、在地下水位不可能上升的自重濕陷性黃土場(chǎng)地,當(dāng)未消除地基的全部濕陷量時(shí),對(duì)地基受水浸濕可能性大或有嚴(yán)格防水要求的建筑物,采用整片土墊層處理地基較為適宜。但地下水位有可能上升的自重濕陷性黃土場(chǎng)地,應(yīng)考慮水位上升后,對(duì)下部未處理的濕陷性土層引起濕陷的可能性。2、重錘夯實(shí)法及強(qiáng)夯法重錘表層夯實(shí)適用于處理飽和度不大于60%的濕陷性黃土地基。一般采用2.5~3.0t的重錘,落距4.0~4.5m,可消除基底以下1.2~1.8m黃土層的濕陷性。在夯實(shí)層的范圍內(nèi),土的物理、力學(xué)性質(zhì)獲得顯著改善,平均干密度明顯增大,壓縮性降低,濕陷性消除,透水性減弱,承載力提高。非自重濕陷性黃土地基,其濕陷起始?jí)毫^大,當(dāng)用重錘處理部分濕陷性黃土層后,可減少甚至消除黃土地基的濕陷變形。因此在非自重濕陷性黃土場(chǎng)地采用重錘夯實(shí)的優(yōu)越性較明顯。強(qiáng)夯法常用夯錘重量為10~20t,落距10~20m。消除濕陷性土層一般為3~6m。當(dāng)土的含水量符合或接近最佳含水量時(shí),強(qiáng)夯的效果最好。對(duì)非自重濕陷地基,該法可以全部消除地基濕陷性,對(duì)自重濕陷地基則應(yīng)控制下部未經(jīng)夯實(shí)土層的剩余濕陷量。強(qiáng)夯法加固地基機(jī)理一般認(rèn)為,是將一定重量的重錘以一定落距給予地基以沖擊和振動(dòng),從而達(dá)到增大壓實(shí)度,改善土的振動(dòng)液化條件,消除濕陷性黃土的濕陷性等目的。強(qiáng)夯加固過程是瞬時(shí)對(duì)地基土體施加一個(gè)巨大的沖擊能量,使土體發(fā)生一系列的物理變化,如土體結(jié)構(gòu)的破壞或排水固結(jié)、壓密以及觸變恢復(fù)等過程。其作用結(jié)果是使一定范圍內(nèi)的地基強(qiáng)度提高、孔隙擠密。單點(diǎn)強(qiáng)夯是通過反復(fù)巨大的沖擊能及伴隨產(chǎn)生的壓縮波、剪切波和瑞利波等對(duì)地基發(fā)揮綜合作用,使土體受到瞬間加荷,加荷的拉壓交替使用,使土顆粒間的原有接觸形式迅速改變,產(chǎn)生位移,完成土體壓縮-加密的過程。加固后土體的內(nèi)聚力雖受到破壞或擾動(dòng)有所降低,但原始內(nèi)聚力隨土體密度增大而得以大幅提高;單點(diǎn)強(qiáng)夯機(jī)如圖2所示,夯錘底下形成夯實(shí)核,呈近似的拋物線型,夯實(shí)核的最大厚度與夯錘半徑相近,土體成千層餅狀,其干密度大于1.85g/cm3;圖2強(qiáng)夯機(jī)3、土(灰土)擠密樁法樁擠密法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土地基,施工時(shí),先按設(shè)計(jì)方案在基礎(chǔ)平面位置布置樁孔并成孔,然后將備好的素土(粉質(zhì)粘土或粉土)或灰土在最優(yōu)含水量下分層填入樁孔內(nèi),并分層夯(搗)實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高止。通過成孔或樁體夯實(shí)過程中的橫向擠壓作用,使樁間土得以擠密,從而形成復(fù)合地基。值得注意的是,不得用粗顆粒的砂、石或其它透水性材料填入樁孔內(nèi)?;彝翑D密樁和土樁地基一般適用于地下水位以上含水量14%~22%的濕陷性黃土和人工黃土和人工填土,處理深度可達(dá)5~10米。灰土擠密樁是使用灰土擠密樁機(jī)如圖3,用錘擊打入或振動(dòng)沉管的方法在土中形成樁孔,然后在樁孔中分層填入素土或灰土等填充料,在成孔和夯實(shí)填料的過程中,原來處于樁孔部位的土全部被擠入周圍土體,通過這一擠密過程,從而徹底改變土層的濕陷性質(zhì)并提高其承載力。其主要作用機(jī)理分兩部分:(1)機(jī)械打樁成孔橫向加密土層,改善土體物理力學(xué)性能。