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湿陷性黄土与黄土地区的地质灾害

湿陷性黄土与黄土地区的地质灾害
湿陷性黄土与黄土地区的地质灾害

湿陷性黄土与黄土地区的地质灾害

黄土是一种第四地质历史时期干旱气候条件下的沉积物。以风力搬运堆积未经此生扰动的、无层理的、黄色粉质富含碳酸盐并具有大孔隙的土状沉积物称之为黄土。具体说就是分布在山西、陕西和甘肃等地构成黄土高原的黄土作为代表。黄土具有如下特征:

1、为风力搬运沉积,无层理。

2、颜色以黄色、褐黄色为主,有时呈灰黄色。

3、颗粒组成以粉粒为主,含量一般在60%以上,几乎没有粒径大于0.25mm

的颗粒。

4、富含碳酸钙盐类。

5、垂直节理发育。

6、一般肉眼可看的大孔隙。

满足所有特征的称为典型黄土或者原生黄土,当缺少一项或者几项,称为次生黄土。

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,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。

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,故在润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。

1、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~O.01ram的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%,小于0.005ram的粘土颗粒较少,占总重约14.28%,大于0.1rnm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。上述颗粒的矿物成分,粗颗粒中主要是石英和长石,粘粒中主要是中等亲水性的伊利石。此外,在湿陷性黄土中又含有较多的水溶盐,呈固态或半固态分布在

各种颗粒的表面。

黄土是干旱或半干旱气候条件下的沉积物,在生成初期,土中水

分不断蒸发,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。

粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、铁物质和一些无定型的盐类等,多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用,作为黄土骨架的

砂粒和粗粉粒,在天然状态下,由于上述胶结物的凝聚结晶作用被牢固的粘结着,故使湿陷性黄土具有较高的强度,而遇水时,水对各种胶结物的软化作用,土的强度突然下降便产生湿陷。

2、土的湿度和密度

湿陷性黄土之所以在一定压力下受水时产生显著附加下沉,除上述在遇水时颗粒接触点处胶结物的软化作用外,还在于土的欠压密状态,干旱气候条件下,无论是风积或是坡积和洪积的黄土层,其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度,在其形成过程中,充分的压力和适宜的湿度往往不能同时具备,导致土层的压密欠佳。接近地表2--3米的土层,受大气降水的影响,一般具有适宜压密的湿度,但此时上覆土重很小,土层得不到充分的压密,便形成了低湿度、高孔隙率的湿陷性黄土。

湿陷性黄土在天然状态下保持低湿和高孔隙率是其产生湿陷的充分条件。我国湿陷性黄土分布地区大部分年平均降雨量约在250~500ram,而蒸发量却远远超过降雨量,因而湿陷性黄土的天然湿度一般在塑限含水量左右,或更低一些。

3、湿陷性黄土地基处理

湿陷性黄土地基处理的目的主要是通过消除黄土的湿陷性,提高地基的承载力。

常用的地基处理方法有:土或灰土垫层、土桩或灰土桩、强夯法、重锤夯实法、桩基础、预浸水法等。

黄土地区主要的地质灾害有滑坡、岩溶、冲沟等地质灾害。

滑坡是指斜坡上的岩体或土体因种种原因在重力作用下沿一定的软弱结构面发生整体顺坡下滑的现象或过程。

滑坡产生滑坡的基本条件是斜坡体前有滑动空间,两侧有切割面。地形地貌特征是山体众多,山势陡峻,沟谷河流遍布于山体之中,与之相互切割,因而形成众多的具有足够滑动空间的斜坡体和切割面。广泛存在滑坡发生的基本条件,滑坡灾害相当频繁。

从斜坡的物质组成来看,具有松散土层、碎石土、风化壳和半成岩土层的斜坡抗剪强度低,容易产生变形面下滑;坚硬岩石中由于岩石的抗剪强度较大,能够经受较大的剪切力而不变形滑动。但是如果岩体中存在着滑动面,特别是在暴雨之后,由于水在滑动面上的浸泡,使其抗剪强度大幅度下降而易滑动。

降雨对滑坡的影响很大。降雨对滑坡的作用主要表现在,雨水的大量下渗,导致斜坡上的土石层饱和,甚至在斜坡下部的隔水层上击水,从而增加了滑体的重量,降低土石层的抗剪强度,导致滑坡产生。不少滑坡具有“大雨大滑、小雨小滑、无雨不滑”的特点。

地震对滑坡的影响很大。究其原因,首先是地震的强烈作用使斜坡土石的内部结构发生破坏和变化,原有的结构面张裂、松驰,加上地下水也有较大变化,特别是地下水位的突然升高或降低对斜坡稳定是很不利的。另外,一次强烈地震的发生往往伴随着许多余震,在地震力的反复振动冲击下,斜坡土石体就更容易发生变形,最后就会发展成滑坡。

产生滑坡的主要条件:一是地质条件与地貌条件;二是内外营力(动力)和人为作用的影响。第一个条件与以下几个方面有关:

(1)岩土类型:岩土体是产生滑坡的物质基础。一般说,各类岩、土都有可能构成滑坡体,其中结构松散,抗剪强度和抗风化能力较低,在水的作用下其性

质能发生变化的岩、土,如松散覆盖层、黄土、红粘土、页岩、泥岩、煤系地层、凝灰岩、片岩、板岩、千枚岩等及软硬相间的岩层所构成的斜坡易发生滑坡。

(2)地质构造条件:组成斜坡的岩、土体只有被各种构造面切割分离成不连续状态时,才有可能向下滑动的条件。同时、构造面又为降雨等水流进入斜坡提供了通道。故各种节理、裂隙、层面、断层发育的斜坡、特别是当平行和垂直斜坡的陡倾角构造面及顺坡缓倾的构造面发育时,最易发生滑坡。

(3)地形地貌条件:只有处于一定的地貌部位,具备一定坡度的斜坡,才可能发生滑坡。一般江、河、湖(水库)、海、沟的斜坡,前缘开阔的山坡、铁路、公路和工程建筑物的边坡等都是易发生滑坡的地貌部位。坡度大于10度,小于45度,下陡中缓上陡、上部成环状的坡形是产生滑坡的有利地形。

(4)水文地质条件:地下水活动,在滑坡形成中起着主要作用。它的作用主要表现在:软化岩、土,降低岩、土体的强度,产生动水压力和孔隙水压力,潜蚀岩、土,增大岩、土容重,对透水岩层产生浮托力等。尤其是对滑面(带)的软化作用和降低强度的作用最突出。

就第二个条件而言,在现今地壳运动的地区和人类工程活动的频繁地区是滑坡多发区,外界因素和作用,可以使产生滑坡的基本条件发生变化,从而诱发滑坡。主要的诱发因素有:地震、降雨和融雪、地表水的冲刷、浸泡、河流等地表水体对斜坡坡脚的不断冲刷;不合理的人类工程活动,如开挖坡脚、坡体上部堆载、爆破、水库蓄(泄)水、矿山开采等都可诱发滑坡,还有如海啸、风暴潮、冻融等作用也可诱发滑坡。

滑坡人类活动是诱发滑坡的主要因素:违反自然规律、破坏斜坡稳定条件的人类活动都会诱发滑坡。例如:

(1)开挖坡脚:修建铁路、公路、依山建房、建厂等工程,常常因使坡体下部失去支撑而发生下滑。例如我国西南、西北的一些铁路、公路、因修建时大力爆破、强行开挖,事后陆陆续续地在边坡上发生了滑坡,给道路施工、运营带来危害。

(2)蓄水、排水:水渠和水池的漫溢和渗漏,工业生产用水和废水的排放、农业灌溉等,均易使水流渗入坡体,加大孔隙水压力,软化岩、土体,增大坡体容重,从而促使或诱发滑坡的发生。水库的水位上下急剧变动,加大了坡体的动水压力,也可使斜坡和岸坡诱发滑坡发生。支撑不了过大的重量,失去平衡而沿软弱面下滑。尤其是厂矿废渣的不合理堆弃,常常触发滑坡的发生。

