软土的一般工程特性课件.ppt

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1、软土地基与深基础工程2004年2月高广运主要内容软土工程性质地基处理基坑开挖桩基础地基与基础共同作用软土工程性质一、软土一般工程特性二、土的本构关系三、地基应力与沉降四、地基固结与流变五、地基承载力六、土坡稳定与计算一、软土的一般工程特性1软土的定义明确定义软土地基是困难的。通常把抗剪强度低、压缩性高、透水性差的地基以及在动力荷载作用下容易液化的地基称为软土地基。1）狭义上（本课）指天然含水量大、压缩性高、承载力低和具有灵敏结构性的一种软塑到流塑状态的粘性土。如淤泥、淤泥质土以及其它高压缩性饱和粘性土、粉土等。淤泥、淤泥质土是指静水或缓慢流水环境中沉积，

2、经生物化学作用形成的粘性土。①当天然、天然，且含有机质时称为淤泥。②当天然、，且含有机质时称为淤泥质土。③当土的灼烧量大于5%时，称为有机质土。④当土的灼烧量大于60%时，称为泥炭。2）广义上指区域性或特殊性土，包括：①软（粘）土----淤泥、淤泥质土、有机质或泥炭等。②湿陷性黄土----非自重湿陷性黄土、自重湿陷性黄土。③填土----杂填土、冲填土。④多年冻土。⑤膨胀（岩）土。⑥风化岩与残积土。⑦盐渍土。⑧污染土。⑨红粘土。2成因类型1)滨海沉积－滨海相、泻湖相、三角洲相等。2)湖泊沉积－湖相、三角洲相。3)河滩沉积－河漫相、牛轭湖相。4)沼泽沉积－泻

3、湖相。3软土的分布和层理1)软土的分布①分布区域：在我国大多分布在沿海地区（东海、黄海、渤海、南海等，如上海、天津、宁波、温州等）、内陆平原（长江中下游、淮河平原、松辽平原等，洞庭湖、洪泽湖、太湖、鄱阳湖四周等）和山区（昆明的滇池地区、贵州六盘水地区等）也有分布。②厚度变化大：几米～几十米。2)软土的层理构造－二元结构指厚度变化较大的地区，地表一般有一个1～3m的硬壳层，其下为5～30m的饱和软土（上海市一般为20～45m）。4软土的工程性质1)触变性－原状土受振动以后，破坏了结构连接，降低了土的强度或很快地使土变成稀释状态。用灵敏度（指土的性质受结构扰

4、动影响而改变的特性，）表示，，甚至更大。后果：软土地基侧向滑动、沉降及基底在两侧挤出等。例如：绍兴引水工程。2)流变性－软土在剪应力作用下发生缓慢而长期的剪切变形（不同于排水固结）。后果：对地基沉降有较大影响，对斜坡、堤岸、码头等地基稳定不利。例如：上海展览馆。3)高压缩性－属高压缩性土，大部分压缩变形发生在垂直压力100左右。后果：建筑物沉降量大。4)低强度－因具有上述特性，地基强度很低，其不排水抗剪强度均在20以下。后果：承载力低（一般小于100）。5)低透水性－透水性弱，垂向渗透系数在量级，不利地基排水固结。后果：沉降延续时间长。6)不均匀性－因沉

5、积环境变化，常夹有厚薄不等的粘土层，使地层在垂直和水平分布上不均匀。后果：易产生差异沉降。5软土的物理力学指标，有机质含量。详见有关手册、规范、教科书。6勘察试验要求（有关手册、规范）1)勘察要点。2)室内试验。3)原位测试。4)根据不同工程要求，确定试验方法和参数。7软土地基评价1)稳定性评价遇下列情况时应评价地基的稳定性。①当“建物”离河岸、池塘、海岸等边坡较近时，应评价软土侧向挤出或滑移的可能性。②当地基受力范围内有顶面倾斜的基岩或硬土层，应评价软土沿该面产生滑移的可能性。③当场地位于强震区，应分析场地和地基的地震效应饱和砂土、粉土液化判别、场地稳

6、定性和震陷的可能性评定。④水文地质条件变化较大时，分析其对地基和稳定性的影响。⑤浅层含沼气的地基，分析沼气逸出时对地基稳定性和变形的影响。2)地基承载力软土地区浅基础的地基承载力受变形控制，因此要综合考虑地基土、基础和上部结构的相互作用，理论与地区经验相结合。①软土地区（上海、天津、福建、浙江等）规范推荐的计算公式。②双层土地基的承载力公式。③原位测试确定－静载、静探、旁压、十字板等3)地基沉降4)软土地基强度和变形评价注意事项（1）不宜用单一方法计算确定，应采取原位测试、理论计算及地区经验相结合的综合方法确定。（2）评价时应考虑下列因素：①软土的物理力

7、学性质及取样技术、试验方法等；②软土的形成条件，成层特点、均匀性、应力历史、地下水及其变化。③上部结构类型、刚度，对不均匀的敏感性，荷载性质、大小及分布特征；④基础的类型、尺寸、埋深和刚度等；⑤施工方法、工序及加荷速率对软土性质的影响。8几个特殊岩土工程问题1)桩的负摩阻力产生于下列情况：①桩穿过欠固结的软粘土或新填土，支承于较硬土层或岩层上；②桩周围地面上有较大面积堆载或新填土；③地下水位下降，使土中有效应力增大，引起桩周围土的压缩下沉；④排土桩施工时，使桩周土体发生隆起及孔隙水压力升高，施工结束后，桩周土发生重固结下沉。*具体计算参考文献[6-10]

8、。2)软土土体稳定性分析①在软土地基上填筑土堤或房屋建筑－最危险的阶段是施工刚结