《特殊土地基》PPT课件

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1、第八章特殊土地基2016年4月20日本章主要内容软土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基红粘土地基、岩溶与土洞、山区地基1、了解特殊土地基的特征2、理解作为建筑地基时的特殊工程性质和等级的划分3、掌握设计施工的基本原则和方法要求特殊土－具有特殊工程性质的土类特殊土地基的分布具有区域性§8-1概述§8-2软土地基软土：指沿海的滨海相、三角洲相、内陆平原或山区的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒土组成的土，具有孔隙比大（一般大于1）、天然含水量高（接近或大于液限）、压缩性高（a1-2>0.5MPa-1）和强度低的特点，多数还具有高灵敏度的结构性。主要

2、包括淤泥、淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等。一、软土的成因及划分（一）滨海沉积1、滨海相：常与海浪岸流及潮汐的水动力作用形成较粗的颗粒(粗、中、细砂)相掺杂，使其不均匀和极松软，增强了淤泥的透水性能，易于压缩固结。2、泻湖相：颗粒微细、孔隙比大、强度低、分布范围较宽阔，常形成海滨平原。在泻湖边缘，表层常有厚约0.3～2.0m的泥炭堆积。底部含有贝壳和生物残骸碎屑。3、溺谷相：孔隙比大、结构松软、含水量高，有时甚于泻湖相。分布范围略窄，在其边缘表层也常有泥炭沉积。4、三角洲相：由于河流及海潮的复杂交替作用，而使淤泥与薄层砂交错沉积，受海流与

3、波浪的破坏，分选程度差，结构不稳定，多交错成不规则的尖灭层或透镜体夹层，结构疏松软，颗粒细小。如上海地区深厚的软土层中央有无数的极薄的粉砂层，为水平渗流提供了良好条件。（二）湖泊沉积湖泊沉积是近代淡水盆地和咸水盆地的沉积。沉积物中夹有粉砂颗粒，呈现明显的层理。淤泥结构松软，呈暗灰、灰绿或暗黑色，厚度一般为10m左右，最厚者可达25m。（三）河滩沉积主要包括河漫滩相和牛轭湖相。成层情况较为复杂，成分不均一，走向和厚度变化大，平面分布不规则。一般常呈带状或透镜状，间与砂或泥炭互层，其厚度不大，一般小于l0m。（四）沼泽沉积分布在地下水、地表水排泄不畅的

4、低洼地带，多以泥炭为主，且常出露于地表。下部分布有淤泥层或底部与泥炭互层。软土由于沉积年代、环境的差异，成因的不同，它们的成层情况，粒度组成，矿物成分有所差别，使工程性质有所不同。不同沉积类型的软土，有时其物理性质指标虽较相似，但工程性质并不很接近，不应借用。软土的力学性质参数宜尽可能通过现场原位测试取得。二、软土的工程特性（一）含水量较高，孔隙比较大（二）抗剪强度低（三）压缩性较高（四）渗透性很小（五）结构性明显（六）流变性显著：物质在外力作用下的变形和流动性质三、软土地基的承载力、沉降和稳定性的计算(一)软土地基的承载力软土地基承载力应根据地区

5、建筑经验，并结合下列因素综合确定：①软土成层条件、应力历史、力学特性及排水条件；②上部结构的类型、刚度、荷载性质、大小和分布，对不均匀沉降的敏感性；③基础的类型、尺寸、埋深、刚度等；④施工方法和程序；⑤采用预压排水处理的地基，应考虑软土固结排水后强度的增长。1、根据极限承载力理论公式确定（Prandtl-Reissner）《公桥基规》提出软土地基容许承载力(kPa)为2、根据土的物理性质指标确定一般情况，地基承载力是与其天然含水量密切相关的，根据统计资料ω与软土的容许承载力关系如下表所示。天然含水量ω（%）36404550556575(kPa)10

6、0908070605040修正后的承载力值3．按临塑荷载估算软土地基承载力，考虑变形因素可按临塑荷载pcr公式估算，以控制沉降在一般建筑物容许范围。条形基础临塑荷载pcr(kPa)计算式为饱和软土时，Nq=1，Nc=则4．用原位测试方法确定由于室内试验测定土的物理力学指标(如cu等)常受土被扰动影响使结果不正确；而一般土的承载力理论公式用于软土也会有偏差，因此采用现场原位测试的方法往往能克服以上缺点。软土地基常用的原位测试方法有：根据载荷试验、旁压试验确定地基承载力，以十字板剪切试验测定软粘土不排水抗剪强度换算地基承载力值，按标准贯入试验和静力触探

7、结果用经验公式计算地基承载力等。（二）软土地基的沉降计算软土地基在荷载下沉降变形的主要部分为固结沉降Sc，此外还包括瞬时沉降Sd与次固结沉降Ss，如下图所示。软土地基的总沉降量S为Sd、Sc、Ss之和。1．固结沉降Sc在荷载作用下，软土地基缓慢地排水固结发生的沉降称为（主）固结沉降，常用的计算方法如下。（1）采用e—p曲线计算（2）采用压缩模量计算(3)采用e—logp曲线计算2．瞬时沉降Sd瞬时沉降包括土的两种沉降，一种由地基土弹性变形引起；另一部分是由于软土渗透系数低，加荷后初期不能排水固结，因而土体产生剪切变形，此时沉降是由软土侧向剪切变形引

8、起。前一部分可用弹性理论公式计算有时也用Sd＝(0.2～0.3)Sc对瞬时沉降进行估算。3．次固结沉降Ss长期现场观测表明