此外、劈山开矿的爆破作用,可使斜坡的岩、土体受振动而破碎产生滑坡;在山坡上乱砍滥伐,使坡体失去保护,便有利于雨水等水体的入渗从而诱发滑坡等等。如果上述的人类作用与不利的自然作用互相结合,则就更容易促进滑坡的发生。随着经济的发展,人类越来越多的工程活动破坏了自然坡体,因而近年来滑坡的发生越来越频繁,并有愈演愈烈的趋势。应加以重视。

滑坡常发生在雨季或春季冰雪融化时。滑动的地方主要是山谷坡地、海洋、湖泊、水库、渠道和河流的岸坡及露天采矿场所。世界上大多数国家都有滑坡的产生,其中以中国、美国和日本等国家较严重。多数滑坡,特别是大规模的滑坡会掩埋村镇,摧毁厂矿,破坏铁路和公路交通,堵塞江河,损坏农田和森林,从而给人类生命和经济建设带来危害。

瑞士曾有一次滑坡造成5000多人丧生。日本于1958年调查了5 584个滑坡,这些滑坡平均每年造成40 000hm2农田的破坏和78 900间房屋的倒塌。滑坡在美国每年至少造成10亿美元的经济损失,并导致20—25人丧生。厄瓜多尔

曾发生过一次大的滑坡,引起5000人死亡,并破坏了穿越该国的一条国际输油管道,造成15亿美元的经济损失。

突遇滑坡滑坡的防治要贯彻“及早发现,预防为主;查明情况,综合治理;力求根治,不留后患”的原则结合边坡失稳的因素和滑坡形成的内外部条件,治理滑坡可以从以下两个大的方面着手:1消除和减轻地表水和地下水的危害.2改善边坡岩土体的力学强度.。

我国西部地区的黄土分布广泛,厚度大,黄土地层、地貌形态复杂多样,在世界上独一无二。而分布这些黄土的西部地区又处在现代构造活动强烈的地震多、强发区,使得地震作用时候黄土滑坡成为这些地区非常严重的一种地质灾害。

黄土地区的地震滑坡分布与地形、土质、、地震强烈程度都有关。根据对黄土滑坡的考察发现,许多黄土滑坡其坡脚平缓,土质疏松,规模巨大,土层呈流滑形态;有些滑坡土质密实,其滑坡面沿着其下第三纪红层甚至切入红层,表现出地震力与重力叠加作用使土体发生剪切变形的失稳特征;还有一些滑坡,其底部的红土层湿度较大,或者存在饱和砂层,地震作用下黄土液化,或砂土液化很可能是失稳的内在原因。

从大区域看,中国黄土地区的地震滑坡主要发生地区主要分布在六盘山以西的“陇西盆地”。从土体性质看,甘肃“陇西盆地”黄土与关中和陕北相比,干重度小,孔隙比大,黄土更加疏松,大孔隙更加发育地震构造上看,六盘山以西恰好处在地震多发带;地貌上看,这一带沟壑纵横,有利于滑坡形成。

黄土滑坡的物质组成和滑动动面位置分为:黄土内部滑坡、黄土-基岩层面滑坡和黄土-基岩混合滑坡。

地震滑坡、振陷和黄土的液化是黄土地区的三大地震灾害。

黄土的振陷变形,在土动力学上是用残余应变表示的,其宏观表现有地基沉陷、地裂缝,甚至土体滑移的等地质灾害。

由于黄土的大孔隙、强胶结和欠压密的结构特性是导致其在静力下受湿发生失陷和在动应力下受荷发生振陷的基础,因此黄土的密实度、初始含水量和结构性对其湿陷和振陷有决定性影响。黄土的湿陷和振陷分别以浸湿和振动作为诱发因素,使黄土的结构破坏而发生附加沉陷。黄土的湿陷量随起始含水量的增加而减少,随应力的提高而增大,而黄土在一定动应力下的振陷量却随起始含水量的增大而增大,随静应力的提高而减少。

黄土可以在下面两种情况下发生类似沙土的液化现象。一种是饱和黄土在静应力较低,动动荷较大时,由于动荷引起黄土结构的迅速破坏而导致孔压的迅速上升,或者剩余湿陷变形的迅速发展而出现液化现象。但如静应力较大,振动前黄土已发生较明显变形并发展了次生性结构性,或者动应力较小振动只能引起黄土原生结构性较小和缓慢削弱,只发生较低水平的孔压,则动荷只能引起一定的振陷。另一种是干燥黄土,当其受到较大动应力的剪柔作用而发生快速破坏时,因黄土的含水量较低,粉颗粒彼此散开,并向大空隙落入。此时,由于空隙中的空气来不及排出,致使粉粒旋落过程的瞬间,土的强度丧失,发生液化流动。

岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用及形成的各种岩溶现象的总称。岩溶形成必须具备四个基本条件,即可溶性岩石,岩石具有透水性,水具有溶蚀能力和流动性。

世界上的大洞穴区,大多数都是喀斯特区。岩沟、天生桥、石灰岩孤峰之类都是喀斯特区的特有地形。落水洞也是一种最有代表性的地形,常常合并成更

大的凹陷,叫做波立谷(polje,灰岩盆地)。这大概是唯一能够进行耕种的地区。不过,石灰岩在溶解度方面和所含不溶性组分的比例上差别很大,因此,有些喀斯特区的一般地表是可以耕种的。有些地方,可能在很大范围内完全没有地表河流,另一些地方,地表则可能出现大泉,以河流形式流过地表,然後再次消失到地底下。在乾旱地区,渗流的地下水常常将细小土粒冲刷掉,而形成无数小管道,而後注入冲沟的源头。当这些管道崩塌时,就形成了假喀斯特地形,其中甚至出现一些落水洞,不过并不像许多真正的落水洞那样延伸到潜水面以下。

地表水在运动过程中对所经过的沉积物或岩石有着重要的侵蚀作用,既包括水动力作用下的碎屑物搬运,又包括水对岩石或沉积物的化学溶蚀作用,还包括碎屑物在搬运过程中的磨蚀作用。喀斯特地貌就是地下水对碳酸盐岩侵蚀作用的结果。在水流作用下,形成陡峭的海岸、弯曲的沟壑、高高的冰蚀悬谷、气势磅礴的大峡谷。“滴水穿石”也是水的化学侵蚀作用的写照。溶洞的形成是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],后者可溶于水,于是有空洞形成并逐步扩大。这种现象在南斯拉夫亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。

黄土冲沟是黄土堆积上暂时性线状水流侵蚀作用形成的沟谷。以沟深、壁陡、向源侵蚀作用显著为特征。主要发育在黄土覆盖较厚以及植被稀少的地区。冲沟多狭而深,深度一般由数米到十几米,有的达数十米,长度从数百米到数千米。沟头的形状多呈楔状、巷状或掌状等等。冲沟分布多呈树枝状或格状等,是由细小的纹沟发展而成。雨季时,冲沟常发生崩坍、滑坡、滑塌、泻溜等,对农田、道路和建筑物危害严重。

冲沟是由间断流水在地表冲刷形成的沟槽。

冲沟切割土地,使之支离破碎,不易对土地进行利用。冲沟发育地带,水土的流失,更给建设带来困难受加速水流的侵蚀而切入地表的沟。由於人类活动、火灾或气候变化使保护土壤的天然植被遭到了破坏,或是由於罕见的暴雨带来了山洪,都可能造成侵蚀。冲沟侵蚀与局部的强大雷暴雨有密切关系,而与大面积的冬季降水无关。对软弱岩石,冲沟因向源侵蚀而迅速增长,如果不采取防范措施,就会使大量可耕地遭到破坏。

