湿陷性黄土的工程性质.ppt

三、湿陷性黄土的基本性质－力学性质－湿陷原因和机理 　　虽然上覆土层压力增大，但不足以克服土中形成的加固内聚力，因而成为欠压密状态。如此循环往复，使得堆积的欠压密土层越来越厚，一旦水浸入较深，加固内聚力消失，就产生湿陷。当降水量少，干旱期长时，欠压密称度大，而且欠压密土层也较厚；反之，黄土欠压密程度就弱，形成的欠压密土层也较薄。欠压密论易于解释我国黄土为什么西北部湿陷性强，东南部弱这一规律。 　　欠压密理论没有涉及到具体的机理和作用，而是把复杂的物理化学作用笼统地归结为欠压密状态，避开了某些争论不休而暂时不能作出结论的假说。事实上，黄土高孔隙度的产生不是简单的物理压密不足过程形成的，它与黄土形成过程中的风化成土作用以及盐类淋溶、凝聚作用分不开，后者将改变 b b a a a b b a 三、湿陷性黄土的基本性质－力学性质－湿陷原因和机理 土的表面活性，影响土的液限和塑限。因此，黄土欠压密状态的形成不仅与物理压密过程有关，也受到风化成土过程中胶体化学变化的影响。　 　 结构学说 　　这一学说通过对黄土的微观结构的研究，从土中骨架颗粒形态，接触关系，排列方式，胶结物种类与赋存状态，胶结类型等结构特征，来阐明湿陷现象的产生以及湿陷强弱程度差别的原因。 　　综上所述，黄土的湿陷现象是一个复杂的物理、化学变化过程，湿陷的原因和机理不是目前已提出的哪一个假说所能完全解释清楚的，它受到多方面因素的制约与影响。 　　 四、湿陷性黄土地基的工程处置措施 湿陷性黄土地基处理的方法很多，在不同的地区，根据不同的地基土质和不同的结构物，地基处理应选用不同的处理方法。在勘察阶段，经过现场取样，以试验数据进行分析，判定属于自重湿陷性黄土还是非自重湿陷性黄土，以及湿陷性黄土层的厚度、湿陷等级、类别后，通过经济分析比较，综合考虑工艺环境、工期等诸多方面的因素。最后选择一个最合适的地基处理方法，经过优化设计后，确保满足处理后的地基具有足够的承载力和变形条 件的要求。 　　所采用的有： 重锤表层夯实和强夯 土垫层 土挤密桩 桩基础 化学加固法 其它加固方法(预浸水法、热加固法、水下爆破法、电火花加固法） 四、湿陷性黄土地基的工程处置措施 灰土和素土垫层法　　1. 将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度，然后以灰土或素土分层回填夯实。垫层厚度一般为1.0～3.0m。它消除了垫层范围内的湿陷性，减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷，可以使地基的自重湿陷表现不出来。这种方法施工简易，效果显著，是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法，经这种方法处理的灰土垫层的地基承载力可达到300kPa(素土垫层可达200kPa)且有良好的均匀性。　　2. 施工中应注意的问题：(1)地基土的含水量，对于含水量较大，或曾局部基坑进水者，要采取相应的措施(如凉晒等)，严格控制灰土(或素土)的最佳含水量，对接近最佳含水量时，宁小勿大，偏大时土体强度则显著下降，变形明显增大。(2)垫层处理的宽度要达到规范要求，使碾压设备能充分碾压到位，还使形成的垫层压实度产生差异。(3)严把质量关，施工中碾压分层的厚度不宜大于30cm，并逐层检测压实度，达到设计规范要求。 　　　　　　　 　　　　　 　　 四、湿陷性黄土地基的工程处置措施 强夯法　 1.强夯法亦称动力固结法，通过重锤的自由落下，对土体进行强力夯实，以提高其强度，降低其压缩性，该法设备简单，原理直观，适用广泛，特别是对非饱和土加固效果显著。这种方法加固地基速度快，效果好，投资省，是当前最经济简便的地基加固方法之一。　 2.施工中注意的问题　　(1)首先在设计阶段，应考虑湿陷性黄土处于哪一种类别、等级，以及场地等因素，因为强夯的夯击能量，夯点布置，夯击深度，夯击次数和遍数等因场地而异，土的含水量、孔隙比及夯击的单位面积夯击能对湿陷性黄土的强夯有效加固深度起着重要的作用。在经过试夯后确定出设计参数，确定施工设计方案，因此不经试夯确定施工参数往往会给工程造成后患。　　(2)由于强夯影响深度内土的含水量差异，会导致局部处理效果不佳，对于此种情况必须采取土的增湿或减湿措施，以免出现橡皮土情况。如有此种情况，应立即停止夯击，当凉晒一定时间后，在夯击坑内加入碎石类的粗骨料，继续夯击。　　(3)施工中在控制关键工序上严把质量关，因为一份设计提供后，锤重、落距、夯点布置等是没有随意性的，而唯一可能被 四、湿陷性黄土地基的工程处置措施 人为改变的是夯击次数，因在试夯时根据最后夯击的沉降量来确定夯击次数的，当别的参数已确定后，它就成为影响处理的唯一因素，所以施工中应以它为质量控制的关键工序管理点。 (4)强夯结束后，检测的重点是判定它的有效加固深度是否达到