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  • 軟弱地基與不良地基

    時間:2024-05-22 08:30:21 巖土工程師 我要投稿
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    軟弱地基與不良地基

      通常將不能滿足建筑物要求的地基統(tǒng)稱為軟弱地基或不良地基,主要包括:軟黏土、雜填土、沖填土、飽和粉細砂、濕陷性黃土、泥炭土、膨脹土、多年凍土、鹽漬土、巖溶、土洞、山區(qū)不良地基等。軟弱地基和不良地基的種類很多,其工程性質(zhì)的差別也很大,因此對其進行加固處理的要求和方法也各不相同。

      軟黏土是軟弱黏性土的總稱,通常亦稱為軟土。主要是第四紀后期在濱海、湖泊、河灘、三角洲等地質(zhì)沉積環(huán)境下沉積形成的,還有部分沖填土和雜填土。這類土的大部分處于飽和狀態(tài),含有機質(zhì),天然含水量大于液限,孔隙比大于1。當天然孔隙比大于1.5時,稱為淤泥;天然孔隙比大于1而小于1.5時則稱為淤泥質(zhì)土。

      淤泥和淤泥質(zhì)土的工程特性表現(xiàn)為三高兩低:

     、俑吆浚 w=40~90% , 有時 w >100%;

     、诟邏嚎s性: a >0.5~3.0MPa-1;

     、鄹吡髯冃曰蛉渥儯 次固結(jié)隨時間增加;

     、艿蛷姸龋翰慌潘畯姸龋珻u =10~20kPa < 30 kPa N63.5<5;fa<100kPa;

     、莸蜐B透性:滲透系數(shù)為10-5~10-8cm/s, 固結(jié)過程很慢。

      同時,根據(jù)土中有機質(zhì)含量的多少,也可將土劃分為無機土、有機土、泥炭,泥炭質(zhì)土。有機土包括淤泥、淤泥質(zhì)土,其有機質(zhì)含量為:5%60%,其含水量極高,壓縮性很大,且不均勻,一般不宜作為天然地基,需進行處理。泥炭及泥炭質(zhì)土的工程特性如下:

      ①高含水量w=40~90%甚至>100%;

     、诟邏嚎s性,快,不均勻;

     、鄹吡髯冃噪S時間的次固結(jié)量大;

      ④低強度Cu < 30 kPa;

     、轁B透性好。

      【例題1】

      利用十字板剪切試驗測得某淤泥質(zhì)土的抗剪強度為10.6kPa,重塑土的不排水抗剪強度為2.0 kPa,該土的靈敏度St為:( )。

      A、5.3; B、2.0; C、10.6; D、0.2; 答案:A

      【例題2】

      軟土的滲透性較低,其滲透系數(shù)為:( )。

      A、 10-5~10-8cm/s; B、 0.1~20m/d;

      C、 1.0~200m/d; D、 10.0~100m/d; 答案:A

      【例題3】

      軟弱土的工程特性有( )。

      A.含水量高、孔隙比大; B.壓縮模量值大; C. 滲透系數(shù)值大; D.壓縮系數(shù)值大,靈敏度高。 答案:A、D

      【例題4】

      下列地基土層屬于軟弱土的是( )。

      A. 淤泥、淤泥質(zhì)土;

      B.壓縮系數(shù)小于0.5MPa-1的粉質(zhì)黏土;

      C. 砂土、碎石土;

      D. 含水量高且地基承載力標準值小于100kPa的黏性土。

      E. 泥炭、泥炭質(zhì)土; 答案:A、 D、 E

      【例題5】

      淤泥質(zhì)土具有( )工程特性。

      A.天然孔隙比大于1.5; B.含水量大于液限;

      C. 壓縮系數(shù)大于0.5MPa-1; D.壓縮模量較大。

      答案:B、C

      雜填土是由建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾組成,其成分復(fù)雜,性質(zhì)也不相同,且無規(guī)律性。在大多數(shù)情況下,雜填土是比較疏松和不均勻的。在同一場地的不同位置,地基承載力和壓縮性也可能有較大的差異。

      沖填土是由水力沖填泥沙形成的。沖填土的性質(zhì)與所沖填泥沙的來源及淤填時的水力條件有密切關(guān)系。含黏土顆粒較多的沖填土往往是欠固的,其強度和壓縮性指標都比同類天然沉積土差。

      濕陷性黃土是受水浸濕后土的結(jié)構(gòu)迅速破壞,并發(fā)生顯著的附加下沉,其強度也隨著迅速降低的黃土。由于黃土濕陷而引起建筑物不均勻沉降是造成黃土地區(qū)事故的主要原因。

      【例題6】

      原始黃土的成因,是由( )形成的。

      A. 沖洪積; B、風積; C. 殘積; D、冰積; 答案:B

      飽和粉細砂及部分粉土,雖然在靜載作用下具有較高的強度,但在地震力的反復(fù)作用下有可能產(chǎn)生液化,地基會因液化而喪失承載能力。這種地基也經(jīng)常需要進行處理。

      膨脹土是指黏粒成分主要由親水性黏土礦物組成的黏性土,在環(huán)境的溫度和濕度變化時可產(chǎn)生強烈的脹縮變形。利用膨脹土作為結(jié)構(gòu)物地基時,如果沒有采取必要措施,進行地基處理,常會給結(jié)構(gòu)物造成危害。

      多年凍土是指含有固態(tài)水,且凍結(jié)狀態(tài)連續(xù)二年或二年以上的土。多年凍土的強度和變形有許多特殊性。

      鹽漬土中的鹽遇水溶解后,物理和力學性質(zhì)均會發(fā)生變化,強度降低。鹽漬土地基浸水后,因鹽溶解而產(chǎn)生地基融陷。某些鹽漬土(如含Na2SO4的土)在溫度或濕度變化時,會發(fā)生體積膨脹。鹽漬土中的鹽還會導(dǎo)致地下設(shè)施材料腐蝕。

      巖溶或稱“喀斯特”,它是石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r、大理石、巖鹽、石膏等可溶性巖層受水的化學和機械作用而形成的溶洞、溶溝、裂隙,以及由于溶洞的頂板塌落使地表產(chǎn)生陷穴。洼地等現(xiàn)象和作用的總稱。土洞是巖溶地區(qū)上覆土層被地下水沖蝕或被地下水潛水的滲漏和涌水現(xiàn)象。

      山區(qū)地基地質(zhì)條件比較復(fù)雜,主要表現(xiàn)在地基的不均勻性和場地的穩(wěn)定性兩方面,山區(qū)基巖表面起伏大,且可能有大塊孤石,這些因素常會導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降。另外,在山區(qū)常有可能遇到滑坡、崩塌和泥石流等不良地質(zhì)作用,給建(構(gòu))筑物造成直接的或潛在的威脅。

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