黄土地区地形复杂,斜坡发育,孤突的地形与高陡斜坡的上部边缘部位对震害的加重影响明显。总的来说,黄土地区的特点取决于黄土分布区域特征和局部地形条件,人们在黄土地区的场地选址应该考虑到黄土地区的地质灾害。

【免费下载】湿陷性黄土地基处理方法

湿陷性黄土地基处理方法研究 1、概述 定义:黄土受水浸湿后,在上覆土层自重应力作用下发生湿陷的称自重湿陷性黄土;若在自重应力作用下不发生湿陷,而需在自重和外荷共同作用下才发生湿陷的称为非自重湿陷性黄土。 湿陷性黄土是一种十分特殊的土质,俗称大孔土,主要分布于我国陕甘宁等缺水少雨的干旱地区。属砂壤土的范畴,砂壤土的粘土含量为12.50%~25%,壤土的粘土含量为25%~37.50%,而湿陷性黄土的颗粒组成中粘粒的含量为8%~26%,属于砂壤土,但其性质与砂壤土又有所不同:①在天然状态下具有肉眼能看见的大孔隙,孔隙比一般大于1,并常有由于生物作用所形成的管状 孔隙,天然剖面呈竖直节理、颗粒粗,土质干燥;②颜色在干燥时呈淡黄色,稍湿时呈黄色,湿润时呈褐黄色;③土中含有石英、高岭土成分、含盐量大于0.30%,有时含有石灰质结核;④吸水及透水性较强,塑性粘聚力差,水易冲刷成沟,不易粘结,土样浸入水中后,很快崩解,同时有气泡冒出水面;⑤在干燥状态下,有较高的强度和较小的压缩性,由于土质竖直方向分布的小管道几乎能保持竖立,边坡遇水后,土的结构迅速破坏发生显著的附加下沉,产生严重湿陷。这种土质的基础处理与其它土质相比,施工难度大,进度慢,程度复杂,耗用时间长,特别是大面积的土质夯填及水利坝体处理。 黄土湿陷的原因常由于管道漏水,地面积水,生产和生活用水等渗入地下,或由于降水量较大,灌溉渠和水库的泄露或回水使地下水位上升等原因而引起。但受水浸湿只是湿陷发生所必须的外界条件,而黄土的结构特征及物质成分湿产生湿陷性的内在原因。 影响因素: 1、干旱或半干旱的气候是黄土形成的必要条件。 2、黄土受水浸湿后,结合水膜增厚进入颗粒之间。 3、黄土中胶结物的多寡和成分,以及颗粒的组成和分布,对黄土的结构特点和湿陷性的增强有着重要的影响。 4、黄土的湿陷性还和孔隙比,含水率以及所受压力的大小有关。

湿陷性黄土路基处理与防治措施探讨

湿陷性黄土路基处理与防治措施探讨 摘要:通过介绍黄土的各项物理参数、结构特征和各种力学性质,来分析黄土产生湿陷的主要原因,介绍了黄土湿陷性的评价方法及其湿陷程度的判断。分析并总结了处理黄土湿陷性的常用方法及不同的处理方法所适应的范围及各自的优缺点。根据黄土产生湿陷的主要原因—水,提出了针对黄土路基的防排水措施。为湿陷性黄土路基的设计和处理提供参考。 关键词:黄土;湿陷性;处理方法;防排水措施 1 引言 我国黄土分布面积约为63.5万平方千米,占世界分布总面积的4.9%左右,而湿陷性黄土又占了相当大的比例。湿陷性黄土由于其特殊的物理结构和力学特性,造成其在干燥情况下具有很高的强度;而受水浸湿后土的结构迅速破坏,强度也随之降低,引起路基的破坏。而湿陷性黄土在道路工程中又比较常见,因此本文针对黄土路基湿陷性提出了常用的处理方法,也针对黄土产生湿陷的外因—水,提出了防排水措施,以此来提高路基的稳定性和耐久性。 2 黄土的性质 2.1 黄土的物理力学性质 黄土在干燥时具有较高的强度,而遇水后表现出明显的湿陷性,这是由黄土的特殊成分和结构决定的。黄土主要结构特征是具有明显的大孔性,结构疏松,孔隙度大,一般为33~64%。干容重与土

的孔隙度有关,土的孔隙度越大,则干容重越小。干容重是评价黄土湿陷性的一个综合性指标,通常认为干容重越大,其湿陷性越小。黄土的抗剪强度c、φ值与黄土的湿度、结构关系密切。其内摩擦角(φ)为5°~31°,内聚力(c)为0~0.42×105pa。黄土的压缩性及抗剪强度受黄土的成因、结构、组成及气候环境等因素的影响,所以不同地区的黄土其压缩性及抗剪强度也有所差别。2.2 黄土湿陷性评价 2.2.1 黄土的湿陷性 (1)湿陷系数的确定。 (2)湿陷性黄土地基的湿陷等级,应根据湿陷量的计算值和自重湿陷量的计算值来判定。 3 黄土地基的处理措施 3.1 地基处理 湿陷性黄土路基处理的原理,主要是破坏湿陷性黄土的大孔结构,以便全部或部分消除地基的湿陷性,常用的处理黄土路基湿陷性的方法有以下几种: 3.1.1 浅层换填 该方法主要适用于地下水位以上局部或整片处理,一般换填土多为灰土、素土、沙石等。具有施工简单,效果明显的优点。但只能对地基浅表层进行处理,处理深度一般为1m~3m,湿陷黄土路基常采用该方法处理。该法消除湿陷性的原理:换填土用于置换基础以

湿陷性黄土地区常见地基处理方式及选用

湿陷性黄土地区常见地基处理方式及选用 摘要:由于科技迅速发展,新型建筑施工材料的出现和广泛应用,使得湿陷性黄土地也能施工建设,建筑高层建筑物,对黄土地地基的处理方法也越来越繁多,效果也越来越明显,本文探讨湿陷性黄土地的湿陷机理以及对地基的处理方法介绍。 关键词: 湿陷性黄土; 地基; 处理; 方法 湿陷性黄土地基主要是指结构不稳定的黄色土层,遇到水浸湿后,在自重压力或者附加压力作用下,出现显著的下沉现象。这种特性会对土层上方结构物造成极大的危害,导致路基或者结构物出现大幅度沉降,倾斜等现象,严重影响安全使用。 一、湿陷性黄土地区地基处理的重要意义及一般处理方法 我国是世界上黄土分布最广泛的国家之一,其中约占四分之三的黄土,为湿陷性黄土。其最主要的特性是受水浸湿后,在土的自重压力或自重压力与附加压力共同作用下,产生大量而急剧的沉陷,给构造物带来不同程度的危害,使结构物大幅度沉降、坼裂、倾斜,严重影响其安全和使用。鉴于湿陷性黄土的这种特性,在该地区建筑物的设计及施工中,必须采用合理的基础型式或消除沉陷的地基处理方式,才能满足建筑物的使用要求。 我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基处理难度大,开展对湿陷性黄土地基处理技术的研究有重要的实用意义。在我国,有很多地方的土质均属于湿陷性黄土,而不同地区的黄土又存在着一定差异,所以在对湿陷性黄土地的地基进行处理时我们要考虑多方面因素,不同地方,区别对待。在对湿陷性黄土地区的地基进行处理时,要考虑的因素有很多,通常,我们以以下几个方面为主要参考点。一是地域性的差别,不同地域的黄土湿陷性以及湿陷敏感性的强弱也许会有很大差别,土层的承载能力以及土质的可压缩的程度及均匀程度等。二是建筑物的用途,建筑物内用水量的大小水渗入地基的可能性等。三是建筑物施工时用料和施工条件,以及丰富的施工经验。四是建筑物的重要程度,是一级建筑还是二级建筑等,建筑物结构对对由于黄土的湿陷性造成的地基不均匀下沉的适应能力。 湿陷性黄土的独有的性质,决定了湿陷性黄土地区的地基的处理要采用什么方法。那么湿陷性黄土的独有性质是什么呢,研究表明,湿陷性黄土地基的形变由两种因素引起,一是土壤压缩,一是土质湿陷。当地基承载的压力没超过地基的允许承载能力时,地基所产生的压缩变形很小,几乎不会对建筑物的正常使用造成影响。土壤的湿陷性在当地基被水浸湿时,会引起土壤的附件变形,这种情况,即使地基所承载的压力并没有超过地基的允许承载能力,也要对地基进行处理,避免发生对建筑物的安全和正常使用造成造成危害。在湿陷性黄土地区设计措施,主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。

