淤泥质土孔隙水压力消散规律
淤泥质土 性质
西北地区残积淤泥类土的工程地质特性余侃柱提要残积淤泥类土分布于我国西北地区,它具有成层性差,结构、构造不均一,厚度变化大,抗剪强度低,中压缩性,非湿陷性,高灵敏性,承载力低,在饱水状态下,还具有触变、流变性等特点。
该文以临厦—临洮、定西—榆中盆地等为代表该类土的资料为基础,深入研究该类土的工程特性。
关键词残积淤泥类土工程特性评价处理措施ENGINEERING GEOLOGICAL PROPERTIESOF THE RESIDUE MUCKY SOIL IN NORTHWEST REGIONSYu Kanzhu(Institute of Water Conservancy and hydropower Investigation and Design, GansuProvince)Abstract The residue mucky soils are distributed in the northwest region of China. They possess the characteristics of bad stratification, nonuniformity of strcture and texture, large variance in thickness, low shear strength, medium compressibility, non-collapsibility, high sensitivity and low bearing capacity. Under saturated condition, they also possess characteristics of thixotropy and rheology. The paper takes the data from Linxia-Lintao and Dingxi-Yuzhong basins as representatives of these soils. On this basis, it deeply studies the engineering properties of these soils.Keywords residual mucky soil; assessment of engineering characteristics; treatment measures1 前言我国西北地区一些地槽、盆地中普遍分布着残积淤泥类土,它有别于我国沿海一带分布的典型淤泥质土,它是一种区域性特殊类型土。
软土的勘察
软土的勘察摘要:软土的勘察.关键词:基础勘察软土定义:天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土应判定为软土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等,其压缩系数宜大于0.5MPa-1;不排水抗剪强度宜小于30KPa。
软土的勘察应查明下列内容:一、成因类型、成层条件、分布规律、薄层理与夹砂特征、水平向与垂直向的均匀性、地表硬壳层的分布与厚度、地下硬土层或基岩的埋深与起伏。
二、固结历史及应力水平、结构破坏对强度和变形的影响。
三、微地貌形态、暗埋的塘、浜、沟、坑穴的分布、埋深及其填土的性质。
四、开挖、回填、支护、工程降水、打桩、沉井等施工对软土的应力状态、强度和压缩性的影响。
五、地区的建筑经验。
软土的勘察应符合下列要求:一、勘探点布置宜根据成因类型和地基复杂程度确定,勘探点的间距不宜大于30m;当土层变化复杂时,应予加密。
二、钻探取样应与原位测试相结合,取样应采用薄壁取土器;原位测试宜采用静力触探、十字板剪切试验。
三、对暗埋的塘、浜、沟、坑穴等宜采用轻型动力触探。
软土的力学性质参数可采用室内试验和原位测试确定,或根据经验确定。
亦可利用堆载、边坡和建筑物的原型监测资料确定。
软土剪切试验应按地基土应力状态变化,加荷、卸荷速率,排水条件等选用相应的方法,并应符合下列要求:一、当土体加荷卸荷速率超过土中孔隙水压力消散的速率时,宜采用自重压力预固结的不固结不排水三轴剪切试验。
对渗透性很低的粘性土,可采用无侧限抗压强度试验或十字板剪切试验。
二、当土体排水速率快且施工过程较慢时,宜采用固结不排水三轴剪切试验或直剪试验。
三、对土体可能发生较大应变的工程,应测定残余抗剪强度,必要时应进行蠕变试验、动扭剪试验、动单剪试验和动三轴试验。
根据变形计算的要求确定压缩系数、先期固结压力、压缩指数、回弹指数、固结系数时,可采用常规固结试验、快速加荷固结试验、高压固结试验或等梯度固结试验。
软土的岩土工程评价应包括下列内容:一、判定地基产生滑移和不均匀变形的可能性。
淤泥的微观特性与处理方法探讨
116科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald2008 NO.29Science and Technology Innovation Herald建 筑 科 学我国沿江、沿海以及地势低洼的地区广泛分布着淤泥软基,该软基的工程特性表现为:含水量高、高压缩性、不均匀性、低抗剪强度、结构性和触变性,这些特性主要取决于淤泥的矿物成分与结构特性。
现代研究成果表明淤泥的物质组成复杂、结构多样。
1 淤泥特征概述淤泥通常赋存于排水不畅的地势低洼环境中,是在静水或缓慢流水环境下沉积,未经固结与成岩化作用,颗粒间结合较为松散,呈流塑或软塑状态。
