工程地质-湿陷性黄土的工程性质
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湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍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黄土和非自重湿陷性黄土,也有的老黄土不具湿陷性)。
一、可能造成的危害在湿陷性黄土地基上进行工程建设时,必须考虑因地基湿陷引起附加沉降对工程可能造成的危害,选择适宜的地基处理方法,避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。
二、湿陷性黄土的工程特性湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。
在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。
当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。
故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。
三、湿陷性黄土的颗粒组成我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50~70%,而粉土颗粒中又以0.05~0.01mm的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%,小于0.005mm的粘土颗粒较少,占总重约14.28%,大于0.1mm的细砂颗粒占总重在5%以内,基本上无大于0.25mm的中砂颗粒。
从以下表1可见,湿润陷性黄土的颗粒从西北向东南有逐渐变细的规律。
土孔隙中的毛细作用,使水分逐渐集聚到较粗颗粒的接触点处。
同时,细粉粒、粘粒和一些水溶盐类也不同程度的集聚到粗颗粒的接触点形成胶结。
试验研究表明,粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用,由于在湿陷性黄土中砂粒含量很少,而且大部分砂粒不能直接接触,能直接接触的大多为粗粉粒。
细粉粒通常依附在较大颗粒表面,特别是集聚在较大颗粒的接触点处与胶体物质一起作为填充材料。
湿陷性黄土地基下沉问题的分析及处理方法摘要湿陷性黄土的湿陷变形是导致地基下沉的重要原因。
本文从湿陷性黄土的工程地质特点入手,介绍湿陷性黄土对地基下沉的影响;结合工程实例对现有的几种典型地基处理方法进行了力学分析;阐述了湿陷性地基下沉处理方法的原理;总结……处理此类问题的经验,可供工程设计人员设计、施工时参考。
关键词湿陷性黄土;地基处理;1 湿陷性黄土的分布及工程性质1.1 湿陷性黄土的分布中国北纬33°~47°之间分布着广泛的黄土,尤以34°~45°之间最为发育,总面积约为63.5万平方千米,占世界黄土分布的4.9%左右。
其中湿陷性黄土占中国黄土面积的60%左右,主要分布于黄河中、下游地区,厚度最大可达30m 左右,并具有自东向西、自南向北其湿陷性逐渐加剧的规律。
湿陷性黄土由于生成时不同的地理环境、气候条件以及次生变化等原因,使其具有一些特殊的工程性质,在实际工程中,如不对其进行处理将会衍生出严重的工程事故。
湿陷性黄土的湿陷变形是引起地基下沉的一个重要因素。
我们将在下面的内容中分析湿陷性黄土的性质特征以及湿陷变形的机理并讨论其处理方法。
1.2 湿陷性黄土的工程性质湿陷性黄土是一种特殊性质的土,在一定的压力下,下沉稳定后,受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉。