湿陷性黄土公路路基处理方法

湿陷性黄土公路路基处理方法 法、冲击碾压法、强夯法以及挤密法等地基处理方法处理路基。 1. 湿陷性黄土的性质 湿陷性黄土泛指饱和的结构不稳定的黄色土,在自重压力与附加压力作用下,受水浸湿后,土的结构迅速破坏,发生显著附加下沉的现象。 2. 湿陷性黄土路基的处理 宁夏固原市地处陇东陕北湿陷性黄土地区。地基土除表层30~50cm的耕土外,其下均系第四纪黄土类地层。由黄土状轻亚粘土、黄土状亚粘土、黄土状粘土组成。黄土类土层中,具有大孔性,含明显白色钙盐结晶,居中等至高压缩性,具有强烈的中等湿陷性。在湿陷性黄土地区进行公路建设,应根据湿陷性黄土的特点和工程要求,因地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止路基湿陷,保证公路的安全与正常使用,做到技术先进,经济合理。 2.1垫层法。 将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖至预计的深度,然后以灰土或素土分层回填夯实。垫层厚度一般为1.0~3.0m。它消除了垫层范围内的湿陷性,减轻或避免了地基因附加压力产生的湿陷,可以使地基的自

重湿陷表现不出来。这种方法施工简易,效果显著,是一种常用的地基浅层处理或部分湿陷性处理方法,同时,还要考虑以下几方面的问题: (1)局部土垫层的处理宽度超出基础底边的宽度较小,地基处理后,地面水及管道漏水仍可能从垫层侧向渗入下部未处理的湿陷性土层而引起湿陷,因此,设置局部垫层不考虑起防水、隔水作用,地基受水浸湿可能性大及有防渗要求的建筑物,不得采用局部土垫层处理地基。 (2)整片垫层的平面处理范围每边超出建筑物外墙基础外缘的宽度,不应小于垫层的厚度,即并不应小于2m。 (3)在地下水位不可能上升的自重湿陷性黄土场地,当未消除地基的全部湿陷量时,对地基受水浸湿可能性大或有严格防水要求的建筑物,采用整片土垫层处理地基较为适宜。但地下水位有可能上升的自重湿陷性黄土场地,应考虑水位上升后,对下部未处理的湿陷性土层引起湿陷的可能性。 2.2冲击碾压法。 (1)冲击碾压是压实技术的新发展,冲击压路机由牵引车带动非园形轮滚动,多边形滚轮产生的势能与行驶的动能相结合,沿地面进行静压、搓揉、冲击的连续冲击碾压作业,形成高振幅、低频率的冲击压实作用。高能量冲击力周期性连续冲击地面,产生强烈的冲击波,向下

湿陷性黄土地区建筑物下沉加固技术

湿陷性黄土地区建筑物下沉加固技术 由于事先未对湿陷性黄土地基进行有效处理,在使用过程中地基被水浸湿而导致建筑物不均匀下沉、墙体开裂,影响了正常使用,下沉严重的甚至危及建筑物的安全。因此,对湿陷性黄土地区建筑物的加固,首先是要控制地基的下沉,即应采取有效措施对地基进行加固。 第1章下沉原因分析 湿陷性黄土在天然含水量时,往往具有较高的强度和较小的压缩性,但是水浸蚀后,水分子楔入土颗粒之间,破坏联结薄膜,并逐渐溶解盐类,同时水膜变厚,土的抗剪强度迅速降低,在土的自重压力和建筑物附加压力作用下,结构逐渐破坏,颗粒向大孔中移动,骨架挤紧,从而导致地基湿陷,引起上部建筑物的不均匀下沉,墙体出现裂缝。建筑物的变形越严重,对建筑物的危害也越大。 根据多年来对湿陷性黄土地区建筑物下沉情况的调查、分析,归纳起来引起地基下沉的因素有以下几方面: 1.上、下水道距建筑物过近,当管道发生跑水或渗漏时,水浸湿地基而下沉。如某锻造厂的三号单身宿舍及其附近的浴室,由于上水管道漏水,长期未进行处理,造成地基湿陷事故,在窗间墙及墙角等部位出现了严重的裂缝。 2.地沟过浅,封闭不好,雨水由地面流入暖气沟内,或是沟内管道跑水,使水由暖气沟进口处流入室内沟槽中,再沿沟槽内的缝隙渗入地基,造成建筑物下沉。如太原某修造厂的综合车间,由于室外排水不畅,雨水

流入暖气沟,并沿沟灌入地基,引起建筑物一面墙身严重下沉、倾斜。 3.屋面排水系统处理不好,雨水流入基础。如山西闻喜县某厂一座新建的车间,屋面采用内排水作法,土建施工完后,未及时做好排水系统,突降暴雨,雨水由天沟经室内排水管流入地下,造成柱基下沉,下沉最严重者达54cm。 4.散水过窄或散水下沉。如果建筑物室外标高过低,场地排水不畅,地面水就容易沿墙根或散水边浸入基础,导致建筑物下沉。如山西省翼城县某厂食堂,由于基础四周用冻土块回填,又未分层夯实,就浇筑了散水混凝土。当气温回升,回填的冻土消融,填土下沉,混凝土散水部分出现塌陷、开裂,雨水顺裂缝侵人地基,造成建筑物下沉。 5.由于附近新建水库、排洪沟等原因,造成地下水位上升,使建筑物地基发生湿陷。如陕西某锻造厂的成品库,地面排水条件良好,建筑物内外均无上、下水源,但由于地下水位上升,使地基土中的含水量大大提高,引起了建筑物的严重湿陷。 6.洪水浸淹,多见于山区建筑,由于山洪暴发,浸淹建筑物引起湿陷。如青海某水文地质站,没有规划防洪设施,山洪浸淹了10幢建筑,造成严重湿陷。 第2章加固处理原则 在湿陷性黄土地区造成建筑物下沉的主要原因既然是因“水”渗入基础底部而引起的,因此在进行此类建筑物加固处理时,就应充分考虑这一特点,进行针对性的处理,从根本上解决湿陷的问题,才能确保加固的效

湿陷性黄土地区建筑规范(1-60)

For pers onal use only in study and research; not for commercial use 1 总贝U 1.0.1 为确保湿陷性黄土地区建筑物(包指构筑物)的安全与正常使用,做到 技术先进,经济合理,保护环境,制定本规范。 1.0.2 本规范适用于湿陷性黄土地区建筑工程的勘察、设计、地基处理、施工、使用与维护。 1.0.3 在湿陷性黄土地区进行建设,应根据首湿陷性黄土的特点和工程要求, 困地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基对建筑物产生危害。 1.0.4 湿陷性黄土地区的建筑工程,除应执行本规范的规定外,尚应符合有关现行的国家强制性标准的规定。 2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 湿陷性黄土collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显着附加下沉的黄土。 2.1.2 非湿陷性黄土non collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,无显着附加下沉的黄土。 2.1.3 自重湿陷性黄土loess collapsible un der overburde n pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,发生显着附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.4 非自重湿陷性黄土loess non collapsible un der overburde n pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,不发生显着附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.5 新近堆积黄土rece ntly deposited loess 沉积年代短,具高压缩性,承载力低,均匀位差,在50?150kPa压力下变

