特殊土地基

第7章特殊土地基§7-1概述我国地域辽阔，从沿海到内陆，从山区到平原，广泛分布着各种各样的土类。

某些土类，由于生成时不同的地理环境、气候条件、地质成因、历史过程和次生变化等原因，使它们具有一些特殊的成分、结构和性质。

当用作为建筑物的地基时，如果不注意这些特殊性就可能引起事故。

通常把这些具有特殊工程地质的土类称为特殊土。

各种天然形成的特殊土的地理分布存在着一定的规律，表现出一定的区域性，故又有区域性特殊土之称。

我国主要的区域性特殊土有湿陷性黄土、膨胀土、红粘土、软土以及盐渍土和多年冻土地基等。

此外，我国山区广大，广泛分布在我国西南地区的山区地基与平原相比，其主要表现为地基的不均匀性和场地的不稳定性两方面，工程地质条件更为复杂，如岩溶、土洞及土岩组合地基等，对构筑物更具有直接和潜在的危险，为保证各类构筑物的安全和正常使用，应根据其工程特点和要求，因地制宜、综合治理。

尤其是我国西部工程建设的高速发展，对该类地基的处治提出了更高的要求。

限于篇幅，本章主要介绍上述特殊土地基的工程特征和评估指标，以及在这些地区从事工程建设时应采取的措施。

§7-2 软土地基7-2-1 软土及其分布软土系指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。

软土多为静水或缓慢流水环境中沉积，并经生物化学作用形成，其成因类型主要有滨海环境沉积、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等。

我国软土分布很广，如长江、珠江地区的三角洲沉积；上海、天津塘沽、浙江温州、宁波、江苏连云港等地的滨海相沉积；闽江口平原的溺谷相沉积；洞庭湖、洪泽湖、太湖以及昆明滇池等地区的内陆湖泊相沉积；河滩沉积位于各大、中河流的中、下游地区；沼泽沉积的有内蒙、东北大、小兴安岭、南方及西南森林地区等。

特殊土地基的处理技术一、特殊土地基的工程性质及处理原则（一）淤泥类土软土是指淤泥和淤泥质土。

软土是一种主要由黏性颗粒组成的土，在静水或非常缓慢的流水环境中沉积而成。

具有含水量大、压缩性高、透水性小、承载力低等特点，主要分布在我国东南沿海、沿江和湖泊地区。

软土中分布量最大、面最广的是淤泥类土，它属于低强度、高压缩性的有机土，是事故多发、难以处理的地基土。

淤泥类土的工程性质如下所示。

1.压缩性高、沉降量大。

一般情况下，建在淤泥类土上的砖石结构的民用房屋沉降幅度如下：二层为15～30 cm；四层为25～60 cm；五层以上多超过60 cm，其中福州、中山、宁波、新港、温州等地沉降最大。

这些地区四层房屋下沉超过50 cm，有的高达60 cm以上。

2.由黏粒、粉粒构成，黏粒含量高，渗透性低。

淤泥类土的渗透系数一般为1×10-6～1×10-1cm/s，土的固结时间很长，房屋沉降稳定历时达数年至数十年。

在正常的施工速度情况下，超过二层的房屋，施工期间沉降占总沉降的20%～30%，其余的沉降可延长20年以上。

在新开发区修筑道路时，我们可发现道路填土过多造成路基不均匀下沉现象。

路面因不均匀沉降而产生的裂缝，虽经修补但仍很难恢复，其主要原因是填筑后产生的沉陷恢复稳定需要的时间比较长。

3.快速加荷可引起大量下沉、倾斜及倾倒。

饱和淤泥类土的承载能力与加荷排水状况有很大的关系。

如果加荷速率过快，土壤中的水分无法排出，则会使孔隙内的水压升高；当外荷超过允许承载力的50%时，则会使地基发生塑性变形，大量的土体被挤压出来，造成地基的沉降或地基失稳。

