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第四纪沉积物与土
2009年5月,新建镇江市金山湖湖岸工程现场,建设者正在给大面积地基盖“棉被”“栽水带”。 湖岸工程主要是采取开挖原有鱼塘塘底及塘埂土方堆筑,土质主要为淤泥质粉质粘土,其特点是含水量高,孔隙比大,压缩性大,弱透水性,强度低。 建设者对重要广场及景观节点部位的软土地基采用真空排水预压法进行加固处理,可以基本消除地基土的不均匀沉降,大大减少工后沉降,防止地面下沉和开裂,确保工程的整体质量更好地满足景观性、实用性的技术要求。 ch2 第四纪沉积物与土 2.4 特殊土的主要工程性质 2 湿陷性黄土( loessal soil ) 是干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。分布在我国西北及华北地区,面积约63万km2。 ch2 第四纪沉积物与土 2.4 特殊土的主要工程性质 2 湿陷性黄土( loessal soil ) 黄土分类: 按形成年代分:老黄土、新黄土、新近堆积黄土 黄土形成年代愈久,固结成岩程度大,大孔结构退化,土质愈趋密实,强度高而压缩性小。湿陷性减弱甚至不具湿陷性。 黄土湿陷性(collapsibility): 天然黄土在上覆土的自重压力作用下,或在上覆土的自重压力与附加压力共同作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉的,称为湿陷性黄土。 按湿陷性分:湿陷性黄土和非湿陷性黄土 ch2 第四纪沉积物与土 2.4 特殊土的主要工程性质 2 湿陷性黄土( loessal soil ) 黄土湿陷性的形成原因? 内在因素:黄土的结构特征及其物质组成。 外部条件:水的浸润和压力作用。 黄土的成分和结构上的基本特点是:以石英和长石组成的粉粒为主,矿物亲水性较弱,粒度细而均一,连结虽较强但不抗水;未经很好压实,结构疏松多孔,大孔性明显。所以,黄土具有明显的遇水连结减弱,结构趋于紧密的倾向。 黄土结构示意图 ch2 第四纪沉积物与土 2.4 特殊土的主要工程性质 2 湿陷性黄土( loessal soil ) 天然状态下工程特性: 含水较少,坚硬—硬塑状态 压实程度差,孔隙比高,孔隙大 抗水性弱,遇水强烈崩解,湿陷明显 透水性较强,且呈各向异性 强度较高,粒间连接较强,压缩性中等。 湿陷性黄土具有以下特征: 第一,黄土中具有大量孔隙,尤其是大孔隙,这是是否具有湿陷性和湿陷性强弱的基础; 第二,颗粒间的联结因水分增加而易于削弱和破坏; 第三,粘粉含量低,尤其是具活动晶格的粘土矿物含量低。 ch2 第四纪沉积物与土 2.4 特殊土的主要工程性质 2 湿陷性黄土( loessal soil ) 黄土地区工程病害防治: 强夯法 挤密桩法 ch2 第四纪沉积物与土 2.4 特殊土的主要工程性质 3 膨胀土(expansive soil): 是一种富含亲水性黏土矿物,且随含水量的增减体积发生显著胀缩变形的硬塑性黏土。 分布:云南、广西、贵州、湖北最具代表性。 ch2 第四纪沉积物与土 2.4 特殊土的主要工程性质 3 膨胀土(expansive soil): 特征: (1) 呈黄褐、灰白、花斑等颜色; (2) 黏粒含量高,且为亲水性很强的蒙脱石等黏土矿物,土中可溶盐及有机质含量较低,常含铁锰或钙质结核,结构致密; (3) 表面有大量网状裂隙,裂面有腊状光泽的挤压面。 ch2 第四纪沉积物与土 2.4 特殊土的主要工程性质 3 膨胀土(expansive soil): 工程特性: (1)强亲水性; (2)多裂隙性; (3)强胀缩性;天然含水率低吸水膨胀;饱和土干燥时收缩 (4)强度衰减性;天然状态下压缩性低,承载力高,但由于干缩裂隙发育,稳定性差。浸水后或被扰动时,强度骤然降低。 (5)快速崩解性; (6)弱抗风化性 ch2 第四纪沉积物与土 2.4 特殊土的主要工程性质 3 膨胀土(expansive soil): 在天然状态下,膨胀土结构致密,处于硬塑或半坚硬状态,但在不同的含水条件下,其结构和物理力学性质会发生很大的变化。夏天雨水多,膨胀土吸水发生膨胀,土体强度显著下降,房屋地基下沉;冬季雨水少,膨胀土失水干燥,土质虽然坚硬,但却发生收缩变化,产生明显的张开裂隙。这种吸水膨胀、失水收缩的反复交替变化,造成房屋地基变形,导致整体性相对较差的土木结构房屋墙体开裂、下沉。 季节气候影响 ch2 第四纪沉积物与土 2.4 特殊土的主要工程性质 3 膨胀土(expansive soil): 例如一U字形房屋建造在成都粘土(膨胀土)层上,前纵墙出现裂缝,而后纵墙完好无损,经分析其原因是,前纵墙通风条件较后纵墙为好,使地基土水分易于蒸发、土体收缩,从而引
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