湿陷性黄土地基的处理措施

湿陷性黄土地基的处理措施 【摘要】本文通过化学材料加固黄土试验和查阅相关资料分析了湿陷性黄土地基处理技术的进展情况。目前强夯法技术已经比较成熟,而且其造价比较低,但是强夯后的黄土地基不具有抗水的能力;高分子材料固化处理的地基强度高,固化后黄土地基的水稳性好,但是其造价比较高;DDC法的优点有:降低了工程造价、节约材料、节约耕地、保护生态环境等。 【关键词】湿陷性黄土; 地基处理; 强夯; 化学加固; 夯击固化法; DDC法 【abstract 】this paper through the chemical material reinforced loess test and access relevant information analysis the collapsible loess foundation treatment technology progress. At present dynamic compaction method is comparatively mature technology, and the cost is lower, but after the dynamic compaction of loess foundation has not resistant to water ability; Polymer materials with high strength of curing foundation, after curing of the loess foundation better water stability, but the cost is higher; The advantages of the DDC method is: reduce project cost, material saving, saving cultivated land, and protect the ecological environment, etc. 【keywords 】collapsible loess; Foundation treatment; The dynamic compaction; Chemical reinforcement; Ram and curing method; DDC method 引言 在我国的华北、西北地区广泛分布着湿陷性黄土,它们属于非饱和的欠压密土,具有高压缩性、湿陷性、较小的干密度和较大的孔隙率等特性,而且在自重压力和附加压力作用下湿陷性黄土受水浸湿后结构会迅速的被破坏,从而发生显著的下沉现象。因为含水量的增加会影响土体的力学性质,使地基的承载力降低,所以对于湿陷性黄土的地基中选择经济合理的、可行的地基处理方法显得十分重要。 一般湿陷性黄土的强度较低,而压缩性较高。湿陷性黄土在土体自重应力或者自重应力和外部附加应力共同作用下, 受水浸湿之后强度会迅速的降低。如果土体中残余的结构强度不能够抵抗土体中的结构应力, 土体结构就会迅速的被破坏,同时会产生明显的附加沉降。由于受水浸湿具有不确定性,因此土体湿陷对工程建设会产生很大的危害,要确保在正确掌握场地工程地质特性的基础上,严格按国家现行规范进行湿陷性黄土的地基处理。 一、湿陷性黄土及地基处理

湿陷性黄土地基处理方案

1、概述 湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小,大都在其上部结构的容许变形值范围以内,不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生,且不均匀,对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力,都应对地基进行处理,前者以消除湿陷为目的,后者以提高承载力为主,同时应消除黄土的湿陷性。 我国湿陷性黄土分布很广,各地区黄土的差别很大,地基处理时应区别对待,并结合以下特点:1)湿陷性黄土的地区差别,如湿陷性和湿陷敏感性的强弱,承载能力及压缩性的大小和不均匀性的程度等;2)建筑物的使用特点,如用水量大小,地基浸水的可能性;3)建筑物的重要性和其使用上对限制不均匀下沉的严格程度,结构对不均匀下沉的适应性;4)材料及施工条件,以及当地的施工经验。湿陷性黄土的地基处理措施是采用机械手段对基础的湿陷性黄土进行加固处理,或更换另一种材料改变其物理性质,达到消除湿陷性、减少压缩和提高承载能力的目的,其中大多以第一个目的即消除湿陷为主。 湿陷性黄土的地基处理,在处理深度和处理范围上区分:1)浅处理,即消除建筑物地基的部分湿陷量;2)深基础处理,即消

除建筑物地基的全部湿陷量,这种方法包括采用桩基础或深基础穿透全部的湿陷性黄土层。 在湿陷性黄土地区设计措施,主要有地基处理措施、防水措施和结构措施三种。 地基处理的常用方法有垫层、重锤夯实、强夯、土(或灰土)桩挤密和深层孔内夯扩等,可以完全或部分消除地基的湿陷性,或采用桩基础或深基础穿透湿陷性黄土层,使建筑物基础坐落在密实的非湿性土层上,保证建筑物的安全和正常使用。 防水措施使用以防止大气降水、生产和生活用水以及浸入地基,其中包括场地排水、地面的防水、排水沟和管道的排水、防水等,是湿陷性黄土地区建筑物设计中不可缺少的措施。 结构措施的作用是使建筑物适应或减少不均匀沉降所造成的危害。 在湿陷性黄土地区,国内外使用较多的地基处理方法:重锤表层夯实、强夯、垫层、挤密桩复合地基、垫处理、预浸水、爆扩桩、化学加固和桩基础等。近年来,深层孔内夯扩挤、高压旋喷注浆法,以及复合载体夯扩桩等也得到推广使用。 目前我国以重锤表层夯实、土(或灰土)垫层、强夯、深层孔内夯扩、高压注浆固结土(或灰土)挤密桩复合地基、桩基础应用较多,经验比较丰富,对于其他的处理方法则应用较少,或未使用过。化学加固则多用于湿陷事故处理,从国外情况来看,与我国不同,保加利亚多采用水泥土垫层、混凝土挤密短桩,俄

湿陷性黄土地基处理方法

湿陷性黄土地基处理方法 目录 摘要 (1) 1. 处理范围的确定 (1) 1.1 处理厚度的确定 (1) 1.2 处理宽度的确定 (2) 2. 湿陷性黄土地基的处理方法 (2) 2.1 垫层法 (2) 2.2 夯实法 (3) 2.3 挤密桩法 (3) 2.4 桩基础 (3) 2.5 预浸水法 (4) 3. 工程实例 (4) 3.1 叠合垫层法 (4) 3.2 强夯法 (5) 3.3 挤密桩法 (6) 4. 结论 (6) 参考文献 (6)

湿陷性黄土地基处理方法 摘要 黄土是第四纪堆积物,按其颗粒成分属于细粒土(或粉土、粘性土)。其中,部分黄土具有不同于普通细粒土的特殊成分与性质。浸水会发生显著下沉变形,称为湿陷性黄土,工程界普遍视为特殊土。黄土的湿陷性是指其在一定压力下压缩稳定后,因浸水而发生下沉变形的性质。湿陷性是湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土在一定压力作用下受水浸蚀结构迅速破坏而发生显著下沉,因此在建筑上研究湿陷性黄土地基的处理十分重要。湿陷性黄土的变形包括压缩变形和湿陷变形两种。压缩变形是在土的天然含水量下由于建筑物的负荷所引起的,一般地基的压缩变形很小,大部分在其上部结构的允许变形值范围以内。不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿所引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生的。而且很不均匀,对建筑物的影响很大,危害性很严重。因此,在湿陷性黄土地区的建筑物设计中,为了保证建筑物的安全和正常使用,往往需要采取相应的地基处理措施。 1. 处理范围的确定 地基处理中首先要考虑的问题是处理地基到多大范围才能既经济又能获得明显的效果。由土的饱和自重压力所引起的自重湿陷与其湿陷性和黄土层厚度有关.其变形范围往往包括全部自重湿陷性黄土的厚度。根据湿陷变形范围,地基的处理厚度(从基础底面算起)可分为处理全部湿陷变形范围和部分湿陷变形两种。前者的处理目的是消除建筑物地基的全部湿陷量,而后者只是消除部分湿陷量。 1.1 处理厚度的确定[1] (1)消除建筑物地基全部湿陷量的处理厚度。在非自重湿陷性黄土场地,一般情况下,地基的湿陷量只发生于压缩层以内。试验资料表明,该湿陷量大部分

湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法

湿陷性黄土路基填筑施工工艺及方法 1 适用范围 适用于湿陷性黄土地区高速公路路基填筑,也可供其他同等地质条件下其他等级公路路基施工参照执行。 2 施工准备 2.1 技术准备 1. 认真审核施工图和设计说明书,进行图纸会审,会审记录经有关方面签认。 2. 编制实施性的施工组织设计和分项工程施工方案,开工报告已办理完毕。 3. 做好施工测量工作,其内容包括导线、中线、水准点复测,横断面检查与补测,增 设水准点等。 4. 确定取土场,并对路堤填料进行复查和取样。 5. 对用作填料的土进行下列试验项目: (1) 液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数。 (2) 颗粒大小分析试验。 (3) 含水量试验。 (4) 密度试验。 (5) 相对密度试验。 (6) 土的击实试验。 (7) 土的强度试验(CBR值) 。 (8) 土的有机质含量试验及易溶盐含量试验。 (9) 黄土的湿陷性判定、黄土的自重湿陷性判定及湿陷等级。 6. 试验段施工 (1) 应采用不同的施工方案做试验路段,从中选出路基施工的最佳方案,指导全线施工。 (2) 试验路段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段,路段长度不宜小于100m。

(3) 试验段所有的材料和机具应与将来全线施工所用的材料和机具相同。通过试验来确定不同填料采用不同机具压实的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械组合和施工组织。一般按松铺厚度300mm进行试验,以确保压实层的均匀。 (4) 试验路段施工中应加强对有关指标的检测;完成后,应及时写出试验报告。如发现 路基设计有缺陷时,应提出变更设计意见 2.2 材料要求 1. 路堤填料 (1) 湿陷性黄土,其湿陷系数δ s≥0.015 ,按湿陷性质不同分为非自重湿陷性黄土和自重湿陷性黄土。 (2) 新、老黄土均适用于路基填筑。新黄土为良好的填料,在有条件的地方,可优先选用新黄土。老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎。所有填料应进行野外取土试验,符合表1-4 的规定时,方可使用。 2. 复合土工膜:采用涤纶长丝纺粘非织型复合土工膜,为二布一膜结构,符合《公路 土工合成材料应用技术规范》(JTJ /T019)的有关规定。 3. 土工网格:采用硬质平网,其纵、横向抗拉强度、最大延伸率应满足《公路土工合 成材料应用技术规范》(JTJ /T019)的有关规定。 4. 土工钉:采用φ 18 钢筋,长度为1.2m,用于加固陡坎和填挖结合部。插钉A:采用普通φ 18钢筋;插钉B:采用普通φ 8钢筋。以上两种插钉均用于固定土工网格。 5. 石灰:生石灰CaO、MgO含量不小于80%,未消化残渣含量不大于15%。 6. 膨胀螺钉、高强螺栓及钢板条:用于对桥头台背土工网格进行固定,其技术指标应 满足设计要求。 2.3 机具设备 1. 机械:主要有推土机、铲运机、装载机、挖掘机、平地机、自行式羊足压路机、振 动压路机、自卸汽车、洒水车及旋耕耙、蛙式打夯机、手扶式振动夯等。 2. 工具及检测设备:小推车、铁锹;环刀、灌砂筒、弯沉仪、靠尺、钢尺等。 2.4 作业条件 1. 场地已清理、平整,临时施工便道已修筑完毕,施工用水、电满足施工要求。 2. 路基沿线黄土陷穴及需做地基处理的路段已查明。 3. 地上及地下障碍物等已处理完毕。

《湿陷性黄土地区建筑规范》——GB50025-2004

强制性条文汇编

目录 第一篇施工质量 (1) 《建筑工程施工质量验收统一标准》——GB50300-2013 (1) 1 地基基础 (1) 《湿陷性黄土地区建筑规范》——GB50025-2004 (1) 《锚杆喷射混凝土支护技术规范》——GB50086-2001 (2) 《地下工程防水技术规范》——GB50108-2008 (7) 《膨胀土地区建筑技术规范》——GB50112-2013 (8) 《人民防空工程施工及验收规范》——GB50134-2004 (9) 《土方与爆破工程施工及验收规范》——GB50201-2012 (23) 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》——GB50202-2002 (23) 《地下防水工程质量验收规范》——GB50208-2011 (25) 《建筑边坡工程技术规范》——GB50330-2013 (25) 《建筑基坑工程监测技术规范》——GB50497-2009 (26) 《复合土钉墙基坑支护技术规范》——GB50739-2011 (27) 《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》——JGJ6-2011 (27) 《建筑地基处理技术规范》——JGJ79-2012 (27) 《建筑桩基技术规范》——JGJ94-2008 (28) 《建筑基桩检测技术规范》——JGJ106-2014 (31) 《冻土地区建筑地基基础设计规范》——JGJ118-2011 (31) 《建筑基坑支护技术规程》——JGJ120-2012 (31) 《载体桩设计规程》——JGJ135-2007 (32) 《地下建筑工程逆作法技术规程》——JGJ165-2010 (32) 2 主体结构 (33) 《烟囱工程施工及验收规范》——GB50078-2008 (33) 《滑动模板工程技术规范》——GB50113-2005 (33) 《混凝土外加剂应用技术规范》——GB50119-2013 (34) 《混凝土质量控制标准》——GB50164-2011 (35) 《砌体结构工程施工质量验收规范》——GB50203-2011 (35) 《混凝土结构工程施工质量验收规范》——GB20204-2002(2011版) (36) 《钢结构工程施工质量验收规范》——GB50205-2001 (38) 《木结构工程施工质量验收规范》——GB50206-2012 (41) 《大体积混凝土施工规范》——GB50496-2009 (42) 《墙体材料应用统一技术规范》——GB50574-2010 (42)

湿陷性黄土地区建筑地的要求的要求规范(1-60 )

1 总则 1.0.1为确保湿陷性黄土地区建筑物(包指构筑物)的安全与正常使用,做到技术先进,经济合理,保护环境,制定本规范。 1.0.2本规范适用于湿陷性黄土地区建筑工程的勘察、设计、地基处理、施工、使用与维护。 1.0.3在湿陷性黄土地区进行建设,应根据首湿陷性黄土的特点和工程要求,困地制宜,采取以地基处理为主的综合措施,防止地基对建筑物产生危害。 1.0.4湿陷性黄土地区的建筑工程,除应执行本规范的规定外,尚应符合有关现行的国家强制性标准的规定。

2 术语和符号 2.1 术语 2.1.1 湿陷性黄土 collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,土结构迅速破坏,并产生显著附加下沉的黄土。 2.1.2非湿陷性黄土 non collapsible loess 在一定压力下受水浸湿,无显著附加下沉的黄土。 2.1.3自重湿陷性黄土 loess collapsible under overburden pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,发生显著附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.4非自重湿陷性黄土 loess noncollapsible under overburden pressure 在上覆土的自重压力下受水浸湿,不发生显著附加下沉的湿陷性黄土。 2.1.5 新近堆积黄土 recently deposited loess 沉积年代短,具高压缩性,承载力低,均匀位差,在50~150kPa压力下变形较大的全新世(2 Q)黄土。 4 2.1.6压缩变形 compression deformation 天然湿度和结构的黄土或其他土,在-定压力下所产生的下沉。 2.1.7湿陷变形 collapse deformation 湿陷性黄土或具有湿陷性的其他土(如欠压实的素填土、杂填土等),在一定压力下,下沉稳定后,受水浸湿所产生的附加下沉。 2.1.8湿陷起始压力 lnitial collapse pressure 湿陷性黄土浸水饱和,开始出现湿陷时的压力。 2.1.9湿陷系数 coefficient of collapsibility 单位厚度的环刀试样,在一定压力下,下沉稳定后,试样浸水饱和所产生的附加下沉。

