基础工程-培训课件(ppt 58页)

7. 特殊土地基
概念 7.1 概 述
✓ 区域性地基
特殊土地基、山区地基以及地震区地基等。
✓ 特殊土
由于生成时不同的地理环境、气候条件、地质成 因以及次生变化等原因，使一些土类具有特殊的 成分、结构和工程性质。
通常把这些具有特殊工程性质的土类称为特殊土。 特殊土种类很多，大部分都具有地区特点，故又 有区域性特殊土之称 。
湿陷系数的测定压力
✓ 试验时测定湿陷系数的压力p应采用黄土地基的实
际压力。
初勘阶段，建筑物的平面位置、基础尺寸和埋深等 尚未确定，即实际压力大小难以预估。 《黄土规范》 规定：自基础底面（初勘时，自地面下1.5 m）算起， 10 m以上的土层应用200 kPa；10 m以下至非湿陷性土 层顶面，应用其上覆土的饱和自重应力（当大于 300 kPa时，仍应用300 kPa）；基底压力大于300kPa 时，宜用实际压力判别黄土的湿陷性
7.3.2 影响黄土地基湿陷性的主要因素
影响因素：
✓ 粘粒含量 ✓ 孔隙比大小 ✓ 含水量大小 ✓ 外加压力
7.3.3 湿陷性黄土地基的勘察与评价
湿陷性评价的意义和标准
✓ 意义： • 查明黄土在一定压力下浸水后是否具有湿陷性 • 判别场地的湿陷类型 • 判定黄土地基的湿陷等级
✓ 标准： • 我国《湿陷性黄土地区建筑规范》（GBJ25-90）
湿陷起始压力确定
✓ 双线法
2个试样。一个在天然湿度下分级加
荷，另一个在天然湿度下加第一级荷
重，下沉稳定后浸水，至湿陷稳定后
再分级加荷。
绘制pds曲线上取ds＝0.015所对应 的压力作为湿陷起始压力psh
✓ 单线法
5个试样，各试样均分别在天然湿度
下分级加荷至不同的规定压力。 绘制pds曲线。 psh的确定方法与双线法相同。
7.3.3 湿陷性黄土地基的勘察与评价
黄土湿陷性的判别
✓
湿陷系数：单位厚度的土层，由于
浸水在规定压力下产生的湿陷量，它 表示了土样所代表黄土层的湿陷程度。
s
hp hp' h0
✓ 湿陷性判别：我国《湿陷性黄土地
区建筑规范》按照国内各地经验采用 s=0.015作为湿陷性黄土的界限值， s≥0.015定为湿陷性黄土，否则为 非湿陷性黄土。
7.1 概 述
主要内容
✓ 软土 ✓ 湿陷性黄土 ✓ 膨胀土地基 ✓ 土岩组合地基 ✓ 冻土、盐渍土
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7.2.1 软土及其分布
软土
✓ 天然孔隙比大于或等于1.0，天然含水量大于液限， 压缩系数宜大于0.5 MPa－1，不排水抗剪强度宜小于 30 kPa，并且具有灵敏结构性的细粒土。其包括淤泥、 淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
7.2.3 软土地基的工程措施
利用表层密实的粘性土(“硬壳层”)作为持力层 减小基底附加应力 地基处理
✓ 采用换土垫层或桩基础等 ✓ 采用砂井预压，加速土层排水固结 ✓ 采用高压喷射、深层搅拌、粉体喷射等处理方法 使用期间，对大面积地面堆载划分范围，避免荷载 局部集中、直接压在基础上
7.3.1 黄土的特征和分布
✓7.3湿.陷3 类湿型陷的性划黄分土地基的勘察与评价
• 划分：《湿陷性黄土地区建筑规范》用计算自重湿陷量
zs来划分这两种湿陷类型的地基，zs(cm)按下式计算：
n
h • 当 zs >7cm时为自zs重湿陷0性i黄1 土z地si 基i ， zs ≤7cm时为非 自重湿陷性黄土地基。
✓ 黄7土.3地.3区的湿湿陷陷性等黄级土地基的勘察与评价
✓ 黄土的物质成分
✓水的浸湿
• 黄土中胶结物的多 寡和成分，以及颗 粒的组成和分布， 对于黄土的结构特 点和湿陷性的强弱 有着重要的影响。
• 胶结物含量 • 黄土中的盐类
• 黄土受水浸湿时，结合水 膜增厚楔入颗粒之间。于 是，结合水联结消失，盐 类溶于水中，骨架强度随 着降低，土体在上覆土层 的自重应力或在附加应力 与自重应力综合作用下， 其结构迅速破坏，土粒滑 向大孔，粒间孔隙减少。 这就是黄土湿陷现象的内 在过程。
7.2.1 软土及其分布
分布 ✓ 滨海环境沉积、海陆过渡环境沉积（三角洲沉积） ✓ 河流环境沉积、湖泊环境沉积和和沼泽环境沉积 ✓ 山地型的软土，软岩风化产物和地表的有机物质经
水流搬运，沉积于低洼处，长期饱水软化或间有微 生物作用而形成。
7.2.2 软土的工程特性及其评价
工程特性： ✓ 触变性 ✓ 流变性 ✓ 高压缩性 ✓ 低强度 ✓ 低透水性 ✓ 不均匀性 评价： ✓ 判定地基产生滑移和不均匀变形的可能性 ✓ 选择适宜的持力层和基础型式 ✓ 分析对相邻建筑物的不利影响。
• 湿陷性黄土地基的湿陷等级，应根据基底下各土层
累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小按下表确
定。
n
zs 0 zsihi i 1
n
s si hi i 1
湿陷类型
zs(cm) s(cm)
非自重湿陷性地 基
zs ≤7
自重湿陷性地基
7<zs≤35
zs >35
定义：
✓ 黄土是一种产生于第四纪地质历史时期干旱条件 下的沉积物，主要呈黄色或褐黄色（包括原生黄 土及次生黄土）。
✓ 凡天然黄土在一定压力作用下，受水浸湿后，土 的结构迅速破坏，发生显著附加下沉，强度也随 之降低的，称为湿陷性黄土。
✓ 黄土受水浸湿后，在上覆土层自重应力作用下发 生湿陷的称自重湿陷性黄土；不发生湿陷，而需 在自重和外荷共同作用下才发生湿陷的称为非自 重湿陷性黄土。
分布
我国黄土面积64 万km2，其中湿陷性黄土约占3/4。
7.3.2 影响黄土地基湿陷性的主要因素
黄土的湿陷机理
✓ 黄土的结构特征
• 黄土的结构是由集粒和 碎屑组成的骨架颗粒相互 连接形成的一种粒状架空 结构体系，它含有大量的 架空孔隙。
图7.1 黄土结构示意图 1砂粒; 2粗粉粒; 3胶
结物; 4大孔隙
图7.2 双线法压缩试验曲线 1－不浸水试样php曲线; 2－浸水试样ph′p曲线;
3－pds曲线
7.3.3 湿陷性黄土地基的勘察与评价
湿陷性评价：
✓ 湿陷起始压力：
根据现场载荷试验p-s曲线(压力与浸水下沉量曲
线)，取其转折点所对应的压力作为湿陷起始压力。
✓ 湿陷性判别
当黄土所受压力低于这个数值，即使浸了水也只 产生压缩变形，而不会出现湿陷现象。