基础工程(05.特殊土地基).ppt

基 础 工 程 第五章 特殊土地基 5 特殊土地基 5.1 概述 5.2 湿陷性黄土地基 5.3 膨胀土地基 5.4 红粘土地基 5.5 岩溶与土洞 5.6 其它特殊土地基 5.1 概述 （区域性）特殊土：具有特殊工程性质的土类。 包括：软土、湿陷性黄土、膨胀土、红粘土、盐渍土、多年冻土等。 5.2 湿陷性黄土地基 一、黄土的特征及分布 二、黄土湿陷发生原因及影响因素 三、湿陷性黄土地基评价 四、湿陷性黄土地基的工程措施 一、黄土的特征及分布 产生：第四纪地质历史时期干旱条件下的沉积物 颜色: 较杂乱，黄色、褐黄色。 颗粒组成：粉粒为主，含砂粒和粘粒。含大量可溶盐类，往往具有肉眼可见的大孔隙。 原生黄土：不具层理的风成黄土； 次生黄土：原生黄土经过流水冲刷、搬运和重新沉积而形成的黄土。 湿陷性黄土：在一定压力下受水浸湿，土结构迅速破坏，并发生显著附加下沉的黄土（马兰黄土和黄土状土，即新黄土）。湿陷性黄土又可分为：自重湿陷性、非自重湿陷性黄土两种） 非湿陷性黄土：在一定压力下受水浸湿，土结构不破坏，并无显著附加下沉的黄土（离石黄土和午城黄土，即老黄土）。 我国湿陷性黄土分布很广，面积约38万平方公里.它们一般具有下列特征： (1)在一定压力作用下受水浸湿后发生显著附加下沉的现象； (2)天然孔隙比一般在1.00左右； (3)颗粒组成以粉土粒为主，常在60％以上； (4)含有大量的可溶盐； (5)颜色为黄色或褐黄色； (6)天然剖面形成垂直节理； (7)一般有肉眼可见的大孔隙。 二、黄土湿陷发生原因及影响因素 1、原因 (1)黄土的欠压密理论：干旱、少雨气候下，水分不断蒸发，盐类析出，胶体凝固，形成固化粘聚力，阻止上面土对下面土的压密作用而成为欠压密状态，土层越来越厚，形成这种高孔隙比、低湿度的湿陷性黄土。一旦水浸入较深，固化粘聚力消失，就产生了湿陷。 三、黄土地基的湿陷性评价 具有重要的工程意义，三方面内容： ①查明黄土在一定压力下浸水后是否具有湿陷性； ②判别场地的湿陷类型，属于自重湿陷性还是非自重湿陷性黄土； ③判定湿陷黄土地基的湿陷等级，即强弱程度。 (1)湿陷系数、湿陷起始压力及黄土湿陷性的判别 湿陷性用湿陷系数δs来判定，计算式为： 《黄土规范》规定：自基础底面算起，l0m以上的土层应用200kPa，l0m以下至非湿陷性土层顶面，应用其上覆土的饱和自重应力(当大于300kPa时，仍应用300kPa)。还注明，如基底压力大于300kPa时，宜用实际压力判别黄土的湿陷性。 湿陷起始压力 如上所述，黄土的湿陷量是压力的函数。因此，事实上存在着一个压力界限值，压力低于这个数值，黄土即使浸了水也只产生压缩变形，而不会出现湿陷现象。这个界限称为湿陷起始压力Psh，是一个有一定实用价值的指标。 确定方法：以室内压缩试验、原位载荷试验的试验数据为依据，按单线法或双线法来确定。 实际意义： (1)对于荷载较小的工业与民用建筑物，设计时如使基底压力小于或等于土的湿陷起始压力，就可以根除湿陷的发生，并按一般粘性土地基来考虑; (2)用来确定地基处理(如土垫层)的厚度; (3)用来判定湿陷性黄土场地的湿陷类型. (2)湿陷类型的划分 建筑场地的湿陷类型，应按实测自重湿陷量或按室内压缩试验累计的计算自重湿陷量判定。 计算自重湿陷量： δzsi——第i层土在上覆土的饱和自重应力作用下的湿陷系数，其测定和计算方法同δs，即δzs=(hz-hz’)/h， n——总计算土层内湿陷土层的数目，总计算厚度应从天然地面算起(当挖、填方厚度及面积较大时，自设计地面算起)至其下全部湿陷性黄土层的底面为止(δs0.015的土层不计)； β0——因土质地区而异的修正系数。陇西1.5；陇东陕北1.2；关中0.7；其它地区0.5。 当Δzs小于7cm时，应定为非自重湿陷性黄土地区；大于7cm时，定为自重湿陷性黄土地区。 主要根据为： (1)实测表明：在典型的非自重湿陷性黄土地区，实测自重湿陷量一般不大于3～4cm，而在典型的自重湿陷性黄土地区，则常在l0cm以上，有时达300n或更大； (2)自重湿陷黄土地区上建筑物的调查结果表明：当场地的自重湿陷量在7cm左右时，建筑物一般没有明显的破坏特征，砖墙裂缝较少，不影响建筑物的正常使用。因此，可采用实测或计算自重湿陷量7cm作为界限值。 (3)黄土地基的湿陷等级 湿陷等级据基底下各土层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小等因素按表判定。 总湿陷量可按下式计算 ： β——考虑地基土的侧向挤出和浸水机率等因素的修正系数。基底下5m深度内可取1.5；5m以下，在非自重湿陷性黄土场地，可不计算；在自重湿陷性黄土场地可β0取值。 起算深度为基础底面埋深。