【精品】湿陷性黄土处理

湿陷性黄土地基处理 (1)采取拦截、排除地表积水措施,将水引离路基。在排水不良、路基附近有可能积水的地段增设隔水墙。隔水墙用土填筑,压实度不小于9%,隔水墙宽1。2m,深2。0m,隔水墙外侧壁设两布一膜防渗复合土工膜. (2)对路堤或路堑边坡上侧50m,下侧10~20m以内的黄土陷穴采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施进行处理.并将陷穴的位置、埋藏深度及大小、所采取的处理措施报监理工程师批准后实施. (3)路堑地段,对开挖后的路床采用冲击式压路机碾压24遍,使碾压后路面底面以下50cm内土的压实度不小于95%,80cm内土的压实度不少于85%。 (4)路基高度小于3m的路堤段,清除表土后采用冲击式压路机碾压40遍,碾压后的地面以下80cm深度内土的压实度不小于85%。 (5)对于填方高度超过8米的路段,按照设计要求对湿陷性黄土地基进行强夯处理,也可采取重锤夯实法、冲击压实法。 (6)强夯法施工 ①强夯施工采用带有自动脱钩装置的履带式起重机或其他专用设备.采用履带式起重机时,可在臂杆端部设置辅助门架或采取其他安全措施,防止落锤时机架倾覆。夯锤重不小于10t,单点夯击能大于1200KN-m,其底面采用圆形,对粘性土,锤底面积在3~6m2。夯锤中对称设置若干个上下贯通的气孔。 ②夯击点布置,按正方形或梅花形网格排列。其间距可根据击坑的形状、孔隙水

压力变化情况及构造物基础结构特点确定,一般为5~15m。按上列形式和间距布置的夯击点,依次夯击完成为第一遍.第二次选用已夯点间隙,依次补点夯击为第二遍,以下各遍均在中间补点,最后一遍锤印彼此搭接,表面平整. ③每一遍内各个夯点的夯击次数,按现场试夯得到的夯击次数与夯沉量关系曲线确定(一般为3~10次),并同时满足:

湿陷性黄土地基湿陷机理

分析湿陷性黄土地基湿陷机理、湿陷性评价及地基处理方法【摘要】湿陷性黄土易在压力环境下出现浸湿,一旦土层结构被浸湿,会迅速失去稳定结构,并且呈现明显的下沉情况。由于湿陷性黄土的特性会对建筑结构带来较大危害,所以本文对湿陷性黄土地基的湿陷机理进行评价,并且提出了有效的地基处理方法,希望为提高建筑安全性做出贡献。 湿陷性黄土是饱和后结构失衡的黄色土,在压力与水浸湿的环境下,土壤结构会遭到破坏,出现明显的下沉现象。建筑物一旦在黄土地基上施工,就会留下较大危险,随着下沉现象的加剧,就会导致建筑物发生裂缝或倾斜问题,甚至影响建筑物的使用安全性。我国西部开发规模不断增加,西北地区已经成为我国重要的建设区域,而西北地区黄土地段较多,采取适当的地基处理方法,对保证建筑安全性有着非常重要的作用。 一、黄土湿陷性机理 黄土地区常年维持半干旱或干旱状态,在降雨量较少的环境中,水分蒸发量较大,土壤中的水分不断下降,盐类物质出现胶体凝结状态,使土壤粘聚力上升。在土壤湿度较低的情况下,土层无法抗拒土壤粘聚力,就会形成一种欠压型状态,在土壤被水浸湿后,土壤粘聚力下降,就会出现湿陷问题。因此,在选择黄土地基处理方法时,必须正确了解湿陷性黄土的湿陷机理,才能找出针对性的解决方法。 二、黄土地基湿陷性评价 (一)湿陷系数 标准湿陷系数以S s进行计算,它代表了土层在单位厚度情况 下的浸水湿陷量,其定量直接表示了黄土地基的实际湿陷程度。

(二)黄土湿陷性 在黄土湿陷系数S s < 0.015 时,黄土形式属于非湿陷性黄土;在黄土湿陷性系数S s > 0.015时,则可以将黄土性质划分为湿陷性黄土。在湿陷程度维持在0.015 < S s < 0.04时,属于轻微性湿陷;在湿陷程度维持在0.04< S s < 0.08时,属于中度湿陷;在湿陷程度S s > 0.08 时,则可以划分为高度湿陷。 (三)湿陷性黄土地基类型 在湿陷量实际测量值与计算结果w 70mm时,可以将其定义为非自重湿陷黄土地基;在湿陷量实际测量值与计算结果>70mm时,可以 将其定义为自重湿陷黄土地基;在实际测量值与计算结果发生冲突时,需要根据实际测量值进行测定。 三、湿陷性黄土地基处理方法处理湿陷性黄土地基是为了优化土壤形式,降低黄土地基渗水性与压缩性,避免湿陷性问题再次发生,或者完全消除黄土地基的湿陷性。由于不同黄土地基的实际性质差别较大,尤其是黄土成因、区域、年代、厚度、等级、类别上的差异,决定了选择地基处理方法时,必须根据实际土壤情况决定解决方法。在明确地基厚度与湿陷等级后,需要采取针对性解决措施,以此满足黄土地基的使用要求,提高建筑的安全性。 虽然目前可以使用的黄土地基处理措施很多,但是所有方法都无法解决全部的问题,不同的地区地基土质存在很大差别,而不同的建筑结构,对地基造成的压力也是不同的,如果固定使用一种处理方法,根本无法解决所有的湿陷性黄土地基问题。在勘察阶段,需要及时进行现场取样,通过详细的分析后,确定黄土地基的性质、厚度,明确湿陷性黄土属于自重型或是非自重型,在详细的类比后,综合分析施工时间、施工周期、经济效益等多种因素,选择其中最为合理的处理方法,通过优化设计,使黄土地基可以满足建筑施工所需的承载力与变形要求。

湿陷性黄土路基施工

湿陷性黄土路基施工 【摘要】以临午改建工程为例,对湿陷性黄土路基的施工措施工程应用进行介绍。 【关键词】湿陷性黄土;路基;处理;施工 湿陷性黄土是一种在干燥情况下,具有较高强度和较低压缩性,遇水后在一定外力作用或在自重作用下强度骤降的一种特殊岩土。它广泛分布于我国甘肃、宁夏、陕西和山西等黄土高原地区。其中以03马兰组黄土最具有代表性。湿陷性黄土对公路工程的工程危害主要表现为遇水后的不均匀沉降,引起公路路面大面积开裂、下陷,从而引起其他次生公路病害,进一步加剧黄土地基的湿陷性,引起恶性循环。所以公路工程中的湿陷性黄土路基的施工质量直接影响整个公路的施工质量以及后期运营期养护工程。 省道临午线位于山西省临汾市西北地区,公路等级为23m宽的四车道一级公路,设计行车速度为60km/h。设计荷载100kN.m。沿线经过汾河阶地、昕水河阶地和山前台地。在河流阶地以及山前台地地表覆盖有厚度达5m~9m厚湿陷性黄土,湿陷等级为Ⅱ级自重湿陷。因此,湿陷性黄土地区路基的施工措施恰当与否对整个项目的工程质量至关重要。 省道临午线K15+900~K17+100段为山前台地,地表覆盖9m厚Ⅱ级自重湿陷性黄土,地表冲沟、陷穴发育。设计中对填方路段原地面清表后采用1000 kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性,对于挖方路段挖至距离路床后采用1000kN.m夯击能强夯处理消除湿陷性并设置30cm后灰土封层。对于高挡土墙及桥台地段则采用灰土挤密桩消除整个湿陷性土层的湿陷性。施工过程中根据规范要求、设计图纸及当地实际情况,对不同段落分别采取了措施。具体如下: 1填方路段 黄土路段施工过程中应严格做好防排水,避免施工场地排水不畅或浸水。对各个处置措施的施工工艺均应设置试验段,以确定各施工参数。 1.1填方路基基底处理 在路基填筑前,应对原地面进行处置,处置宽度应大于路基坡脚外1/2湿陷性黄土层厚,并不小于2m。 根据设计要求,路基基底采用1000kN.m强夯处理,对于重要建筑物附近,且建筑物具有一定抗震能力的,路基基底清表后采用冲击碾碾压40遍。桥台及高挡墙段落则需消除整个湿陷性土层的湿陷性。对距离抗震能力差的民房较近的段落,采用50cm的5%灰土垫层(外掺、重量比)。 选用强夯处理时,应先进行现场实验,强夯地基的黄土饱和度不应大于80%;强夯位置距离居民区不小于150m;横路基向强夯范围至征地边界;对于黄土饱和度大于80%或距离居民区小于150m的路段,按设计文件中要求考虑使用灰土桩处理或换填50cm后5%灰土处理。一般路基强夯范围为用地界,夯点间距4m,正三角形布置,间隔挑夯,单击夯能视地基湿陷性类型,湿陷等级以及湿陷性黄土厚度综合确定,单击最后两击夯沉量不大于5mm。点夯以后将地面平整,以1000 kN.m夯击能满夯,夯印彼此搭接,满夯两遍,每次满夯后都应将地面重新平整。点夯次数、沉降量由试验段施工确定。施工时满夯结束平整后,以每100m 2 不少于1点的频率检验沉降值。 当采用灰土桩时,桩径应采用40cm,三角形布置,路基基底处理桩心距为1.5m,桥台及台后灰土桩桩心距根据承载力要求采用1.0m~1.3m,桩体灰与土体积配合比2:8,压实度不小于97%,桩间土平均压实度不小于93%。桩孔深度视填土高度,地基湿陷类型、湿陷等级以及湿陷性黄土厚度综合确定,地基处理宽度为护坡道外缘。施工过程中,工艺控制、数据指标均应通过试验段施工来确定。施工结束后,由施工单位和监理进行数点不小于3%的点挖验检测。

