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特殊土的介绍

发布于：2022-08-26 15:13:26 来自：建筑设计/公共建筑设计 0 13 [复制转发]

1、分类

1）素填土：不含杂质或杂质较少

2）杂填土：含大量建筑垃圾、工业废料、生活垃圾，其中有机质或侵蚀性工业废料含量较多的未经处理不宜作为天然基础

3）冲填土：如，河道泥沙挖除后用水冲填形成的沉积土

2、需要处理的情况

1）填土自重固结尚未完成或有湿陷性

2）填土承载力与压缩性不能满足要求

3）填土成分太复杂，含有机质，均匀性太差

3、处理方式

1）换填垫层；2）压实；3）夯实；4）挤密砂石桩

二、黄土

使用范围：北方居多，南方少见，天然基础，低矮建筑

1、分类

黄土分为原生黄土（风力搬运沉积而成）和次生黄土（其他成因），黄色、有大孔、无层理（次生黄土可有层理），又称“大孔土”。

黄土又可分为湿陷性黄土和非湿陷性黄土。湿陷性黄土平时处于欠固结状态，遇水压缩，土骨架破坏，造成湿陷。非湿陷性黄土一般为地下水位以下，湿陷已完成，可按黏性土处理。黄土粘粒含量越少，孔隙比越大，易溶盐含量越多，含水越少，压力越大，湿陷性越大。

湿陷性用室内浸水试验来测定。湿陷系数小于0.015为非湿陷性黄土，大于0.015为湿陷性黄土。

2、分等级

黄土的湿陷量与上部压力有很大关系，评判标准有两个：自重湿陷量和总湿陷量（自重+上部压力），由浸水试验确定。黄土的湿陷等级根据这两个参数确定，分为非自重湿陷性场地和自重湿陷性场地。

3、湿陷起始压力psh

定义：在某一压力下浸水后开始出现湿陷的压力。

意义：基底压力小于p sh时可不考虑湿陷，按一般黏土处理。

测定：室内浸水试验以湿陷系数=0.015时的压力为湿陷起始压力；现场浸水试验以P-S曲线转折点为湿陷起始压力。

4、计算

一般计算项：基础尺寸计算、基底压力验算、下卧层计算、基础稳定计算，且计算方法与一般天然基础相同。

不同计算项：承载力特征值、沉降计算中的经验系数ψ值应按黄土地基规范取值。

特殊计算项：总湿陷量、自重湿陷量。

5、地基处理

承载力不够或沉降较大时应进行地基处理。

换填垫层法：地下水位以上局部或整片处理，处理深度1-3m。

夯实法：处理深度3-6m

挤密法：处理深度5-15m

桩基础：注意湿陷引起的负摩阻力，负摩阻力由现场悬吊法或电阻应变片法确定，缺乏试验条件时也可用经验法。悬吊法将桩掉在不会位移的钢梁上，四周浸水，测力计测量负摩阻力。电阻应变片法桩身贴电阻应变片，打桩，浸水，桩顶设标尺，由标尺及不同深度处应变测量值确定负摩阻力随深度的变化。

预浸水法：可消除6m以下全部土层的湿陷性，此法处理的土层其上部4-5m仍具有外荷湿陷性，需另作处理。

单液硅化或碱液加固法：一般加固地下水位以上的已有建筑地基，加固深度小于10m

深层强夯法：

三、软土

1、分类：淤泥（天然孔隙比e大于1.5）和淤泥质土（天然孔隙比e大于1.0，小于1.5）统称为软土。

2、分布：最差的软土为云、贵地区，温州、福建也很差，天津、上海、杭州、宁波相对稍好。

3、工程特点：1）天然含水量高（70%-200%），孔隙比大（大于1.0），灰色或黑灰色，腐烂植物气味，软塑或半流塑状态，饱和度一般大于90%，液限一般在35%-60%之间，液性指数大多大于1.0，重度较小约为15-19KN/m3之间，变形大，强度低。2）透水性低，竖向和水平渗透系数不一样，竖向渗透系数小一些约为10-7-10-9cm/s，水平为10-4-10-5cm/s，固结时间长。3）高压缩性，压缩系数α1-2=0.5-2.0Mpa-1，最大可达2.3 Mpa-1。4）地表常有硬壳层，通长0-5m，可用来做浅基础的持力层。5）抗剪强度低，排水固结后抗剪强度增加，但由于固结速度慢，抗剪强度增长缓慢。6）触变性，扰动后强度破坏，静置后强度有所恢复。7）流变性，变形随时间发展。8）沿海地区夹杂带状黏土层，容易误认为粉质粘土，得到不正确的物理力学指标。同时也影响着抗剪强度，造成抗剪强度不规律。

4、处理措施

1）表面有硬壳层时，“轻基浅埋”；2）换填垫层；3）预压处理；4）电渗法。

5、沉降量大小

一般3层房屋沉降15-20cm，4层为20-50cm，5-6层大于60cm，注意单位是cm。

6、实例

某地冲填土，表土层厚4m-5m，下层为约20m的软土，上建大型油罐。荷载试验得冲填土容许承载力为 50KPa，油罐基底压力 173Kpa，远大于容许承载力，油罐中心计算沉降量为 2m，边缘计算沉降约为中心沉降的一半。

采用预压加固，底板下设砂垫层以利于排水，利用油罐建成后试水阶段的水重加载。分两级加载，待半数以上沉降观测点沉降速率小于5mm/d时，才进行下一级充水。最终预压期间沉降量为 96cm，约为计算沉降的一半。

四、膨胀土

1、特性：吸水膨胀，失水收缩，变形往复的高塑性粘土。膨胀土一般强度较高，压缩性低，易被误认为性能较好的黏土。天然含水率接近塑限，饱和度大于85%，呈坚硬或硬塑状。自由膨胀率超过40%，最高达70%。缩限一般大于12%。土常带裂缝，地表下1-2m内，常有张开裂缝。膨胀土地区的地下水多为上层滞水或裂隙水，随季节变化而引起地基不均匀胀缩变形，危害很大。

2、裂缝特点

建筑成群破坏，底层较高层严重，开裂多在旱季，缝宽随季节变化。

山墙对称或不对称到八字形裂缝；纵墙水平裂缝，伴有墙体外倾，基础向外转动，内外墙脱开，地平隆起且出现纵长裂缝。外墙升降幅度大于内墙，且角部最敏感。