基础工程-第5章 特殊土地基.ppt

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1、第5章特殊土地基5.1概述2.2湿陷性黄土地基5.3膨胀土地基5.4红黏土地基5.5冻土地基5.6岩溶和土洞地基5.7盐渍土地基5.8污染土1.1概述由于生成时不同的地理环境、气候条件、地质条件、次生变化或人为条件等原因，使一些土类具有特殊的成分、结构和工程性质，这些土类被称为特殊土。特殊土主要包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、多年冻土、红黏土、盐渍土以及污染土等。特征：颜色以黄色、褐色为主；主要为粉土颗粒(0.005～0.05mm)，占总重量约50～70%；土质较均匀、结构疏松、孔隙发育；在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性

2、较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。5.2湿陷性黄土地基概念：湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土。黄土高原图片窑洞黄土的分区黄土在我国分布很广，面积约60万km2，其中湿陷性黄土约占3／4。按工程地质特征和湿险性强弱程度，把湿陷性黄土分为七个分区：(1)陇西地区：黄土厚度h＞10m，湿陷性强烈；(2)陇东陕北地区：黄土h＞10m，湿陷性大；(3)关中地区：具有中等湿陷性；(4)山西地区：土层h＝5

3、～10m，中等湿陷性；(5)河南地区：非自重湿陷性，湿陷性较弱；(6)冀鲁地区：一般为非自重湿陷性，湿陷性弱或无。(7)北部边缘地区：黄土h＜5m，非自重湿陷性，湿陷性中等或弱。湿陷性黄土的判定（1）湿陷系数：自重湿陷系数：非湿陷性黄土：s<0.015湿陷性黄土：s0.015轻微湿陷性黄土：0.015s0.03中等湿陷性黄土：0.03<s0.07强湿陷性黄土：s>0.07湿陷性黄土的判定（2）湿陷起始压力：湿陷与非湿陷性黄土的界限湿陷系数为s=0.015。当s=0.015时对应的试样所受压力即为湿陷起

4、始压力。（可见例题5.1）湿陷性黄土的判定（3）自重湿陷量：湿陷性黄土地基的工程措施地基处理湿陷性黄土地基的工程措施场地防水措施单体建筑物防水措施施工阶段防水措施防水处理加强整体性和空间刚度选择适宜的结构和基础形式预留沉降净空结构措施一、膨胀土概念及分布膨胀土是由亲水性强的粘土矿物成分组成的,具有吸水膨胀，失水收缩的性能,主要分布在我国中南、西南地区。我国膨胀土多属第四纪晚更新世（Q3）或更早一些。膨胀土分布的相对来说是范围比较小，在西北、西南地区都有分布，但是总体上范围是比较小的，应该是属于一种局部性的，不像整个华南地区

5、、东南沿海这样的大面积沉降。5.3膨胀土地基二、膨胀土的矿物成分:主要为蒙脱土、伊利石、高岭石等。液限＞40%，塑限均为17%～33%。Ip在22-35之间，IL＜0。呈硬塑或坚硬状态，颜色多呈黄、红、灰、白色及斑状。裂隙较为发育，有光滑面及擦痕。天然含水量接近或略小于塑限，一般强度高，压缩性低，易误认为是工程性能较高的地基土四、膨胀土的胀缩性指标及评价三、膨胀土的工程特性指标（1）自由膨胀率ef(1)自由膨胀率(2)膨胀率（侧限条件下）(3)膨胀力（3）膨胀力Pe(4)线缩率与收缩系数四.膨胀土地基的等级五.膨胀土地基

6、上建筑物的变形特征六、影响膨胀土胀缩变形的主要因素1、影响膨胀土胀缩变形的内在因素（1）矿物及化学成分（2）微观结构（3）黏粒的含量（4）土的密度（5）含水量（6）土的结构强度2、影响膨胀土胀缩变形的外在因素(1)气候条件(2)地形地貌(3)日照环境七、膨胀土地基的工程措施(1)设计措施场地选择应避开地质条件不良地段。基础埋置深度：不小于1m。当坡角为5°~14°时，基础外边缘至坡肩的水平距离为5~10时，埋深按下式确定：dlp(3)地面设计室内地面可采取地面配筋或地面架空等措施；建筑物四周应设宽散水，散水最小宽度、构造要

7、求以及材料要求。(4)建筑体型力求简单，设置沉降缝(5)结构措施(6)施工措施1、红黏土的分布及特征红黏土一般为褐红、棕红、黄褐等颜色，多分布在我国云南、贵州、广西等地，以山区或丘陵较多，为石灰岩、白云岩等碳酸盐类岩石的风化产物，也可由玄武岩、页岩风化而成。红粘土矿物成分以石英、伊利石（或高岭土）为主，颗粒细而均匀。黏粒含量很高，一般为50％～70％，天然含水率很大，渗透性较低，上硬下软，具有明显收缩性，并具有网状裂隙等特征。5.4红黏土地基东川七彩云南红绿蓝东川七彩云南红绿蓝红土荒丘2.工程地质特性及工程问题由于黏粒含量

8、大，而且含有较多的高岭石等亲水矿物成份，因而极易吸水膨胀失水收缩，具有胀缩性。土体中网状裂隙发育一般可延伸至地下3-4m。厚度不均匀，其厚度与下卧基岩有关，由于石芽、溶沟的存在，上覆红粘土的厚度在短距离内相差悬殊珠，有时两三米范围内竞相关8m之多，致使地基很不均匀。红黏土地基上硬下软，红粘土一般处于坚硬