課件內(nèi)容提要

1、第一部分第一部分第一章第一章特殊土地基特殊土地基我國幅員遼闊，各地區(qū)的地理位置、氣象條件、地層構(gòu)造和成因，以及地基土的地質(zhì)特征差異很大，有一些特殊種類的地基土分布在全國各地。這些特殊土各自具有不同于一般地基土的工程地質(zhì)特征，如飽和軟黏土的高壓縮性，雜填土的不均勻性，黃土的濕陷性，膨脹土的脹縮性，凍土的凍脹變形以及地震區(qū)的地基液化、震陷等。本章簡要介紹濕陷性黃土濕陷性黃土地基、膨脹土膨脹土地基、凍土凍土、填土填土地基的處理方法。一、濕陷性

2、黃土一、濕陷性黃土濕陷性黃土是一種特殊的第四紀(jì)大陸相黃色粉質(zhì)土，含大量碳酸鹽類，一般具有肉眼可見的大孔隙。在天然狀態(tài)下具有較高的強(qiáng)度和較低的壓縮性，但遇水浸濕后，由于土顆粒之間的碳酸鹽類物質(zhì)遇水溶解，土的抗剪強(qiáng)度顯著降低，在自重壓力或自重壓力和附加壓力的作用下，土的結(jié)構(gòu)迅速被破壞而發(fā)生顯著的附加下沉。判別判別按室內(nèi)濕陷性試驗(yàn)所測定的濕陷系數(shù)值判定。當(dāng)其≤0.015時(shí)，未非濕陷性黃土；當(dāng)其＞0.015時(shí)，為濕陷性黃土。判定判定在工程地質(zhì)勘

3、查中，一般根據(jù)計(jì)算自重濕陷量Δzs確定黃土場地的濕陷類型：當(dāng)Δzs≤7cm時(shí)，為非自重非自重濕陷性黃土；當(dāng)Δzs＞7cm時(shí)，為自重自重濕陷性黃土。濕陷性黃土地基處理的目的目的是改善土的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，減小土的滲水性、壓縮性，控制其濕陷性的發(fā)生，部分或全部消除濕陷性。根據(jù)上部結(jié)構(gòu)對(duì)地基的要求，可采用全部或部分消除濕全部或部分消除濕陷性陷性的處理辦法。全部消除濕陷性全部消除濕陷性的辦法即自基底處理至非濕陷性土層的頂面。部分消除濕陷部分消除濕陷性

4、的辦法即只處理基礎(chǔ)底面以下適當(dāng)深度的土層，因這部分土層的濕陷量一般占總濕陷量的大部分。一般對(duì)非自重濕陷性黃土為1～3m，自重濕陷性黃土地基為2～5m。常用的處理濕陷性黃土地基的方法有：地基處理；墊層法；強(qiáng)夯法；重錘夯實(shí)法；擠密法；遇浸水法；樁基礎(chǔ)；單液硅化或堿液加固法；防水措施；結(jié)構(gòu)措施。二、膨脹土二、膨脹土膨脹土是同時(shí)具有顯著的吸水膨脹軟化和失水收縮開裂兩種變形特性特性的黏性土。膨脹土的膨脹—收縮—再膨脹的周期性變形特性給工程帶來危害

5、。在自然條件下，土的結(jié)構(gòu)致密，多呈硬塑或堅(jiān)硬狀態(tài)。裂隙發(fā)育，這是膨脹土的一個(gè)重要特征，常見光滑面或擦痕。多出現(xiàn)在二級(jí)及二級(jí)以上河谷階地、垅崗、山梁、斜坡、山前丘陵和盆地邊緣，所處地形彭歡，無明顯自然陡坎。含較多親水性強(qiáng)的蒙脫石、多水高嶺土、伊利石和硫化鐵、蛭石等，有明顯的濕脹干縮效應(yīng)，在空氣中易干縮龜裂。低層建筑物成群開裂，裂縫上大下小，常見于角端及橫隔墻上，并隨季節(jié)變化而變化或閉合。在建筑工程中，對(duì)膨脹土地基采用以下處理辦法處理辦法:

6、1加大基礎(chǔ)埋深2換土及砂石墊層3采用墩基或柱基加地基梁4樁基三、凍土三、凍土（一）、凍土的定義定義凍土是一種溫度低于零攝氏度且含有冰的巖土。凍土是一種對(duì)溫度十分敏感且性質(zhì)不穩(wěn)定的土體。凍土中的冰可以冰晶或冰層的形式存在，冰晶可以小到微米甚至納米級(jí)，冰層可厚到米或百米級(jí)，從而構(gòu)成凍土中五花八門、千姿百態(tài)的冷生構(gòu)造。（二）、凍土的分布分布地球上多年凍土的分布面積約占陸地面積的23%，主要分布在俄羅斯、加拿大、中國和美國的阿拉斯加等地。我多年

7、凍土主要處于高山多年凍土帶和不連續(xù)多年凍土帶，多年凍土面積約為206.8104平方公里僅次于原蘇（1000104平方公里）和加拿大（390104平方公里）約為美國的1.5倍。我國是世界上第三凍土大國，約占世界多年凍土分布面積的10%，約占我國國土面積的21.5%，同時(shí)我國的多年凍土主要分布在中、低緯度的號(hào)稱“世界屋脊”的青藏高原上，其它分布在帕米爾、西部高山（祁連山、阿爾金山、天山、西準(zhǔn)格爾山地和阿爾泰山等）、東北大小興安嶺以及東部。使

8、用粉細(xì)砂時(shí)，應(yīng)摻入不少于總重30％的碎石或卵石。砂石的最大粒徑不宜大于50mm。（2）粉質(zhì)黏土。土料中有機(jī)質(zhì)含量不得超過5％，當(dāng)含有碎石時(shí)，粒徑不宜大于50mm。（3）灰土。體積配合比宜為2：8或3:7。土料宜用粉質(zhì)黏土，不宜使用塊狀黏土和砂質(zhì)粉土，不得含有松軟雜質(zhì)，并應(yīng)過篩，其顆粒不得大于15mm。石灰宜用新鮮得消石灰，其顆粒不得大于5mm。（4）粉煤灰?？捎糜诘缆贰⒍褕龊托⌒徒ㄖ?、構(gòu)筑物等的換填墊層。粉煤灰墊層上宜覆土0.3～0.

9、5m。（5）礦渣。主要用于堆場、道路和地坪，也可用于小型建筑物、構(gòu)筑物地基。選用礦渣的松散重度不小于11kNm3，有機(jī)質(zhì)及含泥總量不超過5％。（五）（五）墊層的施工方法墊層的施工方法1按密實(shí)方法分類，有機(jī)械碾壓法、重錘夯實(shí)法和平板振動(dòng)法。應(yīng)根據(jù)不同的換填材料選擇施工機(jī)械。2墊層的施工方法、分層鋪填厚度、每層壓實(shí)遍數(shù)等宜通過試驗(yàn)確定。一般情況下，墊層的分層鋪填厚度可取200～300mm。3為保證分層壓實(shí)質(zhì)量，應(yīng)控制機(jī)械碾壓速度，一般平碾為

10、2kmh羊足碾為3kmh振動(dòng)碾為2kmh振動(dòng)壓實(shí)機(jī)為0.5kmh。（六）質(zhì)量檢驗(yàn)（六）質(zhì)量檢驗(yàn)1對(duì)粉質(zhì)黏土、灰土、粉煤灰和砂石墊層的施工質(zhì)量檢驗(yàn)可用環(huán)刀法、貫入儀法、靜力觸探、輕型動(dòng)力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)檢驗(yàn)；對(duì)砂石、礦渣墊層可用重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)。2墊層的施工質(zhì)量檢驗(yàn)必須分層進(jìn)行。應(yīng)在每層的壓實(shí)系數(shù)符合設(shè)計(jì)要求后鋪填上層土。3采用環(huán)刀法檢驗(yàn)墊層的施工質(zhì)量時(shí)，取樣點(diǎn)應(yīng)位于每層厚度的23處。檢驗(yàn)點(diǎn)數(shù)量，對(duì)大基坑每50～100m2不應(yīng)少于1個(gè)檢

