第四纪沉积土和其工程地质特性.ppt

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加拿大Transcona 谷仓,建于1913年。高31m,宽23m。地基破坏后,西侧下陷 8.8m ,东侧抬高 1.5m ,倾斜 27度 。后用388个50T千斤顶纠正,但位置较原先下降 4m 。 苏州虎丘塔,建于公元959~961年期间,7级8角形砖塔,塔底直径13.66m,高47.5m。塔顶1957年位移 1.7m ,1978年 2.3m 。重心偏 离基础轴线 0.924m 。 武汉地质条件复杂,有粘土、粉土、粉细砂、卵石,还有岩层。上软下硬的地层,是隧道挖掘的“大敌”。 隧道两岸大部分为粉细砂地层,一旦透水,后果不堪设想。 土乃万物之基 §4.1 土的组成及其结构与构造 一、土的固相 筛分法 颗粒粒径级配曲线 颗粒级配的描述 二、土中的水 三、土中气体 四、土的结构 五、土的构造 §4.2土的物理力学性质及其指标 一、土的三相图 三、换算指标 四、指标间的换算 §4.3.2 土的物理状态指标 一、无粘性土的密实度 二、粘性土的稠度 土的压缩性高低,常用压缩性指标定量表示。压缩性指标,通常由工程地质勘察取天然结构的原状土样,进行室内压缩试验测定。 1室内压缩试验 (1)试验仪器 (2)试验方法:侧限压缩试验 (3)试验结果(土的压缩曲线图片) (4)试验结果(孔隙比)的推导 2 土的压缩性指标 (1)土的压缩系数 为了便于比较,通常采用压力段由p1=100kPa 增加到p2=200kPa 时的压缩系数a1-2来评定土的压缩性如下: (2)土的压缩指数 (3)土的压缩模量 (4)土的回弹再压缩曲线及回弹再压缩模量 §4.4 土(岩)的工程分类 一、分类的目的和原则 二、分类体系与方法 3、残积物工程地质特征 1)表层土壤孔隙率大,压缩性高,强度低; 2)下部常为夹石或砂的粘土层、粘土充填的碎石土和砂砾 土,强度较高。 3、坡积物工程地质特征: 厚度变化大。 陡坡地段薄,破脚厚。 性质由原斜坡岩性决定。 三、洪积物 3、洪积物工程地质特征: 1)上部多为砾石、卵石,强度高,压缩性小; 2)中部和下部以砂土为主,一般为良好地基; 四、冲积物 3、冲积物工程地质特征: 1)古河床冲积物压缩性低,强度高,为良好地基,现代河 床相反; 2)河漫滩一般为较好地基,但要考虑软夹层及振动液化; 3)牛轭湖常为淤泥或泥炭质,压缩性高,不能作为地基; 4)三角洲土层常呈饱和状态,承载力低,但表层有硬壳层 时可考虑作为天然地基。 4、湖积物工程地质特征: 1)近岸土层承载力高,远岸压缩性高,强度低; 六、海洋沉积物 3、海洋沉积物工程地质特征: 1)滨海沉积物一般都具有较高承载力,但透水性强; 2)浅海含砂土、粘性土和淤泥,疏松、含水量高强度低; 3)大陆斜坡和深海沉积物以生物软泥、粘土和粉细砂为 主,一般不考虑作为地基。 § 4.6 我国主要特殊土的基本特征 (1)黄土 成因和分布:干旱和半干旱气候条件,北纬33~47度。 成分和结构:粉土为主,细粒矿物伊利石和蒙脱石为主。 残积、坡积黄土不等粒,大孔隙;冲积黄土相反。 孔隙率高达40%~50%,大孔隙存在使其具有湿陷性。 工程地质特征: 压缩性 早中晚 抗剪强度 wwp,w ? wwp,w ? 过饱和 ? (2)红粘土 分布规律:山区和丘陵地带。贵州、云南、广西 成分特点:矿物成分主要为高岭石、伊利石和绿泥石。 工程地质特征: 天然含水量、孔隙比、饱和度很高; 强度较高压缩性较小; 各种指标的变化幅度较大。 (3)软土 含水量大、压缩性高、承载力低的软塑到流塑状态粘性土。 包括淤泥、淤泥质土、高压缩性饱和粘土、粉土。 成因类型:滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积、沼泽沉积 软土分布: 工程性质:触变、流变、高压缩、低强度、低透水、不均匀 (4)膨胀土 对湿热变化非常敏感的土。膨胀性主要受蒙脱石控制。 分布:北京-西安-成都一线东南,杭州-广西一线西北 地质成因:多以残-坡积、冲积、洪积、湖积为主。 工程地质特征:强度较高,压缩性偏低。

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