4.土的抗剪强度低、易于滑坡。

饱和结构性淤泥土的强度决定于黏聚力值，在10～20 kPa，因此地基的允许承载力最高为100 kPa，低者30～40 kPa。

软土边坡的稳定坡度值很低，只有1∶5（坡高与坡长之比），地震时为1∶10，降水后有所提高，但预压后，地基承载力可提高一倍。

岩土知识：特殊土地基有哪些
1.湿陷性黄土：在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。

有些杂填土也具有湿陷性。

广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。

（这里所说的黄土泛指黄土和黄土状土。

湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土，也有的老黄土不具湿陷性）。

2.冻土：冻土是指零摄氏度以下，并含有冰的各种岩石和土壤。

一般可分为短时冻土（数小时/数日以至半月）/季节冻土（半月至数月）以及多年冻土（又称永久冻土，指的是持续二年或二年以上的冻结不融的土层）。

地球上多年冻土/季节冻土和短时冻土区的面积约占陆地面积的50%，其中，多年冻土面积占陆地面积的25%.冻土
是一种对温度极为敏感的土体介质，含有丰富的地下冰。

因此，冻土具有流变性，其长期强度远低于瞬时强度特征。

正由于这些特征，在冻土区修筑工程构筑物就必须面临两大危险：冻胀和融沉。

3.盐渍土：盐渍土是盐土和碱土以及各种盐化、碱化土壤的总称。

盐土是指土壤中可溶性盐含量达到对作物生长有显著危害的土类。

盐分含量指标因不同盐分组成而异。

碱土是指土壤中含有危害植物生长和改变土壤性质的多量交换性钠。

盐渍土主要分布在内陆干旱、半干旱地区，滨海地区也有分布。

全世界盐渍土面积计约897.0万平方公里，约占世界陆地总面积的6.5%，占干旱区总面积的39%.中国盐渍土面积约有20多万平方公里，约占国土总面积的2.1%。

特殊土地基的特点特殊土地基有地区性特点，包括湿陷性黄土、膨胀土、红黏土、盐渍士和冻土等组合而成的混和地基。

（1）湿陷性黄土在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性黄土，属于特殊土。

有些杂填土也具有湿陷性。

广泛分布于中国东北、西北、华中和华东石质部分地区的黄土多具湿陷性。

湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土。

在湿陷性黄土地基上进行工程建设楼板时，必须综合考虑考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能出现造成的危害，应选择适宜的地基墙体处理方法。

（2）膨胀土膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石，它具有很强的亲水性，吸水时体积膨胀，失水时体积收缩。

这种胀缩变形难免很大，非常容易对建筑物造成损坏。

膨胀土在我国的分布中国范围很广，如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地中均有膨胀土存在。

膨胀土常用的地基处理方法有换土、土性改良、预浸水，以及防止地基土含水量变化等。

（3）多年冻土多年冻土是指温度指于已连续3年或3年以上保持在0℃或0℃以下，并含有冰的土层。

多年冻土开放性的强度和变形有其特殊性。

例如，冰帽中因有冰和冰水存在，在长期荷载作用下将会发生下能强烈的流变性。

在人类活动影响下，多年冻土可能产生融化。

因此，多年冻土作为建筑物地基时需慎重考虑，需要采取一些处理措施方可使用。

（5）垃圾的土地基垃圾填埋土地基其性质取决于填埋填埋垃圾类别和性质。

垃圾填埋土地基处理的目的之一是防止其对环境影响，特别是对地下水的污染;之二白苞是垃圾填土土地基自身的利用。

（6）岩溶、石穴和山区地基岩溶又称"喀斯特"，它是石灰岩、白云岩、泥灰岩、大理石、岩盐、石膏等可溶性岩层受水的化学作用和机械作用而形成的溶洞、溶沟、裂隙，以及因溶洞的顶板塌落使地表诱发陷穴、价值洼地等现象的总称。

土洞是岩溶地区上覆土层被地下水冲蚀或被地下水潜蚀所形成的洞穴。

特殊土地基有哪些特殊性前面我们说过要选择在地质条件良好可以选择的场地从事工程建设，但是，我国土地辽阔，幅员广大，地质各异。

随着经济建设的蓬勃发展，较好不仅事先要选择在地质条件良好的场地从事建设，而且有时也不得不在地质条件不良的场地上进行建设。

例如软土就广泛分布在我国灰化土东南沿海、内陆平原和山区，如上海、天津、广州、昆明和武汉等，而这些城市的工程建设尤其是摩天大楼发展是相当快的。

特殊土是指在生存环境特定的环境和历史条件下沉积形成的土类。

特殊土地基和一般而言大部分带有地区特点，它包括软土、湿陷性土、膨胀土、填土、红粘土和冻土等地基，特殊土地基的性状一般均不稳定，用作建筑场地，在设计与施工中应做特殊的地基处理。

