基础工程课件――第9章特殊土地基.ppt

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1、第9章特殊土地基本章主要内容湿陷性黄土地基、膨胀土地基红粘土地基、岩溶与土洞、山区地基1、了解特殊土地基的特征2、理解作为建筑地基时的特殊工程性质和等级的划分3、掌握设计施工的基本原则和方法要求特殊土－－具有特殊工程性质的土类特殊土地基的分布具有区域性9.1概述9.2湿陷性黄土地基9.2.1黄土的特征和分布（一）湿陷性黄土的特征1、色黄2、粉土粒含量较大，占60%以上；3、含大量可溶性碳酸盐类；4、具有肉眼可见的大孔隙，竖直节理发育；5、未遇水时强度较高。黄土高坡黄土高原黄土窑洞（二）黄土的类型非湿陷性黄土：与一般天然地基无异湿陷性黄土非

2、自重湿陷性黄土自重湿陷性黄土黄土的湿陷：黄土受水浸湿后，在压力（自重或附加压力）作用下由于结构破坏而显著下沉的现象。1.根据是否具有湿陷性可分为：非湿陷性黄土——不发生湿陷的黄土。湿陷性黄土——在土的自重应力或自重应力与附加应力综合作用下受水浸湿而发生显著附加沉降的黄土。非自重湿陷性黄土——土在自重应力作用下受水浸湿不发生湿陷。自重湿陷性黄土——土在自重应力作用下受水浸湿发生湿陷。2.根据是否受到搬运和扰动可分为：原生黄土和次生黄土。3.根据形成年代可分为：老黄土和新黄土P311表9-19.2.2黄土湿陷的原因1、干旱或半干旱气候条件、土中

3、水分蒸发、可溶盐浓缩沉淀形成胶结物；2、多孔、大孔结构形成；3、受水浸湿时，结合水联结消失，胶结物溶于水中，结构破坏，发生湿陷。黄土结构示意图1-砂粒；2-粗粉粒；3-胶结物；4-大孔隙9.2.3、湿陷性黄土地基的评价1、湿陷系数δs：在规定压力P作用下正常沉降后的高度hp与加水湿陷后的高度hp’之差与土样原始高度h0之比。关于规定压力P的取值：(1)宜按黄土实际受到的自重压力与附加应力之和确定（特别是基底压力大于300KPa时）。(2)无法确定附加应力时，基底下10m以内土层用200KPa。(3)10m以下用上覆土层的饱和自重压力。结果判

4、定：2、湿陷起始压力psh——黄土即使浸水只发生土层正常的压缩变形，而不出现湿陷现象的界限压力。在设计非自重湿陷性黄土地基上荷载不大和土垫层时，可适当选择基底尺寸和埋深、土垫层的厚度，使基底压力或垫层底面的总压力不超过基底下土的湿陷起始压力，以避免湿陷。2.湿陷类型和湿陷等级（1）建筑场地湿陷类型的划分根据计算自重湿陷量区分自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土，前者对工程危害大。结果判定：第i层土在上覆土饱和自重压力作用下的湿陷系数。总湿陷量:第i层土的湿陷系数。注意：非湿陷性土层不参与累积。总湿陷量计算自重湿陷量决定湿陷等级(2)湿陷等级的确

5、定小结：湿陷性黄土地基评价几个指标符号用途界限湿陷系数判断是否湿陷<0.015非湿陷≥0.015湿陷自重湿陷量划分非自重与自重湿陷场地≤70mm非自重＞70mm自重总湿陷量判别黄土湿陷等级9.2.4湿陷性黄土地基的工程措施1、地基处理地基处理的目的：破坏湿陷性黄土的大孔结构，以便全部或部分消除地基的湿陷性，从根本上避免或消弱湿陷现象的发生。处理方法：垫层、重锤夯实、预浸水法、化学加固、土桩挤密等。2、防水措施、结构措施9.3膨胀土地基膨胀土——指粘粒成分主要由亲水性粘土矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩性能的粘性土或泥质岩石。主要特

6、征1、强亲水性：<0.002mm胶粒超过20%2、强裂隙性：竖向，斜交，水平裂隙——引起滑坡3、强胀缩性：旱季地表地裂，雨季裂隙闭合一、基本概念膨胀土呈棕黄、黄红、灰白、花斑（杂色）等各种颜色，有的富含铁锰质及钙质结核。有的因裂隙很发育，而被称为裂土。膨胀土的液限和塑性指数较大，压缩性偏低，常处于硬塑或坚硬状态，所以很容易被误认为是好的地基土，但实际上该类土对工程建设具有严重的潜在破坏性，且治理难度大。因此，有人称其为“隐藏的灾难”。膨胀土基本概念膨胀土的分布很广，遍及亚洲、非洲、欧洲、大洋洲、北美洲及南美洲的40多个国家和地区。全世界每年

7、因膨胀土湿胀干缩灾害造成的经济损失达50亿美元以上。中国是世界上膨胀土分布最广、面积最大的国家之一，全国有21个省（区）发育有膨胀土。经初步调查膨胀土在全国分布概况（小黑点为取样位置）二、膨胀土对建筑物的危害1、建筑物开裂呈地区性成群出现；（1）山墙上出现八字形裂缝。（2）外纵墙下水平裂缝，墙体侧倾，基础转动。（3）墙体交叉型裂缝。胀缩反复作用引起。（4）室内外地裂，地裂处墙体上产生相应的裂缝。2、边坡易产生浅层滑坡。在我国，据不完全统计，在膨胀土地区修建的各类工业与民用建筑物，因地基土胀缩变形而导致损坏或破坏的有1000万m2，其中广西就

8、占1／10。膨胀土地基上的房屋因地基胀缩变形而开裂膨胀土边坡滑塌膨胀土地基的破坏作用膨胀土灾害可使房屋等建筑物的地基发生变形而引起房屋沉陷开裂。对于轻型建筑物的破坏尤其严重，特别