特殊土的工程地质性质-软土.ppt

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1、特殊土工程地质石经院硕士研究生课程指导思想：总的说来，特殊土比较宽泛、其性质研究方法多种多样，没有统一的规律。重点讲1、2种特殊土的性质和处理方法，不求全。任务：1、特殊土的基本矿物组成及其特点、岩土结构特点(深入)2、特殊土的物理化学性质、力学性质(深入)3、评价和处理方法4、学习一种处理方法，计算技能概述黏土矿物：1、蒙脱石的晶体构造，单位晶层间存在多少种形式的水分子，在什么条件下含有3个、2个水分子？2、天然土往往是Ca质蒙脱石，什么是Ca质蒙脱石？3、伊利石与蒙脱石的结构相似，为何有不同的水理性质？4、了解：从结构形式或水理特

2、性分析，海绿石、绿磷石可划分为伊利石类。5、叙述高岭石和绿泥石的晶体构造？概述微结构：1、微结构特征分类及其与岩土性质的联系？2、定向排列结构的特点？3、紊流结构特点？4、粒状堆叠结构和粒状架空结构特点？5、胶粘式结构特点？概述特殊土的概念我国幅员广大，地质条件复杂，分布土类繁多，工程性质各异。有些土类，由于地理环境、气候条件、地质成因、物质成分及次生变化等原因而各具有与一般土类显著不同的特殊工程性质，当其作为建筑场地、地基及建筑环境时，如果不注意这些特点，并采取相应的治理措施，就会造成工程事故。概述特殊土的概念特殊性土——具有一定分

3、布区域或工程意义上具有特殊成分、状态和结构特征的土称概述黄土－西北、华北等干旱、半干旱气候区红粘土－西南亚热带湿热气候区软土（包括淤泥和淤泥质土）冻土－膨胀土－南方和中南地区盐渍土混合土填土污染土根据工程特性软土－指在水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与作用，富含有机质，天然含水量大，孔隙比、压缩性高，承载力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。一、软土－淤泥土一、软土－淤泥土分类（1）按软土的形成环境分1）沿海软土泻湖相沉积、溺谷相沉积、滨海相沉积、三角洲相沉积2）内陆软土湖相沉积、河漫滩相沉积、牛轭湖相沉积、山区谷地沉积（2）按有机质含量

4、分类有机质含量<5%无机质5~10%有机质土10~60%泥炭质土>60%泥炭（3）按天然含水量和孔隙比分淤泥淤泥质土软土组成及结构特征1）颜色多为灰绿、灰黑色，手摸有滑腻感，能染指，有机质含量高时，有腥臭味2）粒度成分主要为粘粒及粉粒，粘粒含量高达60％~70％3）矿物成分，除粉粒中的石英、长石、云母外，粘粒中的粘土矿物主要是伊利石，高岭石次之。此外软土中常有一定量的有机质，可高达8％~9％4）软土具有典型的海绵状或蜂窝状结构，是造成软土孔隙比大、含水量高、透水性小、压缩性大、强度低主要原因之一5）软土常具有层理构造，软土和薄层的粉砂

5、、泥炭层等相互交替沉积、或呈透镜体相间形成性质复杂的土体。一、软土－淤泥土1、高孔隙比孔隙比常见值为1.0～2.0；2、饱水、天然含水率大于液限液限一般为40％～60％;饱和度一般>90％;天然含水率多为50～70％。未扰动时，处于软塑状态，一经扰动，结构破坏，处于流动状态。3、透水性极弱：一般垂直方向的渗透系数较水平方向小。4、高压缩性：a1~2一般为0.7～1.5Mpa－1，且随天然含水率的增大而增大。二、工程地质性质的基本特点5、抗剪强度很低，且与加荷速度和排水固结条件有关不排水：三轴快剪,0º左右；直剪，2º～5º，c＝0.0

6、2Mpa；在排水条件下，抗剪强度随固结程度提高而增大，固结快剪的10º～15º，c＝0.02Mpa。6、较显著的触变性和蠕变性二、工程地质性质的基本特点工程特性：263页二、工程地质性质的基本特点三、软土地基指压缩层主要由淤泥及淤泥质土、吹填土、杂填土或其他高压缩性土组成的地基。软土地基引发诸多问题===路堤的失稳、桥头跳车等在软土地基上修筑路堤，特别是桥头引道，如不采取有效的加固措施，就会产生不同程度的坍滑或沉陷，导致公路破坏或不能正常使用即所说的桥头跳车。软土地基引发诸多问题一般地，除要确保新填筑路基的密实度以减少沉降外，包括原地

7、面的地基总沉降必须达到基本稳定，沉降量大致达到总沉降量的80%以上时，才容许铺路面。软土地基沉降严重时，不仅增加填方数量，而且沉降或水平位移对临近填土的桥台、挡土墙、涵洞，甚至对四周的住宅、农田以及路线的技术标准都会产生很大的影响。软土路基四、软土地基的工程评价1、软土地基承载力的评价用原位测试方法来确定地基承载力－静载荷试验、十字板剪切试验、标准贯入试验、旁压试验和扁铲侧涨试验优点：减少土的结构扰动、保持原始应力状态1、软土地基承载力的评价用理论公式来确定地基承载力建筑地基基础设计规范：由土的抗剪强度指标确定地基承载力特征值基底下1

8、倍短边宽深度内土的粘聚力标准值与有关的承载力系数，查表基底上土的加权重度四、软土地基的工程评价1、软土地基承载力的评价用理论公式来确定地基承载力按临塑荷载的理论公式确定基础埋深基底以上土的加权平均重度由不排水剪切试验确定