（1）软土软土指的是天然晶粒比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土，它包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等，基压缩系数一般大于0.5MPa-1;不排水抗剪强度一般小于30kPa。

软土是在静水或非常沉积缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形成。

其成因类型有海岸沉积、湖泊沉积、河滩沉积和沼泽沉积，因此，分布很广，广泛分布在当前东南沿海、内陆平原和山区，但以沿海地区为主，特别是江河出海口的三角洲平原地带的盐碱土层面广而深厚。

软土的特性可归纳为"三高三低，即高含水量、高压缩性、高灵敏度;低密实度、低强度、低渗透性。

在岩土工程领域中，软土是备受关注的对象，其"三高三低"的特性在工程实践中最令工程感到不安。

尤其是一方面软土在外荷载作用下（或因基坑填埋而卸载时），地层结构受到扰动，软土强度会有很大降低，地层变形大且变形稳定时间阔，这给深基坑施工窘迫增加了很多困难。

工程实践业已说明，软土工程的水平加速度较之竖直压缩（沉降）更具威胁，所以软土中的深基坑工程的支护、降水和筑成的设计和施工也因其力学性状的特质而增大了难度，此类问题我们在后面的阐述再进一步讨论。

（2）填土填土是指由人类移去活动而堆填的土，按其物质组成和炭填方式，分为素填土、杂填土和冲填土第一类。

浅谈几种特殊土地基及地基处理摘要城市化的建设拓展了建筑工程施工的范围。

施工空间的拓展就带来复杂地质结构的对工程基础施工的干扰。

在不同的区域技术人员将面对的是不同力学、微观特性的地质结构，尤其是一些特殊的土质和岩层的作业区域，给基础施工带来巨大的挑战。

在面对不同物理性质的特殊地基的时候。

必须在实地勘察的基础上采用最佳的方式对其进行处理，这样才能保证基础施工的质量。

关键词：特殊土质；地基；处理1特殊土及特殊土地基1.1特殊土概述特殊土是指特定地理环境或人为条件下形成的具有特殊性质的土，例如软弱性粘土、膨胀土、湿陷性黄土、液化土、这些土具有强度低、压缩性高、承载力低，或者本来强度高，但是遇水后，强度显著降低的特点。

这些土在工程中是会形成危险土基，造成上部结构物的损坏。

1.2良好地基对房屋建筑的重要性房屋建筑必须建筑在良好的地基上，尤其是近年来，高层建筑如雨后春笋般平地而起，高层建筑楼层高，重量大，巨大的重量都压在高层建筑的地基上，因此要求高层建筑地基必须要具有良好的承载力及抗压性。

同时高层建筑过高的高度使其承受着一定强度的风压力，因此要求高层建筑地基可以为高层建筑提供良好的抗横力作用。

同时，高层地基具有良好的抗震性，以便为高层建筑提供良好的抗震能力。

而不良的地基，如软土地基、液化地基、膨胀土地基等，在不良地基上建筑房屋会造成房屋由于沉降量不均匀发生倾斜、或者沉降量过大造成房屋下沉、塌陷。

所以，良好的地基对于房屋建筑是非常重要的。

2几种特殊土的工程特性及地基处理2.1软土地基的地基处理及工程措施软土地区的地基处理，应根据软土地区的特点、场地具体条件，并结合建筑物的结构类型，对地基的要求等，按有关方法、原则进行。

软土地区经常出现的处理方法有以下几种：（1）对暗滨、暗塘、墓穴、古河道的处理a、当范围不大时，一般采用基础加深或换垫处理；b、当宽度不大时，一般采用基础梁跨越处理；c、当范围较大时，一般采用短桩处理。