土的含水量对强夯法处理湿陷性黄土地基的影响.pdf

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1、文章编号：1009—9441(2011)05—0031—02土的含水量对强夯法处理湿陷，I生黄土地基的影响口口房有涛1，闰嘉庆2(1．晋中电力设计院，山西晋中030600；2。太原理工大学建筑与土木工程学院，山西太原030024)摘要：结合工程实例，研究了强夯法处理湿陷性黄土地基时，土的含水量对处理效果的影响。对场地存在经济林带等影响地基土含水量的区域，提出了岩土工程勘察建议。关键词：湿陷性黄土；强夯；湿陷系数中图分类号：TU472．3；TU475文献标识码：B引言黄土的湿陷性指在一定压力下受水浸湿，土体结

2、构迅速破坏，并产生显著附加下沉的特性。黄土的湿陷性应按室内浸水(饱和)压缩试验，在一定压力下测定的湿陷系数8。进行判定，当湿陷系数6。<0．015时，应定为非湿陷性黄土；当湿陷系数6，≥0．015时，应定为湿陷性黄土。强夯法是20世纪60年代末、70年代初首先在法国发展起来的地基处理方法，国外称之为动力固结法。它一般是通过8～30t的重锤采用8～20m的落距，对地基土施加强大的夯击能，在地基中形成冲击波和动应力，使地基土压密和振密，以加固地基土，达到提高强度、降低压缩性、消除黄土湿陷性的目的。采用强夯法处理

3、湿陷性黄土地基时，土的含水量至关重要。1工程地质条件在某220kV变电站工程中，为消除黄土的湿陷性，提高地基承载力，采用强夯法进行处理。该工程建筑场地地貌属汾河冲洪积平原区，地形平坦，地面标高一般为446．6～447．4171。站址及其附近无全新活动断裂通过，构造稳定。站址13m深度内，地基土主要为第四系全新统冲洪积(q。“+pt)黄土状粉土和第四系上更新统冲洪积(q，扒∥)黄土(粉土)。站址内地基土分为两个大层，具体各层性质叙述如下。①层为黄土状粉土(Q。出一)，黄褐至褐黄色，稍密，稍湿，见有较多的孔隙，

4、土质较均匀，具有湿陷性。该层在场地内均有分布，厚度6．8～7．0m。②层为黄土(粉土)(q，山一)，黄褐色，稍密至中密，见有孔隙，土质不均匀，混有大量的砂砾石，不具有湿陷性。该层在场地内均有分布，厚度>5．0nl，层顶标高436．62～437．68m。以上各层在场地内分布较为稳定，各层地基土的物理力学性质指标推荐值见表l；表1各层地基土物理力学性质指标含水量天然密度口天然孔隙饱和度液限地层编号W／％／(g／em3)比eS一／％Wt．／％①15．031．620．91145．325．9②14．61．650．85

5、543．725．O塑限翅性指数液性指数压缩模量地基承载地层编号耽／％l÷，lE；l一2／MPa力／kPa①18．67．3—0．566．5120②18．26．8—0．699．5160场地内①层黄土状粉土具有湿陷性，湿陷性黄土深度为7．0m左右，主要为Ⅱ级自重湿陷性黄土场地，不宜直接作为变电站主要建筑物的天然地基持力层。2地基处理及施工情况第①层土的最优含水量为16．9％，而土的含水量W=15．0％，土的天然含水量接近最优含水量，该工程地质条件适合强夯法处理地基。强夯能级为4000kN·m，锤重25t，落距16

6、m。夯点呈正方形分布，夯距3．5m，采用隔排跳打的方法分两遍夯击，第一遍主夯点夯击次数为15击，第二遍主夯点夯击次数为13击；搭夯点单点夯击次数为8击；最后采用2000kN·m能级搭接1／3锤底直径满夯2遍。施工采用50t履带式强夯机，夯锤重25．4t，锤底面积4．9m2，落距15．75m(满夯8．0n1)，采用隔排跳打的方法分两遍夯击，第一遍主夯点夯击次数为13击，最后3击沉降差3—6em，平均为4．33cm；第二遍主夯点夯击次数为13击；最后3击沉降差3—5cm，平均为4．0em；搭夯点单点夯击次数为8

7、击；建材技术与应用5／2011·31·最后3击沉降差3～6cm，平均为4．86era；最后采用2000kN·Ill能级搭接1／3锤底直径满夯2遍。夯终面标高为445．869m，最终夯沉量1．035m。3检测结果及分析3．1含水量正常区(区域I)该工程布置9个探井，其中8个探井覆盖的区域含水量平均值为13．4％；与夯前相比较为正常。相应区域定义为区域I。3．1．1黄土湿陷性处理效果分析由区域I的土工试验结果可知，夯终面以下5．95m内的湿陷性系数均<0．015，湿陷性已消除。说明湿陷性消除的有效深度(起夯面算

8、起)为7in，满足设计要求。3．1．2夯后地基土的物理力学性质分析夯后地基土的物理力学性质与夯前相比，土的于密度增加，孔隙比减小，压缩模量增大，强夯处理效果明显。参数变化见表2。表2区域I地基土夯前后参数对比表参数孔隙比e干密度p／(g／cm3)含水量W／％压缩模量E。夯前0．9101．4015．O6．5夯后O．7151．5913．420．53．2含水量异常区(区域Ⅱ)4号探井土的含水量平均值为8．9％，实地调查