1.2.1 湿陷性黄土的基本性质及分类湿陷性黄土的颜色一般为褐色或者灰黄色,颗粒以粉粒为主,孔隙比e≥1.0,一般具有肉眼可见的大空隙,含有较多可溶性盐类,垂直节理发育,能保持直立的天然边坡。
湿陷性黄土按湿陷性的强弱分为3类,采用室内压缩试验的方法分类。
采用公式δs = ( hγ-hγ’)/h0式中:δs ——湿陷性黄土的湿陷性系数;hγ——试件在试验仪中经加压到规定值时土样压缩稳定后的高度;hγ’——试件在试验仪中经加水浸湿且下沉稳定后的高度;h0——试件在试验仪中未经加压前的原始高度。
分类划分数值依据:(1)弱湿陷性0.02<δs≤0.03(2)湿陷性0.03<δs≤0.07s(3)强湿陷性δs>0.07s按土的自重湿陷和外力陷落又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。
湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨湿陷性黄土地区主要分布在我国的陕西、甘肃、宁夏等地,是一种特殊的土壤类型。
在进行岩土工程勘察和地基处理时,需要采取相应的措施来应对湿陷性黄土地区的特点,以确保工程的安全和稳定。
本文将对湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施进行探讨。
一、湿陷性黄土地区的特点湿陷性黄土地区具有以下特点:1.水分敏感性强:湿陷性黄土在含水量变化时会发生体积变化,造成地基沉降、裂缝等问题;2.强风蚀性:在干燥的条件下,湿陷性黄土容易发生风蚀现象,造成地表的侵蚀;3.抗剪强度低:湿陷性黄土的抗剪强度较低,容易产生滑塌、坍塌等问题;4.土体松软:湿陷性黄土的土体较松软,需要进行地基处理来增加土体的承载力和稳定性。
二、岩土工程勘察在进行湿陷性黄土地区的岩土工程勘察时,需要重点关注以下几个方面:1.地层情况:对于湿陷性黄土地区,需要了解不同地层的特点和分布,包括黄土、砂岩、泥岩等地层的厚度、分布和工程性质等;2.土体性质:需要对湿陷性黄土的含水量、压缩性、剪切性等进行综合分析,以确定土体的工程性质和变形特点;3.地下水情况:需要了解地下水位、水文地质条件,以及地下水对工程的影响和调控措施;4.地质构造:对地质构造、断裂带、滑坡、地震活动等地质灾害因素进行评估,制定相应的防治措施。
三、地基处理措施针对湿陷性黄土地区的特点,可以采取以下地基处理措施:1.加固处理:可以采用钢筋混凝土桩、灌注桩、钢片桩等加固处理手段,提高地基的承载能力和稳定性;2.排水处理:可以采用加设排水沟、设置排水管或进行地下排水等方式,降低地下水位,减少地基的湿陷性;3.土体改良:可以采用灰土加固、水泥土加固、土石方加固等手段,改善土体的力学性质和变形特性;4.地基加固:可以采用碎石填料、地基喷浆、加厚软基等方式,提高地基的承载能力和稳定性;5.新型地基处理技术:可以尝试利用新型地基处理技术,如岩石爆破成形、地下冻结加固等方法,改善地基的力学性质。
湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析湿陷性黄土是一种具有特殊工程地质性质的土壤,其湿陷性是指在水分条件改变下,土壤发生体积变化,由于土壤颗粒的再排列和骨架的重组导致地基沉降和变形。
湿陷性黄土的湿陷特性与其黏土矿物组成、含水量、结构特征以及土壤重度有关。
1. 颗粒排列重组:湿陷性黄土的颗粒间存在一定的胶结力,当土壤与水分接触时,胶结力被破坏,原本紧密排列的颗粒开始发生重组与再排列。
这导致土壤体积增大,发生沉降和变形。
2. 含水量变化:湿陷性黄土的含水量对其湿陷性有很大影响。
当含水量增加时,黄土中的颗粒间润滑层厚度增大,土体内的空隙剧增,体积扩大,引起地基沉降和变形。