11、驗(yàn)點(diǎn)；對(duì)基槽每10～20m不應(yīng)少于1個(gè)點(diǎn)；每個(gè)獨(dú)立柱基不應(yīng)少于1個(gè)點(diǎn)。4竣工驗(yàn)收采用載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)墊層承載力時(shí)，每個(gè)單體工程不宜少于3點(diǎn)。二、強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法二、強(qiáng)夯法和強(qiáng)夯置換法概述概述強(qiáng)夯法是法國人L.梅納（Menard，1969）首創(chuàng)的一種地基加固方法，即用100～400kN的重錘從8～40m的高處落下，反復(fù)多次夯擊地面，對(duì)地基進(jìn)行強(qiáng)力夯實(shí)。強(qiáng)夯法適用于處理碎石土、砂土、低飽和度的粉土與黏性土、濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基。我

12、們通過一些圖片來了解一下我們通過一些圖片來了解一下對(duì)于飽和黏性土地基，近年來發(fā)展了強(qiáng)夯置換法，這是利用夯擊能將碎石、礦渣等材料強(qiáng)力擠入地基，在地基中形成碎石墩，并與墩間土形成碎石墩復(fù)合地基，提高地基承載力和減小沉降。強(qiáng)夯置換法適用于高飽和度的粉土與軟塑～流塑的黏性土等地基上對(duì)變形要求不嚴(yán)的工程。強(qiáng)夯置換法在設(shè)計(jì)前必須通過現(xiàn)場試驗(yàn)確定其適用性和處理效果。施工方法施工方法強(qiáng)夯施工可按下列步驟進(jìn)行：（1）清理并平整施工場地；（2）標(biāo)出第一遍夯

13、點(diǎn)位置，并測量場地高程；（3）起重機(jī)就位，夯錘置于夯點(diǎn)位置；（4）測量夯前錘頂高程；（5）將夯錘起吊到預(yù)定高度，開啟脫鉤裝置，待夯錘脫鉤自由下落后，放下吊鉤，測量錘頂高程，若發(fā)現(xiàn)因坑底傾斜而造成夯錘歪斜，應(yīng)即使將坑底整平。（6）重復(fù)步驟5，按設(shè)計(jì)規(guī)定的夯擊次數(shù)及控制標(biāo)準(zhǔn)，完成一個(gè)夯點(diǎn)的夯擊；（7）換夯點(diǎn)，重復(fù)步驟3至6，完成第一遍全部夯點(diǎn)的夯擊；（8）用推土機(jī)將夯坑填平，并測量場地高程；（9）在規(guī)定的間隔時(shí)間后，按上述步驟逐次完成全部夯

14、擊遍數(shù)，最后用低能量滿夯，將場地表層松土夯實(shí)，并測量夯后場地高程。質(zhì)量檢驗(yàn)質(zhì)量檢驗(yàn)（1）強(qiáng)夯置換施工中可采用超重型或重型圓錐動(dòng)力觸探檢查置換墩著底情況。（2）強(qiáng)夯處理后的地基竣工驗(yàn)收承載力檢驗(yàn)，應(yīng)在施工結(jié)束后間隔一定時(shí)間方能進(jìn)行，對(duì)于碎石土和砂土地基，其間隔時(shí)間可取7～14d；粉土和黏性土地基可取14～28d。強(qiáng)夯置換地基間隔時(shí)間可取28d。（3）強(qiáng)夯處理后的地基竣工驗(yàn)收時(shí)，承載力檢驗(yàn)應(yīng)采用原位測試和室內(nèi)土工試驗(yàn)。強(qiáng)夯置換后的地基竣工驗(yàn)

15、收時(shí)，承載力檢驗(yàn)除應(yīng)采用單墩載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)外，尚應(yīng)采用動(dòng)力觸探等有效手段查明置換墩著底情況及承載力與密度隨深度的變化，對(duì)飽和粉土地基允許采用單墩復(fù)合地基載荷試驗(yàn)代替單墩載荷試驗(yàn)。（4）對(duì)簡單場地上的一般建筑物，每個(gè)建筑地基的載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)點(diǎn)不應(yīng)少于3點(diǎn)；對(duì)復(fù)雜場地或重要建筑地基應(yīng)增加檢驗(yàn)點(diǎn)數(shù)。強(qiáng)夯置換地基載荷試驗(yàn)檢驗(yàn)和置換墩著底情況檢驗(yàn)數(shù)量均不應(yīng)少于墩點(diǎn)數(shù)的1％，且不應(yīng)少于3點(diǎn)。三、排水固結(jié)法排水固結(jié)法概述概述排水固結(jié)法是處理軟黏土地基的有