在土中擠壓成孔時(shí),樁孔內(nèi)原有土被強(qiáng)制側(cè)向擠出,使樁周一定范圍內(nèi)土層受到擠壓,擾動(dòng)和重塑,使樁周土孔隙比減小,土中氣體溢出,從而增加土體密實(shí)程度,降低土壓縮性,提高土體承載能力。土體擠密范圍,是從樁孔邊向四周減弱,孔壁邊土干密度可接近或超過最大干密度,也就是說壓實(shí)系數(shù)可以接近或超過1.0,其擠密影響半徑通常為1.5~2d(d為擠密樁直徑),漸次向外,干密度逐漸減小,直至土的天然干密度,試驗(yàn)證明沉管對(duì)土體擠密效果可以相互疊加,樁距愈小,擠密效果愈顯著。

(2)灰土樁與樁間擠密土合成復(fù)合地基。上部荷載通過它傳遞時(shí),由于它們能互相適應(yīng)變形,因此能有效而均勻地?cái)U(kuò)散應(yīng)力,地基應(yīng)力擴(kuò)散得很快,在加固深度以下附加應(yīng)力已大為衰減,無需堅(jiān)實(shí)的下臥層。一般來說,擠密樁可以按等邊三角形布置,這樣可以達(dá)到均勻的擠密效果。每根樁都對(duì)其周圍一定范圍內(nèi)的土體有一定的擠密作用,即使樁與樁之間有一小部分尚未被擠密的土體,因?yàn)槠渲車兄€(wěn)定的、不會(huì)發(fā)生濕陷的邊界這一部分也不會(huì)發(fā)生濕陷變形。樁與其周圍被擠密后的土體共同形成了復(fù)合地基,一起承受上部荷載??梢哉f,在擠密樁長度范圍內(nèi)土體的濕陷性已完全被消除處理后的地基與上部結(jié)構(gòu)渾然一體,即使樁底以下土后的土體即使有沉降變形,也是微小的和均勻的,不致對(duì)上部結(jié)構(gòu)形成威脅。樁的間距的大小直接影響到擠密效果的好壞,也與工程建設(shè)的經(jīng)濟(jì)性密切相關(guān)。圖3灰土擠密樁機(jī)4、預(yù)浸水法預(yù)浸水法是在修建建筑物前預(yù)先對(duì)濕陷性黃土場(chǎng)地大面積浸水,使土體在飽和自重應(yīng)力作用下,發(fā)生濕陷產(chǎn)生壓密,以消除全部黃土層的自重濕陷性和深部土層的外荷濕陷性。此法結(jié)合其他表層處理方法,可以全部消除自重濕陷性地基的濕陷性,一般適用于濕陷性黃土厚度大、濕陷性強(qiáng)烈的自重濕陷性黃土場(chǎng)地。由于浸水時(shí)場(chǎng)地周圍地表下沉開裂,并容易造成“跑水”穿洞,影響建筑物的安全,所以空曠的新建地區(qū)較為適用。5、樁基法濕陷性黃土地基采用樁基時(shí),應(yīng)穿透濕陷性土層,樁端應(yīng)支承在密實(shí)的非濕陷土層中。樁基礎(chǔ)如圖4既不是天然地基,也不是人工地基,屬于基礎(chǔ)范疇,是將上部荷載傳遞給樁側(cè)和樁底端以下的土(或巖)層,采用挖、鉆孔等非擠土方法而成的樁,在成孔過程中將土排出孔外,樁孔周圍土的性質(zhì)并無改善。但設(shè)置在濕陷性黃土場(chǎng)地上的樁基礎(chǔ),樁周土受水浸濕后,樁側(cè)阻力大幅度減小,甚至消失,當(dāng)樁周土產(chǎn)生自重濕陷時(shí),樁側(cè)的正摩阻力迅速轉(zhuǎn)化為負(fù)摩阻力。因此,在濕陷性黃土場(chǎng)地上,不允許采用摩擦型樁,設(shè)計(jì)樁基礎(chǔ)除樁身強(qiáng)度必須滿足要求外,還應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地工程地質(zhì)條件,采用穿透濕陷性黃土層的端承型樁(包括端承樁和摩擦端承樁),其樁底端以下的受力層:在非自重濕陷性黃土場(chǎng)地,必須是壓縮性較低的非濕陷性土(巖)層;在自重濕陷性黃土場(chǎng)地,必須是可靠的持力層。這樣,當(dāng)樁周的土受水浸濕,樁側(cè)的正摩阻力一旦轉(zhuǎn)化為負(fù)摩阻力時(shí),便可由端承型樁的下部非濕陷性土(巖)層所

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