3. 结构透水性:湿陷性黄土具有较好的透水性,但因其颗粒间胶结作用强,使土壤内部存在密实层。
当水分进入土壤后,密实层难以透水,导致上层的土壤水分无法顺利排出,使得地基部分区域沉降。
1. 湿陷区域的预处理:在规划和设计阶段,应对湿陷性黄土地区进行详细的地质调查和勘察,确定湿陷区域的边界和分布,以及湿陷深度、厚度和变形特征等。
在地基工程施工前,对湿陷区域进行预处理,如加固、排水等,减少地基变形。
2. 预压加固法:通过施加预先施加的压力来改善地基的稳定性,减少沉降和变形。
预压可以采用静载试验、土体填充、钢板水平约束等方法进行。
3. 排水处理:通过提高地基的排水能力,及时将土壤中的过多水分排出,减少土壤饱和和润滑导致的体积扩大和变形。
常用的排水方法包括建设排水沟、埋设排水管道等。
4. 土体改良方法:可以通过土体改良来改善湿陷性黄土地基的工程性质。
如采用土壤加固剂、土壤固化剂等提高土体的结实度和稳定性,减小地基的变形。
湿陷性黄土地基的湿陷原理主要涉及颗粒排列重组、含水量变化和结构透水性等因素。
在处理湿陷性黄土地基时,需要综合考虑预处理、预压加固、排水处理和土体改良等方法,以减小地基的沉降和变形,确保工程的安全和稳定性。
湿陷性黄土地基处理技术国标《湿陷性黄土地区建筑标准》(GB50025-2018)主编录湿陷性黄土的特殊工程性质一黄土湿陷性评价二地基处理常用方法四工程案例分析五Contents地基处理的标准三u黄土:黄土是一种第四纪沉积物,具有一系列内部物质成分和外部特征,不同于同时期的其它沉积物。
具有以下全部特征的为黄土:(原生黄土,风成黄土)u 1. 颜色以黄色、褐黄色、黄褐色为主,有时呈灰黄色;u 2. 颗粒组成以粉粒(0.05-0.005mm)为主,含量一般在60%以上,几乎没有粒径大于0.25mm的颗粒;u 3. 孔隙比较大,一般在1.0左右(新、老黄土不同) ;u 4. 富含碳酸盐类;u 5. 垂直节理发育(主要指新黄土);u 6. 一般有肉眼可见的大孔隙。
u当缺少其中一项或几项特征的称黄土状土。
u湿陷性黄土:在岩土分类上归于特殊土的一种,其最特殊的工程性质特点是“湿陷性”:在一定压力下受水浸湿,土的结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土。
u湿陷性土:碎石土、沙土、填土等显著附加下沉!湿陷案例一:高层建筑,新建地下车库主楼地基土和筏板脱空湿陷案例二:多层建筑,既有建筑散水严重倒坡湿陷案例二:多层建筑根据勘察报告数据,湿陷量计算结果为702.4mm。
湿陷案例三:单层建筑湿陷案例三:单层建筑湿陷事故发生的特点:沉陷量大、发生速度快、对建筑物危害大。
建筑物建于湿陷性黄土地基上时,除满足一般地基处理要求外,湿陷性的处理是其显著特点。
我国黄土面积约64万平方公里,广泛分布于西北、华北和东北等地区。
主要分布在北纬33-47度,以34-45度之间最为发育,属于干旱、半干旱气候类型区。
湿陷性产生的原因一、内因1、湿陷性黄土以粉粒为主,含量达60%以上。
其中细粉粒(0.005-0.01mm)占7-9%,粗粉粒(0.01-0.05mm)占45-65%。
粘粒含量小于20%。
由西北向东南方向,砂粒减少而粘粒增多,对黄土湿陷性有明显影响;2、不稳定结构:架空结构,土颗粒之间多为点或面接触,宏观表现为孔隙比大,大多在1.0左右。
浅谈太原东山地区湿陷性黄土结构及性质发布时间:2021-09-11T01:32:14.660Z 来源:《基层建设》2021年第17期作者:柳霞[导读]太原市兴华岩土工程勘察质量检测有限公司山西太原 030000关键词:湿陷性黄土;湿陷性黄土结构;压缩性 1.湿陷性黄土概述黄土在一定压力下受水浸湿,土的结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土称为湿陷性黄土。
