北非部分地区砂土湿陷性特征研究

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1、北非部分地区砂土湿陷性特征研究刘礼领（中南电力设计院，湖北武汉430071）摘要:苏丹地处北非，其中部科尔多凡高原地面广泛分布有湿陷性的砂土，对工程建设有着显著的影响。该砂层主要为风积和冲积洪积而成的粉砂，本文详细分析了其湿陷性特征，并对砂土的湿陷性成因进行探讨。关键词：非洲；砂土；湿陷性1概况苏丹位于非洲大陆的东北部，红海沿岸，撒哈拉沙漠东端。苏丹中部为热带沙漠气候向热带雨林气候过渡带，最热季节气温可达50°C,每年分旱雨两季,雨季为6-10月，年平均降雨量为490毫米。在苏丹中部科尔多凡高原地面广泛分布有一层风积和冲洪积的砂土，厚度几米至儿十米不等，低洼处缺失，通过对已建砖

2、结构的房屋（多为平房）调查，大部分房屋外墙上存在裂缝，系湿陷性砂土引起的不均匀沉降所致。2研究区地形地貌特征研究区位于科尔多凡高原中部，科尔多凡高原是久经侵蚀的准平原，研究区从巴巴努萨到欧拜意得约400km长的输电线路，其中有湿陷性砂土分布的范围约占三分之一，大致包括南、北科尔多凡两省，海拔450-800m,有孤山散布，最高点1460m。北部高旷，中部平夷，南部为缓丘起伏的努巴山脉。高原区地势平坦，主要宽缓的季节河河谷和河间高地组成，湿陷性土层主要分部在高地处，厚度很不均匀。研究区地形平坦，地面高程为511-514m。场地地表层多为粉细砂，有一定程度的胶结，旱季植被稀疏，无高大

3、树木，多为灌木，雨季植被较密。通过现场调查，雨水汇集处所形成的冲沟，沟壁近直立，沟底平坦，与黄土地区所形成的冲沟十分类似，只是规模较小。3砂土的岩性特征及湿陷性研究区内湿陷性砂土主要分布在地面，埋深在10m以内，其下为各种粉细砂。湿陷性砂土主要分为两层，第（1）层埋深多在4n）以内，岩性均为含粘性土粉砂,其主要特征为：第（1）层含粘性土粉砂（Q；01）：黄褐色、棕黄色，稍湿，密实度一般呈松散〜稍密。小于0.075mm的颗粒含量约占24-40%。其天然含水量为6.8%、孔隙比为0.706、压缩系数g.2为0.27MPa湿陷系数平均为0.107。该层土为具低含水量、较大孔隙比的湿

4、陷性含粘性土粉砂。标贯击数的平均值为12击。第（2）含粘性土粉砂（Qf棕红色、紫红色，稍湿，密实，小于0.075mm的颗粒含量约占30%,含有小孔隙及石英颗粒，石英颗粒粒径多为0.2-加ni,含量占10-30%,自上而下石英含量增多。该层底部，局部为中细砂。埋深6m左右普遍含较多砾石，局部为块石。其天然含水量为7.8%、孔隙比为0.525、压缩系数血卜o.2为0.19MPa1,湿陷系数平均为0.095o该层土为具低含水量、较小孔隙比的具有湿陷性的砂土。标贯击数的平均值为46击。部分探井土样的土工试验成果见表lo表1部分探井土样的土工试验成果表孔号深度含水量湿密度干密度比重孔隙比

5、饱和度湿陷系数湿陷起始压力自重湿陷系数WPPdGsSr8sPsh6ZS(m)%(g/cm3)(g/cm3)(%)(kPa)T3-12.00-2.207.51.671.552.690.73227.60.096100.055T3-23.00-3.207.81.681.562.690.72628.90.13650.098T3-34.00-4.207.11.871.752.690.54135.30.13360.112T3-45.00-5.206.51.961.842.680.4563&20.091150.102T3-56.00-6.207.31.931.802.680.49039.90

6、.077200.070T3-67.00-7.207.61.921.782.680.50240.60.069250.060T3-78.00-&207.61.911.782.680.51040.00.090100.082T5-12.00-2.207.51.741.622.690.66230.50.13640.102T5-23.00-3.206.91.831.712.690.57132.50.141100.115T5-34.00-4.20&21.901.762.690.53241.50.100250.068T5-45.00-5.207.31.861.732.690.55235.60.

7、094150.072T5-56.00-6.20&11.921.782.690.51542.30.080200.066T5-67.00-7.206.51.961.842.690.46237.90.065350.047T5-78.00-8.206.71.981.862.680.44440.40.055450.048按照湿陷系数的定义，由下式计算地基土的湿陷量。/=!式中：n-计算土层层数；5si——第i层土的湿陷系数；hi第i层土的厚度(cm)；计算结果见表2,从表中可知，场地地层的湿陷量在30