第六章 特殊土地基详解.ppt

特殊土地基 我国常见特殊土的种类、分布、成土环境及工程地质特性 提 纲 一、黄 土 二、红粘土 三、膨胀土 四、淤泥质软土 五、盐渍土 六、冻土 七、填 土 一、黄 土 1. 定义： 黄土是一种特殊的第四纪大陆疏松堆积物。 黄土可分为典型黄土和黄土状土。 典型黄土具有下列特征： ①、颜色为黄褐色、灰黄色或淡黄色； ②、以粉粒成分为主； ③、结构均匀无层理；④、性疏松并具大孔隙； ⑤、垂直节理发育；⑥、富含碳酸盐；⑦、具湿陷性。 黄土状土与典型黄土类似，但有些特征不明显，与典型黄土的区别在于：①、层理明显；②、成分复杂，常常含有砂、砾石、粘土等夹层或包体。 2. 黄土的类型 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。 3. 黄土湿陷的原因 1)、干旱或半干旱气候条件、土中水分蒸发、可溶盐浓缩沉淀； 2)、多孔、大孔结构形成； 3)、结构破坏，发生湿陷。 ①湿陷系数的确定 湿陷系数是判定黄土是否具有湿陷性，以及湿陷性的强弱程度的数值指标，以δs表示。该指标是通过室内试验内的浸水试验求出的，土样在某压力下的湿陷系数δs用下式表示： 根据试验得出的湿陷系数值可判定黄土的湿陷性， δs ＜0.015——非湿陷性黄土； δs ≥0.015——湿陷性黄土。 ②湿陷程度的确定 湿陷性黄土的湿陷程度，可根据湿陷系数值的大小分为下列三种： a、轻微：0.015≤ δs ≤0.03； b、中等：0.03＜ δs ≤ 0.07； c、强烈：δs ＞ 0.07。 ①自重湿陷系数δzs 自重湿陷系数δzs值可按下式计算： 式中： hz—保持天然的湿度和结构的土样，加压至土的饱和自重压力时，下沉稳定后的高度(mm)； hz’—上述加压稳定后的土样，在浸水作用下，下沉稳定后的高度(mm)； h0—土样的原始高度(mm)； ②自重湿陷量△zs(mm) 自重湿陷量△zs(mm)应按下式计算： 式中： δzsi—第i层土的自重湿陷系数； hi—第i层土的厚度(mm)； β0—因土质地区而异的修正系数。对陇西地区可取 1.5，对陇东陕北地区可取1.2，对关中地区可取 0.9，对其它地区可取0.5。 ③湿陷性黄土的湿陷类型的判定 湿陷性黄土的湿陷类型，应按自重湿陷量的实测值或计算值判定，应符合下列要求： ①湿陷量△s(mm) 湿陷性黄土地基，受水浸湿饱和至下沉稳定为止的湿陷量△s(mm)应按下式计算： 式中： δsi—第i层土的湿陷系数； hi—第i层土的厚度(mm)； β—考虑地基土的受水浸湿可能性和侧向挤出等因素的修正系数，在缺乏实测资料时，可按下列规定取值：基底下0～5m深度内，取β＝1.5；基底下5m～10m深度内，取β＝1；基底下10m以下至非湿陷性黄土层顶面，在自重湿陷性黄土场地，可取工程所在地区的β0值。 ②湿陷性黄土地基的湿陷等级的确定 湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据湿陷量的计算值和自重湿陷量的计算值来判定。 湿陷性黄土地基的湿陷等级 5. 黄土地基的工程措施 湿陷性黄土地基的设计和施工，除了必须遵循一般的设计和施工原则外，还应针对湿陷性特点，采用适当的工程措施，包括以下三个方面：①地基处理，以消除产生湿陷性的内在原因；②防水和排水，以防止产生引起湿陷的边界条件；③采取结构措施，以改善建筑物对不均匀沉降的适应性和抵抗的能力。 湿陷性黄土常用的地基处理方法 ①加强建筑物的整体性和空间刚度； ②选择适宜的结构和基础形式； ③加强砌体和构件的刚度。 在湿陷性黄土地基的设计中，应根据建筑物的类别和场地湿陷类型，结合当地的建筑经验、施工与维护管理等条件综合确定。 二、红粘土 1. 红粘土的定义、形成条件及分布规律 （1）定义： 碳酸盐岩系出露区的岩石，经红土化作用形成的棕红、褐黄等色的高塑性粘土称为红粘土。其液限一般大于50％，上硬下软，具有明显的收缩性，并裂隙发育。 ①气候条件：气候变化大，年降水量大于蒸发量。因而气候潮湿，有利于岩石的机械风化和化学风化。 ②岩性条件：主要是碳酸盐类岩石，石灰岩、白云岩等，当岩层褶皱发育，岩石破碎，易于风化时，更易形成红粘土。 1）、天