特殊性土地基.ppt
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1、第十二章 特殊性土 地 基,12.1 概述,概念:,人们把具有特殊工程性质的土类叫做特殊土。 特殊土主要包括:湿陷性黄土、膨胀土、红粘土、软土、 冻土和盐渍土等。 它们各自具有一些特殊的成分、结构和性质,如黄土的湿 陷性、膨胀土的胀缩性、软土的高压缩性、冻土的冻胀变 形、盐渍土的融陷和腐蚀性等。 当其作为建筑物地基时,如果不注意这些特性,可能会造 成事故。应根据其特点和工程要求,因地制宜,综合治理,12.1 概述,一、我国特殊土的成土环境:,成土环境包括以下几个方面:,岩性不同性质的母岩上发育的土的性质不一样 气候环境影响母岩的物理风化和化学风化的程度 地形地貌环境影响土的发育情况 搬运和沉积
2、环境影响土的力学性质,我国广大的山区、丘陵地带,广泛分布着工程地质、 水文地质条件更为复杂的山区地基,二、我国特殊土类及其分布:,其分布具有区域性特点,工程地质成因演化论看地壳表层沉积物的变化,在内外动力作用下,由于地貌、气候环境的分区特征,地壳表层的沉积物自北向南呈现有规律的变化:由沙漠、黄土、膨胀土、红土到东南沿海的淤泥质软土。,12.1 概述,三、我国特殊土的研究现状:,我国现已建立了一套规范、规程、细则等技术文件,特殊土基本上是非饱和土,不能简单套用饱和土的研究成果, 而必须建立其自身的规律。,教材着重介绍了5类特殊土,黄土是我国地域分布最广的一种特殊性土类。它是第四纪的一 种特殊堆积
3、物。 含有大量的可溶性碳酸盐类 ,具有肉眼可见的大孔隙 ;颗 粒 成以粉粒(0.0750.005mm)为主的黄色或褐黄色粉状土。,第二节 黄土地基,一、黄土的成因特征及其分布,黄土是一种在第四纪时期形成的、往往具有肉眼可见的大孔隙。 以风力搬运堆积,又未经次生扰动,不具层理的称为原生黄土, 原生黄土具有风沉积的全部特征。黄土沉积后,经后期其它地质 作用改造再沉积的类似黄土的沉积物,称为次生黄土, 它常具有层理或砾石夹层。,黄土因沉积的地质年代不同而在性质上有很 大的差别。黄土形成年代越久,大孔结构退 化,土质越趋密实,强度增高,压缩性减 小,湿陷性减弱,甚至不具有湿陷性;反之 形成年代越近,黄
4、土特性越明显。,12.2 黄土地基,我国黄土广泛分布于北纬 3435之间、 面积达 60多万平方公里的干旱和半干旱地区, 其中以黄土高原的黄土分布最为集中, 沉积最为典型。,黄土高原位于北纬3441、东经103114之间,北界长城,南抵渭河盆地北缘,东起吕梁山西麓,西迄陇西盆地西缘,包括陇西、宁南、陇东、陕北、晋西等地,呈近东西向展布,地势西北高、东南低,总面积约23万平方公里。,黄土高原地区黄土厚度分布不一,从西往东厚度变薄,兰州九州台剖面黄土厚度达318m;陇东地区厚度170m左右;陕北130m左右。,中国黄土土壤地层对比 1红粘土;2砂砾石;3古土壤;4黄土;5湖相粘土、粉砂,所谓湿陷性
5、,就是黄土浸水后在外荷载或自重 的作用下发生下沉的现象。 黄土湿陷的原因通常认为是由于黄土的结构特 性和胶结物质的水理特性决定的。,12.2 黄土地基,二、黄土的湿陷性及其评价,1. 黄土的结构和构造,12.2 黄土地基,黄土是在干旱或半干旱的气候 条件形成的,可溶盐逐渐浓缩 沉淀而成为胶结物,这些因素 增强了土粒之间抵抗滑移的能 力,阻止了土体的自重压密。,黄土中的粉粒和集粒共同构成了 支承结构的骨架,较大的砂粒则 “浮”在结构体中。,黄土受水浸湿时,结合水膜增厚楔入颗粒之 间,可溶性盐类溶解和软化,骨架强度降低, 土体在上覆土层的自重压力或附加压力共同作 用下土的结构迅速破坏,土粒滑向大孔
6、,粒间 孔隙减少,这就是黄土湿陷的机理。,12.2 黄土地基,2. 黄土湿陷性评价,12.2 黄土地基,(1)湿陷性的判定: 由于黄土的湿陷量与所受的压力大小有关,所以湿陷性的有无、强弱,应按某一给定的压力作用下土体浸水后的湿陷系数值来衡量。,湿陷系数:,保持天然的湿度和结构的土样,加压至一定压力p时,下沉稳定后 的高度(cm);,上述加压稳定后的土样,在浸水作用下,下沉稳定后的高度(cm);,土样的原始高度(cm)。,非湿陷性黄土,湿陷性黄土,测定湿陷系数的压力,应自基础底面算起。 10m以内的土层应取200kPa;10m以下取300kPa 。,图12-3,建筑场地的湿陷类型,应按实测自重湿
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