強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基施工工法[1]

1、強(qiáng)夯法處理濕陷性黃土地基施工工法DynamicConsolidationMethodfIntensifyofSelfWeightCollapsingLoess11前言前言1.0.1黃土【loess】指的是在干燥氣候條件下形成的多孔性、具有柱狀節(jié)理的黃色粉性土，濕陷性黃土受水浸濕后會(huì)產(chǎn)生較大的沉陷。1.0.2黃土成因與分布第四紀(jì)形成的陸相黃色粉砂質(zhì)土狀堆積物——黃土的粒徑范圍：0.005mm~0.05mm，其粒度、成分百分比在不同地區(qū)和不

2、同時(shí)代有所不同。它廣泛分布于北半球中緯度干旱和半干旱地區(qū)。黃土的礦物成分有碎屑礦物、粘土礦物及自生礦物3類(lèi)。碎屑礦物主要包括石英、長(zhǎng)石和云母，占碎屑礦物的80％，其次有輝石、角閃石、綠簾石、綠泥石、磁鐵礦等；此外，黃土中碳酸鹽礦物含量較多，主要是方解石。粘土礦物主要是伊利石、蒙脫石、高嶺石、針鐵礦、含水赤鐵礦等。黃土的化學(xué)成分以SiO2占優(yōu)勢(shì)，其次為Al2O3、CaO，再次為Fe2O3、MgO、K2O、Na2O、FeO、ΤiO2和MnO

3、等。黃土的物理性質(zhì)表現(xiàn)為疏松、多孔隙，垂直節(jié)理發(fā)育，極易滲水，且有許多可溶性物質(zhì)，很容易被流水侵蝕形成溝谷，也易造成沉陷和崩塌。黃土顆粒之間結(jié)合不緊，孔隙度一般在40％～50％。黃土是指原生黃土，即主要由風(fēng)力作用形成的均一土體；黃土狀沉積是指經(jīng)過(guò)流水改造的次生黃土。中國(guó)北方新生代晚期土狀堆積物中常見(jiàn)有古土壤分布，尤以黃土高原地區(qū)黃土中最為普遍。在黃土古土壤層下部的白色鈣質(zhì)沉積層常以結(jié)核形式表現(xiàn)出來(lái)。鈣結(jié)核的形狀有長(zhǎng)柱狀、不規(guī)則樹(shù)枝狀及圓

4、球狀等，一般長(zhǎng)15～25cm，寬5～10cm。黃土在北半球各大陸均有分布，以中國(guó)北方的黃土最為典型，在黃河中游構(gòu)成了著名的黃土高原。中國(guó)黃土的分布區(qū)介于北緯34～45之間，呈東西向帶狀分布，位于北半球中緯度沙漠黃土帶東南部。黃土分布還與東西向山脈的走向大體一致，昆侖山、秦嶺、泰山一線以北黃土分布廣泛。中國(guó)黃土的總面積為380840km2，黃土狀沉積的總面積為254440km2。其中黃河流域黃土面積為317600km2。黃土的厚度各地不一

5、，陜西涇河與洛河流域的中下游地區(qū)，最大厚度可達(dá)180～200m。中國(guó)黃土物質(zhì)主要來(lái)自里海以東北緯35～45的內(nèi)陸沙漠盆地地區(qū)。沙漠盆地中的上升氣流將粉塵顆粒輸送至高空，進(jìn)入西風(fēng)環(huán)流系統(tǒng)，隨著西風(fēng)帶的高空氣流自西向東、東南飄移，至東經(jīng)100以東的地區(qū)發(fā)生大規(guī)模沉降。堆積起來(lái)的粉塵顆粒，由于生物化學(xué)風(fēng)化作用，發(fā)生次生碳酸鹽化形成黃土。1.0.3在上覆土層自重應(yīng)力作用下，或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下，因浸水后土的結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生顯著附加變

6、形的土稱(chēng)為濕陷性土，屬于特殊土。有些雜填土也具有濕陷性。廣泛分布于我國(guó)東北、西北、華中和華東部分地區(qū)的黃土多具濕陷性。濕陷性黃土又分為自重濕陷性和非自重濕陷性黃土。1.0.4黃土的分類(lèi)見(jiàn)下表：表1.0.41黃土的工程分類(lèi)黃土地層名稱(chēng)特征濕陷性生成年代新近堆積黃土人類(lèi)文化期內(nèi)沉積物，多為坡積、洪積層，不均勻，常含有砂礫、石塊及雜物，高壓縮性。一般有Q4近期新黃土一般新黃土大孔隙發(fā)育，壁立性好，部分含有砂姜石。有Q4早期及Q3老黃土經(jīng)成巖作