公路特殊性岩土的处治

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1、第七章公路特殊性岩土的处治第一节软土第二节黄土第三节膨胀土第四节冻土第五节盐渍土湖北交通职业技术学院-胡新华2014.04软土及其特征一软土的工程性质二软土地基的加固与处理措施三第一节软土软土病害处治案例四一、软土及其特征包括软粘性土淤泥质土泥炭质土泥炭第一节软土1、软土－指在水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与作用，富含有机质，天然含水量大，孔隙比、压缩性高，承载力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。一、软土及其特征第一节软土2、分类1）按软土的形成环境分（1）沿海软土：泻湖相沉积、溺谷相沉积、滨海相沉积、三角洲相沉积。（2）内陆软土：湖相沉积、河漫滩相沉积、牛轭湖相沉积、山区谷地沉积2）按有机

2、质含量分类有机质含量<5%无机质5~10%有机质土10~60%泥炭质土>60%泥炭3）按天然含水量和孔隙比分淤泥淤泥质土一、软土及其特征第一节软土3、软土组成及结构特征1）颜色多为灰绿、灰黑色，手摸有滑腻感，能染指，有机质含量高时，有腥臭味2）粒度成分主要为粘粒及粉粒，粘粒含量高达60％~70％3）矿物成分，除粉粒中的石英、长石、云母外，粘粒中的粘土矿物主要是伊利石，高岭石次之。此外软土中常有一定量的有机质，可高达8％~9％4）软土具有典型的海绵状或蜂窝状结构，是造成软土孔隙比大、含水量高、透水性小、压缩性大、强度低主要原因之一5）软土常具有层理构造，软土和薄层的粉砂、泥炭层等相互交替沉积、

3、或呈透镜体相间形成性质复杂的土体。一、软土及其特征第一节软土二、软土的工程性质含水量大压缩性高强度低具触变性具流变性第一节软土二、软土的工程性质第一节软土1、软土的孔隙比和含水量：软土的颗粒分散性高，联结弱，孔隙比大，含水量高，孔隙比一般大于1，可高达5.8，如云南滇池淤泥，含水量大于液限达50%~70%，最大可达300%。沉积年代久，埋深大的软土，孔隙比和含水量降低。2、软土的透水性和压缩性：软土孔隙比大，孔隙细小，粘力亲水性强，土中有机质多，分解出的气体封闭在空隙中，使土的透水性很差，渗透系数K

4、量Es为1～6MPa。软土在建筑物荷载作用下容易发生不均匀下沉和大量沉降，而且下沉缓慢，完成下沉的时间很长。二、软土的工程性质第一节软土3、软土的强度：软土的强度低，无侧限抗压强度为10～40kPa。软土的抗剪强度很低，且与加荷速度和排水条件有关，抗剪强度随固结程度提高而增大，软土的不排水直剪试验的φ＝2～5°，c=10～15kPa；排水条件下，φ＝10～15°，c＝20kPa。所以在评价软土抗剪强度时，应根据建筑物加荷情况及排水条件选用不同的试验方法，并在工程施工中应注意控制加荷速度。4、软土的触变性：软土受到振动，颗粒结构被破坏，土体强度下降，呈流动状态，称为触变。振动停止后，土粒结构，

5、恢复，强度恢复。二、软土的工程性质第一节软土5、软土的流变性：软土在长期固定剪切荷载作用下，发生缓慢而长期的变形，最终导致土体破坏，这种性质称为流变性。破坏时软土的强度远低于常规试验测得的标准强度。一些软土的长期强度只有标准强度的40～80％。但是，软土的流变发生在一定的荷载下，小于该荷载则不产生流变，不同的软土产生流变的荷载值也不同。6、软土的不均匀性：由于沉积环境的变化，粘性土层中常局部夹有厚簿不等的粉土使软土在水平和垂直分布上有所差异，作为建筑物地基则易产生差异沉降。二、软土的工程性质第一节软土软土的这些工程特性使软土地基在建筑物荷载作用下容易发生大量的下沉和不均匀下沉，地基的排水不畅

6、沉降延续时间长，强度增长缓慢，影响建筑物的工期和工程质量。例如沿海闽、浙一带建筑物在建成5年之久的时间后，仍保持着每年1cm左右的沉降速率，某些建筑物则每年下沉3～4cm。如珠海某海堤，堤下淤泥层深达20m，淤泥含水量在80％左右，由于堤身填土高度超过地基极限填土高度而发生滑坡。软土地基不均匀沉降引起的公路病害1、软土地基引发诸多问题一般地，除要确保新填筑路基的密实度以减少沉降外，包括原地面的地基总沉降必须达到基本稳定，沉降量大致达到总沉降量的80%以上时，才容许铺路面。软土地基沉降严重时，不仅增加填方数量，而且沉降或水平位移对临近填土的桥台、挡土墙、涵洞，甚至对四周的住宅、农田以及路线的技

7、术标准都会产生很大的影响。第一节软土三、软土地基的加固与处理措施2、软土地质病害的处治方法方法施工要点适用范围强夯强夯法采用10~20t重锤，从10~40m高处自由落下，夯实土层，强夯法产生很大的冲击能，使软土迅速排水固结，加固深度可达11~12m。适用于小于12m的软土层换土将软土挖除，换填强度较高的粘性土、砂、砾石、卵石等渗水土，从根本上改善了地基土的性质。适用于软土深度不超过2m砂垫层在建筑物(如路堤)