各种地基处理

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1、第五篇各类特殊性地基工程的施工与处理第一章冻土工程施工工艺及处理技术第一节特殊性土的成土环境及其分布一、特殊性土的成土环境我国地域辽阔，地势西高东低，地貌千变万化；我国气候特征属东亚季风气候，各地降雨量极不均匀；我国江河众多，水系发达，湖泊星罗棋布。土的成因与自然环境是密切相关的，自然环境的多样性必然影响成土环境的多变性，特殊的成土环境造成了某些土类具有与一般土显然不同的特殊工程性质，人们把具有特殊工程性质的土类称为特殊性土。成土环境主要包括以下几方面：!"岩性———是指成土母岩的性质。例如石灰岩、砂岩、火山喷出物的凝灰岩等，在这些母岩上生成的土其性质各不一样。#"气候环境———包括气温、

2、降水、湿度、冰冻等因素。气候条件影响母岩的物理风化和化学风化的程度。$"地形地貌环境———山区或平原、高山或深谷等都会影响土的发育变化。%"搬运和沉积环境———搬运主要指重力、水流、冰川和风四种形式。岩石的风化物经搬运后是在干旱环境还是在湿润环境下成土，是在酸性环境下还是在碱性环境下成土，这些情况对土的性质有重要的影响。除上述四种主要成土环境外，其他成土环境，如局部微气候、微地形等对土的形成也具有重要作用，而且各种环境也不是孤立的，而是相互关联、相互影响的。二、特殊性土类及其分布由于成土环境的不同，会造成具有不同特性的土。根据成土环境的不同，这些特殊性土的分布都具有区域性的特点，因此，也称

3、为区域性土或环境土。我国自然环境变化大，世界上几种主要的特殊性土类在我国都有分布，其中最主要有：软土、黄土、红土、膨胀土、冻土、盐渍土等六大类。我国的主要特殊性土类、分布及成土环境见表!&’!’!。—#$!—第一章冻土工程施工工艺及处理技术表!"#!#!我国主要特殊性土类、分布及成土环境编号土类名称主要分布区域自然环境与成土环境主要工程特性!软土东南沿海，如天津、连云港、上海、宁波、温州、福州等，此外内陆湖泊地区也有局部分布滨海、三角洲沉积；湖泊沉积地下水位高，由水流搬运沉积而成强度低、压缩性高，渗透性小$黄土西北内陆地区，如青海、甘肃、宁夏、陕西、山西、河南等干旱，半干旱气候环境，降雨量

4、少，蒸发量大，年降雨量小于"%%&&。_______由风搬运沉积而成湿陷性’红土云南、四川、贵州、广西、鄂西、湘西等碳酸盐岩系北纬’’(以南，温暖湿润气候，以残坡积为主不均匀性，结构性裂隙发育)膨胀土云南、贵州、广西、四川、安徽、河南等温暖湿润，雨量充沛，年降雨量*%%+!*%%&&，具备良好化学风化条件膨胀和收缩特性"盐渍土新疆、青海、西藏、甘肃、宁夏、内蒙古等内陆地区，此外尚有滨海部分地区荒漠半荒漠地区，年降雨量小于!%%&&，蒸发量高达’%%%&&以上的内陆地区，沿海受海水浸渍或海退影响盐胀性、溶陷性和腐蚀性,冻土青藏高原和大小兴安岭，东西部一些高山顶部高纬度寒冷地区冻胀性、融陷性第

5、二节冻土的特性及分类一、冻土的分类凡温度等于或低于零摄氏度，且含有固态冰的士称为冻土。冻土按其冻结时间长短可分为三类：瞬时冻土、季节性冻土和多年冻土。瞬时冻土，冻结时间小于一个月，一般为数天或几个小时（夜间冻结），冻结深度从几毫米至几十毫米。季节冻土，冻结时间等于或大于一个月，冻结深度从几十毫米至!+$&，它是每年冬季发生的周期性冻土。—$’$—第五篇各类特殊性地基工程的施工与处理多年冻土，冻结时间连续三年或三年以上。多年冻土在我国主要分布在青藏高原和东北大小兴安岭，在东部和西部地区一些高山顶部也有分布。多年冻土占我国总面积的!"#以上，占世界多年冻土总面积的$"#。多年冻土在剖面上分布特

6、征，如图$%&$&$所示。上部土层受季节性融化与冻结作用影响，称为季节性融化层；在多年冻土层上、下限之间没有局部融区的称为连续多年冻土；有局部融区存在的称为不连续多年冻土。图$%&$&$多年冻土剖面二、冻土的工程特性冻土是温度敏感性土体，在冻土区岩土工程建设中不可避免地会遇到土层处于冻结、未冻结、正冻结、正融化及已融化等不同状态。即使大的物质成分和含水量保持不变，在冻土区的地基土将比在融土区具有显著的可变性和复杂性。工程建设中必须考虑并设法预防、消除，由于冻土的变形、强度弱化及冻胀、融沉所引起的各种工程病害。理解和掌握冻土及融化土的工程特性是进行冻土区岩土工程的基础。（一）冻土的物理性质$

7、’总含水率冻土的总含水率!(是指冻土中所有的冰的质量与土骨架质量之比和未冻水的质量与土骨架质量之比的和。!()!*+!,-（$%&$&$）式中!*———土中冰的质量与土骨架质量之比（#）；!,-———土中未冻水的质量与土骨架质量之比（#）。冻土在负温条件下，仍有一部分水不冻结，称为未冻水。未冻水的含量与土的性质和负温度有关。可按下式计算：!,-)",-!.（$%&$&!）式中!.———塑限（#）；",-———与塑性指数和