在一定压力下受水浸湿,无显著下沉的黄土称为非湿陷性黄土。
从宏观来讲,并不是所有的黄土都具有湿陷性。
山西省地处黄土高原,黄土分布极为广泛。
黄土与第三纪三趾马红土、保德红土、静乐红土共同组成了一个较厚的堆积覆盖层。
黄土在吕梁山以西呈厚层连续分布,以东呈连续分布状态。
太原属新生代强烈构造活动形成的断陷盆地,其面积较大,大河、大沟较多,洪积特征显著,组成物为黄土状土。
太原市黄土主要分布在建设北路以东东山地区以及尖草坪区,2调查东山地区湿陷性黄土的结构特征和分布为了对太原市东山地区湿陷性黄土的结构和分布范围有更进一步的了解,为以后做参考,本次对太原东山一带地区的黄土进行浅谈,从黄陵到尖草坪区一带的黄土主要以新生界的黄土为主,属于第四系全新统和更新统的马兰组和离石组,新近系上新统的保德组。
经过统计研究和资料的查阅,全新统黄土0-10m主要以浅灰黄色、浅灰色砂质黏土,广泛分布于大沟谷底及河谷阶地,更新统马兰组0-20m主要以浅灰黄色砂质黏土、粉砂土、含钙质结核,局部含砾砂层,具垂直节理。
广泛分布于山前黄土中台塬和起伏黄土平原上,在山区分布在山梁上,构成黄土梁、垣地貌。
上新统的保德组,土层主要以深红色、浅棕红色为主,底部常见一层不稳定的中粗砂层,或砾石层,主要分布在山庄头—牛驼村—西岭村—窑头村一线西北部。
走访东山几个村子黄土地区调查、查阅资料发现,某1村的局部地段形成人工斜坡,黄土节理发育,土层破碎,土块松动,破坏了黄土本身的结构性,黄土的隔水性、饱水特征,在雨季尤为突出。
西北地区湿陷性黄土工程特性综合评价与地基处理试验研究引言西北地区是我国黄土分布较为集中的地区之一,其中湿陷性黄土因其特殊的物理力学性质对工程建设具有重要影响。
本文旨在综合评价西北地区湿陷性黄土的工程特性,并提出相应的地基处理措施,为工程建设提供科学依据。
湿陷性黄土工程特性湿陷性黄土是指其在水分变化下引起显著体积塑性变形的黄土。
西北地区湿陷性黄土具有以下特性:1. 高含水量湿陷性黄土的含水量较高,常在液态状态下存在。
由于吸附力、毛细作用等因素,黄土颗粒与水分子间存在较强的黏结作用,使得黄土表现出较高的塑性和粘性。
2. 显著的膨胀性湿陷性黄土在含水量增加时会发生膨胀,体积塑性变形明显,可导致地面沉降和结构破坏。
湿陷性黄土的膨胀性是由其颗粒结构和黄土矿物成分所决定的。
3. 塑性变形能力强湿陷性黄土具有较强的塑性变形能力,易形成可塑性流动层。
当工程上施加载荷时,黄土会发生流动,导致地基沉降。
塑性变形能力是湿陷性黄土不稳定性的主要表现之一。
4. 含砂量较高湿陷性黄土通常含有一定量的砂粒,并具有较高的含砂量。
砂粒对湿陷性黄土的工程特性产生较大影响,更易引起结构沉降和地面变形。
地基处理试验研究为了解决湿陷性黄土引起的工程问题,需要进行地基处理试验研究,以提高工程建设的稳定性和安全性。
以下是几种常见的地基处理方法:1. 固结预压法固结预压法通过施加垂直荷载,使湿陷性黄土在初期固结,减小其孔隙比和含水量,降低其膨胀性和塑性变形能力。
这种方法适用于湿陷性黄土地区的大型基础工程。
2. 加固处理法加固处理法主要是利用灌浆加固、土工合成材料、桩基础等方式加强湿陷性黄土地基的抗震和抗变形能力。
通过增加地基的强度和刚度,降低黄土的塑性变形能力和膨胀性。
3. 隔离处理法隔离处理法通过在湿陷性黄土地基上设置隔离层,将黄土与结构物隔离开,减小湿陷性黄土对结构物的影响。
隔离层可以采用高强度的土工合成材料或混凝土板等。
4. 排水处理法排水处理法通过在湿陷性黄土地基中设置排水系统,将地下水排泄,减小黄土的含水量和湿陷性。