湿陷性黄土与黄土地区的地质灾害

湿陷性黄土与黄土地区的地质灾害 黄土是一种第四地质历史时期干旱气候条件下的沉积物。以风力搬运堆积未经此生扰动的、无层理的、黄色粉质富含碳酸盐并具有大孔隙的土状沉积物称之为黄土。具体说就是分布在山西、陕西和甘肃等地构成黄土高原的黄土作为代表。黄土具有如下特征: 1、为风力搬运沉积,无层理。 2、颜色以黄色、褐黄色为主,有时呈灰黄色。 3、颗粒组成以粉粒为主,含量一般在60%以上,几乎没有粒径大于0.25mm 的颗粒。 4、富含碳酸钙盐类。 5、垂直节理发育。 6、一般肉眼可看的大孔隙。 满足所有特征的称为典型黄土或者原生黄土,当缺少一项或者几项,称为次生黄土。 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,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。 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,故在润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。 1、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~O.01ram的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%,小于0.005ram的粘土颗粒较少,占总重约14.28%,大于0.1rnm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。上述颗粒的矿物成分,粗颗粒中主要是石英和长石,粘粒中主要是中等亲水性的伊利石。此外,在湿陷性黄土中又含有较多的水溶盐,呈固态或半固态分布在 各种颗粒的表面。 黄土是干旱或半干旱气候条件下的沉积物,在生成初期,土中水 分不断蒸发,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。 粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、铁物质和一些无定型的盐类等,多集聚在较大颗粒的接触点起胶结和半胶结作用,作为黄土骨架的

l湿陷性黄土路基处理施工方案

湿陷性黄土路基处理施工方案 一、编制依据 1、依据两阶段设计图纸及施工组织设计 2、《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2006) 3、《公路工程质量检评定标准》(JTG F80//1 -2004) 4、《湿陷性黄土路基处理- 灰土换填》变更设计图纸 二、工程概况 本合同段位于武都(两水)至罐子沟(甘川界)段两水?洛塘段,线路起讫里程桩号K48+12旷K56+603,起点位于陇南市武都区三河乡,终点位于玉皇乡境内,线路全长8.483km,除隧道1720km 处于三河乡境内,其余工程处于玉皇乡境内并沿玉皇沟分布。本合同段路基工程特点为:大部分为山岭重丘区,高路堤段落较多,路基填挖高度大,线路主要分在玉皇沟两侧山坡坡角展布;沟内为砂砾石层,两侧为残留阶地及坡积土层,局部切割岩山咀,下伏地层为片岩及灰岩。地貌属玉皇沟河谷堆积区二级阶地,地形西南高东北低,地形起伏较大,其上已被开垦为花椒地。地层主要为第四系上更新统冲积、风积 (Q3al+eo)黄土,(Q al+pl)亚粘土、卵石,下伏泥盆系片岩(D2S),自上而下分布。本标段路基土石方工程地基底大部分为黄土或松散冲洪积堆积物,主要集中在二单元路基土石方工程。 三、施工准备 (一)技术准备 1 、原材料试验。在石灰土换填施工前,应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验:颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、有机质含量(必要时做)、磷酸盐含量(必要时做)。此外,还需检验石灰的有效钙和氧化镁含量。 2、按照土壤种类及石灰质量确定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。 3、施工前进行100m?200m 试验段施工,确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。(二)材料要求 1、土:土以塑性指数10?20的黏性土为宜;试验塑性指数偏大的黏性土时,应进行粉碎,粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm. 土的有机质含量不超过10%,硫酸盐含量超过0.8%时不宜用

湿陷性黄土地基处理技术

湿陷性黄土地基处理技术 摘要:湿陷性黄土广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区,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的附加沉降对工程可能造成的危害。本文分析了湿陷性黄土的特点,并针对湿陷性黄土地基的实际情况提出了一些处理的方法,从而有利于减轻湿陷性黄土地基对工程建设的影响,提高工程质量,获得良好的经济效益和社会效益。 关键词:湿陷性黄土地基处理方法 一、引言 湿陷性黄土地基处理主要取决于湿陷性黄土的特殊性质,湿陷性黄土地基的变形包括压缩和湿陷性两种,当基底压力不超过地基土的容许承载力时,地基的压缩变形很小,大都在其上部结构的容许变形值范围以内,不会影响建筑物的安全和正常使用。湿陷变形是由于地基被水浸湿引起的一种附加变形,往往是局部和突然发生,且不均匀,对建筑物破坏性大,危害严重,因此对湿陷性黄土地区的建筑物不论地基承载力是否达到容许承载力,都应对地基进行处理,前者以消除湿陷为目的,后者以提高承载力为主,同时应消除黄土的湿陷性。 二、正文 2.1 湿陷性黄土的特点 在土的自重压力或土的附加压力与自重压力共同作用下,受水浸湿时将产生大量而急剧的附加下沉,这种现象称为湿陷,它与自重湿陷性黄土一般土受水浸湿时所表现的压缩性稍有增加的现象不同。由于各地区黄土形成时的自然条件差异较大,因此其湿陷性也有较大差别,有些湿陷性黄土受水浸湿后的土的自重压力下就产生湿陷,而另一些黄土受水浸湿后只有在土的自重压力和附加压力共同作用下产生湿陷。前者称为自重湿陷性黄土,后者称为非自重湿陷性黄土,一般将黄土开始湿陷时的相应压力称为湿陷起始压力,可看作黄土受水浸湿后的结构强度。当湿陷性黄土实际所受压力等于或大于土的湿陷起始压力时,土就开始产生湿陷。反之,如小于这一压力,则黄土只产生压缩变形,而不发生湿陷变形。 湿陷变形不同于压缩变形,通常压缩变形在荷载施加后立即产生,随着时间的增长而逐渐趋向稳定。对于大多数湿陷性黄土地基来说,(不包括饱和黄土和

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