特殊土质地基.ppt

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1、3.2特殊土质地基一、黄土地基黄土是在第四纪形成的一种特殊的陆相疏松堆积物颗粒成份以粉粒为主，颜色一般呈黄色或褐黄色。世界上黄土分布很广，集中在干旱和半干旱地区。黄土在我国分布广泛，分布面积大约有64万平方公里，其中具有湿陷性的约为27万平方公里。黄土按成因分为：原生黄土和次生黄土。由风力堆积，又未经次生挠动，不具层理的为原生黄土。由风力以外的其他原因而成，常具有层理或砾石、砂类层，称为次生黄土。黄土在一定压力下受水浸湿后，结构迅速破坏，这种性能称为湿陷性。湿陷性是黄土独特的工程地质性质。3黄土的湿陷性机理湿陷性机理较多，其中土体欠压密理论有较好的解释。该理论认为黄土一般在干旱条

2、件及半干旱条件下形成，这些地区降雨量少，蒸发量大的特殊自然条件导致盐类析出，胶体凝结，从而产生加固粘聚力在土湿度不很大所情况下，上覆土层不足以克服土中形成的加固粘聚力，因而形成欠压密状态，一旦受水浸湿，加固粘聚力消失，就产生湿陷。湿陷性黄土分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两种。前者是指在上覆土自重压力下受水浸湿发生湿陷的湿陷性黄土地基；后者是指只有在大于上覆土自重压力下受水浸湿后才会发生湿陷的湿陷性黄土地基。二、黄土湿陷性的判定多用室内浸水侧限压缩试验。1、陷湿系数：陷湿系数反映了黄土对水的敏感程度。时,定为非湿陷性黄土。时,定为湿陷性黄土。《黄土规范》规定，计算时压力p从基

3、础底面（初堪时从地面下1.5米）算起。到其下10米内土层为200KPa，10米以下至非湿陷性土层顶面应用上覆土的饱和自重压力（大于300用300）。如基底压力大于300时，仍用实际压力判别黄土的湿陷性。2、湿陷起始压力和湿陷起始含水量黄土的湿陷量与所受压力有关，存在一个压力界限，压力低于这个数值，黄土浸水也不会湿陷，这个压力为湿陷起始压力。曲线上取所对应的压力作为湿陷起始压力。黄土的湿陷其始含水量在外荷载或自重作用下，受水浸湿开始出现湿陷现象时的最低含水量。3、湿陷类型和湿陷等级自重湿陷量的计算公式为：当时应定为非自重湿陷性黄土场地。当时应定为自重湿陷性黄土场地。－－因地区土质而

4、异的修正系数。－－表示第i层土层的饱和自重压力下的湿陷系数，－－加压至土层的饱和自重压力下时，下沉稳定后的试样高度。－－浸水饱和后土样下沉后的高度。n－－计算厚度内湿陷土层的数目，从天然地面算起（挖、填方较大时从设计地面算起），其中的土层不计。湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据基底下各土层累计的总湿陷量和自重湿陷量的大小来确定。总湿陷量可按下式计算：---考虑黄土地基侧向挤出和浸水几率等因素的修正系数。无浸水几率取0，有浸水几率，基底下5米深度以内可取1.5,5米深度以下非自重湿陷性黄土场地取0，自重湿陷性黄土场地按。－－第i层土的湿陷系数和厚度。计算时土层厚度自基底（初勘时从地面

5、下1.5m）算起；对非自重湿陷性黄土地基，累计算到其下5m，对自重湿陷性黄土地基，根据地区经验确定。其中的土层不计。例题3.湿陷性黄土地基的勘察和工程措施（一）湿陷性黄土地基的勘察1）查明黄土层的厚度和分布，测定各种物理指标。2）研究地形起伏与降水的积累和排泻情况。3）划分不同的地貌单元，查明不良地质现象。4）调查访问，了解情况。5）调查邻近已有建筑物的现状、开裂及损坏情况。（二）地基设计和工程措施《黄土规范》的规定：地基处理的目的：消除黄土的湿陷性。防水措施：结构措施：3.2.2红粘土地基一、红粘土的形成亚热湿热气候条件下，碳酸盐类岩石及其间所夹其他岩石，经强烈风化后形成的一种

6、高塑性粘性土。我国红粘土和次生红粘土广布于云南、贵州、广西、四川、广东、湖南等地。红粘土一般情况下处于饱和状态，天然含水量高，孔隙比大，但土的压缩性低，强度高，工程性能好，是建筑物良好的地基。二、红粘土的成分及物理力学特征成分见表。物理力学特征为：1）天然含水量高。2）密度小。3）塑性界限高。4）表层处于坚硬或硬塑状态。5）土的压缩性低，强度高。6）无湿陷性。三、红粘土地基的特点1）土层厚度分布不均。2）沿深度自上而下，含水量增加，土质由硬变软。3、岩溶现象常较发育。4）具有较小的吸水膨胀性，但失水收缩性大，裂隙发育。四、确定红粘土地基承载力的一般方法1）规范查表法2）现场载荷试

7、验法。3）查用地区的经验数值。五、关于红粘土地基变形量计算问题压缩模量的确定:压缩模量是基底以下各计算土层所对应的压缩模量。而红粘土地基随深度的增加含水量加大，状态由硬变软，压缩模量也变小。因此计算时应选择不同含水量对应的压缩模量。计算深度的确定：地基的绝大部分变形集中在压板下较小的深度范围，在深度0－0.5b范围内，占总变形的50％以上，0－1b范围内，占总变形的80％以上，0－2b范围内，占总变形的92％以上，可见对方形和矩形基础其压缩计算深度可近似取基础宽度的2倍，不需根