文献综述 (6)

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1、河北农业大学本科毕业论文文献综述学院：现代科技学院专业班级：土木工程0303班学号：2008614100301学生姓名：胡瑞科指导教师姓名：王士杰指导教师职称：教授2012年3月18日灰土挤密桩在湿陷性黄土地基中的应用与研究文献综述1.引言1.1黄土的特征及分布概况黄土是一种在第四纪干早气候条件下形成的沉积物，具有以下典型特征:，颜色以黄色、褐黄色为主，有时呈灰黄色;颗粒组成以粉粒为主，含量一般在60%以上;孔隙比较大，一般在1.0左右，并具有肉眼可见的大孔隙;富含碳酸钙盐类或含大量的钙质结核;垂直节理发育:无层

2、理‘凡具有以上六项典型特征的土体称为黄土。缺少一项或几项特征的土体称为黄土状土，工程界统称为黄土。其中有些黄土在一定的压力作用下，浸水后发生显著的下沉变形称为湿陷性黄土，是一种特殊土体。黄土在地理分布上也不同于其他沉积物，而是分布的自然地理区域中有一定的规律性。全球黄土覆盖面积达1300万平方公里，约占陆地总面积的9.3%，主要分布于中纬度干早和半干早地区，特别是荒漠、半荒摸及第四纪冰川地区外缘，除南极外，世界各大洲均有黄土分布。我国黄土的覆盖面积约为30万平方公里。约占世界黄土总面积的5%，占我国国土面积的7%

3、，主要分布于北纬。之间。南始于甘肃南部的眠山、陕西的秦岭、河南的熊耳山、伏牛山，北以山西白于山、河北燕山为界，西起祁连山，东至太行山。横贯我国北方，呈东西走向，带状分布的特征。1.2湿陷性黄土的特殊性湿陷性黄土作为一种特殊土，其特殊性从力学性质的角度来考虑突出表现在它的结构性、欠压密性和湿陷性三个方面{4}l、结构性。湿陷性黄土是一种结构性土，它具有显著的结构强度，即在一定的条件下具有能保持土的原始单元结构形式不被破坏的能力。在其结构强度未被破坏或软化时，常表现出压缩性低、强度高等特征，但当结构性一旦遭受破坏，其

4、力学性质将呈现屈服、软化、湿陷等特性。黄土的结构性是黄土工程性质最基本的本质。2、欠压密性。湿陷性黄土由于特殊的地质条件，在漫长的沉积过程中，上覆压力增长速率比由于盐类析出，胶体凝结产生的加固内聚力强度的增长速率要慢得多，上覆压力的增大不足以克服加固内聚力，未能得到有效压密，因而称为欠压密状态。3、湿陷性。湿陷性黄土在内因(即土本身的自然特征，主要是结构性和欠压密性)和外因(即力和水)的作用下，发生显著的湿陷变形。1.3黄土成因及其湿陷变形机理的研究土的任何性状都与其成因有关。关于黄土的成因，近百年来国内外学者作

5、过多研究，提出T不少学说，诸如:风积说[F·V一Riehthofan(1882)，马溶之(1944)，杨钟健(1936)，刘东生(1965)等〕、水成说[杨杰(1956)，H.n.FepaeHMoB，张伯声(1965)等]、多种成因说[B·H.IlaBpHHoB(1956)，张宗枯(1957)等等，但至今尚未取得一致意见低{2,3}。湿陷性黄土被工程界普遍认为是一种特殊土，关于黄土湿陷变形机理前人己了许多研究，提出了各种各样的假设，主要有{6}1、毛细管假说。这种假说源于Terzaghi(1942)提出的毛细管理

6、论。但是毛管假说不能够解释为什么有的黄土湿陷，有的黄土不湿陷。2、易溶盐假说。这种假说认为黄土浸水后，易溶盐溶解，胶结作用消失，造湿陷.但研究表明，天然黄土的含水量在l湃左右时，黄土中易溶盐己经处于溶状态，因此不存在易溶盐的溶解问题。3、胶体不足假说。有学者提出湿陷性黄土由于土体内缺少胶体分散部分，浸导致湿陷发生。但兰州自重湿陷性黄土中粘粒的含量最高达3既，这就说明黄土陷并不取决于粘粒矿物的成分和含量。4、欠压密假说。黄土是在干燥气候环境下形成的，黄土在沉积过程中，由于攫土的压力增长速度比黄土颗粒间由于水分蒸发而

7、使盐分析出形成加固内聚力的度缓慢，致使黄土在上段土压力作用下无法得到很好的压密而形成欠压密状态。这个理论并没有涉及黄土湿陷变形的机理，只是强调了湿陷性黄土形成的物理过程5、结构性假说。这种假说认为黄土湿陷的根本原因是湿陷性黄土存在特殊的状架空结构体系，且颗粒间连接在干早气候条件下形成很高的强度;在力和水的同作用下，粒间连接遭到破坏，架空孔隙和微形拱被破坏，整个体系失去稳定，种假说能够解释上述几种假说所不能解释的问题，故能够作为黄土湿陷变形的机理1.4影晌黄土湿陷的主要因素影响黄土湿陷性的因素很多，内部因素包括微结

8、构特征、化学成分、矿物成分等，外部条件包括水的浸入、上筱压力、外部荷载等川。根据黄土湿陷变形的结构理论，黄土湿陷的根本原因是湿陷性黄土具有特殊的粒状架空结构体系，其连结强度主要来源于土层的压实和少量含溶解离子的水在粒间接触处所形成的毛细管力、双电层净势能、粒间摩擦以及少量胶结物质的胶结力。这种体系在水和力的共同作用下，连结强度迅速降低，连结点破坏，骨架颗粒充填到架空孔隙的