比重一般为15~19kN/m3,含水量一般都在50%以上,液限为40%~60%;饱和度大于95%,孔隙比为1.5~2(甚至超过2),粘聚力小于20kPa,不排水剪切内摩擦角为0,灵敏度高,富含有机质。
由淤泥组成的软土地基一般不能满足工程的要求,需加固处理。
2 微观特征分析2.1 微观组成淤泥微观结构的基本单元一般是由几个粘粒组成微聚体,微聚集体还可以进一步凝聚成成更大的颗粒,构成二级结构单元。
在淤泥中粘土颗粒及其聚集体的含量所占的比重较大,其矿物组成和性质对淤泥软基的工程特性起着至关重要的作用。
粘粒的物质组成。
粘土矿物是粘粒的主要成分。
最常见的粘土矿物有高岭石、蒙脱石和水云母三大类。
由于粘土矿物结晶格架构造不同,各类粘土矿物的物理化学性质也有所不同。
粘粒结合水的原因分析。
粘粒颗粒细小,表面能大,是淤泥中性质较活跃的部分。
粘粒由许多可解离的小分子缔合而成,与水作用生成离子发生基,而后分解,再选择性地吸附与它本身结晶格架中相同或相似的离子于其表面而带电,如次生二氧化硅的解离:SiO 2+H 2O →H 2SO 3→H++SiO 32-H 2SO 3是一种弱电解质,解离成SiO 32-与H+,SiO 32-与颗粒结晶格架不能分离,因而使颗粒带负电。
公路防护与软基处理题库
一、描述题1.路基表面引起大量的沉陷主要是由于_地基软弱_引起。
2.软土路基钻孔深度一般根据压缩层厚度确定,即按附加应力与自重应力的比值小于__0.1_来控制。
3.对于用砂砾石填筑的路堤,若略去其粘聚力不计,边坡稳定性系数K=1时,则说明(边坡处于极限平衡状态)4.超载预压过程,发生路基坡脚两侧过快的水平位移一般是因为__缺乏水平支撑_____引起。
5.主固结沉降主要是由_孔隙水压力消散_____所引起的土的体积变形。
6.在塑料排水板加固地基时,在地面上铺筑砂砾垫层主要是为了_排水_____。
7.硬壳层对路堤稳定的作用不因其变形而丧失,它在变形后可起到___反压护道_____的作用8.土工布加筋路堤设计中,主要考虑的技术指标是土工布的_抗拉强度_延伸率_摩擦系数。
9.计算沉降的经验法是把一维计算结果乘以经验系数,该经验系数的可能取值_大于1_。
10.采用粉煤灰填筑路堤可以增加路堤的稳定性,主要是因为__质量轻____。
11.沉降达标的判定方法主要有__实测工后沉降法_和__实测沉降速率法_两种方法12.沉降观测包括__分层沉降观测_和____地表沉降观测__。
13.用从土的地质历史改进沉降计算时,根据前期固结压力将土的固结状态分为正常固结、_超固结_和__欠固结__三种情况。
14.反压护道可以减小或避免地基可能出现的_塑性挤出_和两侧地基的_地面隆起之势_,从而保持地基稳定。
15.按一般的软土沉降规律,当路堤荷载逐渐增加时,地基软土层孔隙水压力逐渐_增加_。
16.真空联合堆载预压不受_填土速率_的限制,超载量大,预压的_时间明显缩短。
17.在土工布加筋路堤设计中,考虑的主要技术指标是土工布的抗拉强度、__延伸率__和__摩擦系数__。
18.单向分层总和法属__一维沉降_计算法,沉降计算结果_偏小__。
19.表面硬壳对下卧软土层中的应力分布有扩散作用.厚硬壳层上高路堤适宜的预压处理方法是_超载预压法_。
孔隙水压力消散分析
孔隙水压力消散分析1、天津中心渔港陆域三期地基处理工程(一期工程)东三区真空预压区简介东三区共3个小区,从西向东分别为QZ-1、QZ-2、QZ-3区,总面积38019.64m2。
设计真空恒载抽气时间为75天,设计恒载压力为60~70kpa。
预压稳定、卸荷标准⑴固结度≥85%(按沉降量曲线计算)。
⑵连续5~10天的平均沉降量不大于2.0mm/d。
⑶有效满载预压时间不小于75天。
2、各种方式加固软土地基的基本原理排水预压加固法从荷载方式上来划分,主要有堆载、真空预压、真空联合堆载几种方式。
不同方式孔隙水压力的消散方式是不同的。
对于堆载和真空联合堆载的情况,它是通过加载后的总应力增加,由孔隙水压力的逐渐消散实现地基加固的,而孔隙水压力的增高过程同时伴随着孔隙水压力的消散,因而较难准确确定孔隙水压力增高值,也就给准确确定孔隙水压力的消散值带来困难;真空预压情况下,总应力保持不变,其通过孔隙水压力的降低,地基有效应力的增加实现地基的加固。
3、真空度、真空压力、孔隙水压力与超静孔隙水压力的概念孔隙水压力:土体中某点孔隙水承受的压力。
孔隙水压力是指地下饱和水在受到桩基施工等挤压时产生的水压力。
指土壤或岩石中地下水的压力,该压力作用于微粒或孔隙之间。
例如,对于无水流条件下的高渗透性土,孔隙水压力约等于没有水流作用下的静水压力。
孔隙水压力是由水的自重形成的渗流场产生的,是由作用在土体单元上的总应力发生变化导致的,这一种情况易发生在压缩性较大、渗透系数较小的土体中。
超静孔隙水压力:是由土的变形趋势引起的孔隙水压力,也就是说,土体本应发生应变,但由于一时排水受阻,土中产生孔隙水压力,使作用于土骨架上的有效应力发生变化,从而限制其变形。
超静孔隙水压力往往伴随着渗流和固结。
真空度:表示真空状态下气体的稀薄程度,通常用压力值来表示。
所谓“真空“,是指在给定的空间内,压强低于101325帕斯卡(也即一个标准大气压强约101KPa)的气体状态。
中南大学2020年《基础工程》期末复习题及答案
基础工程复习一、填空题1、刚性基础常用素混凝土、砖、毛石和三合土等材料砌筑。
其断面形状主要受刚性角控制,以保持其受载后不产生挠曲变形。
2、桩基础是由桩和承台构成的深基础。
根据桩数多少,可将其分为群桩基础和单桩基础;根据承台是否高出地面,可将其分为低承台桩基础和高承台桩基础。
3、确定单桩竖向承载力的方法有静载荷试验法、静力触探法、经验公式法和动力试桩法。
4、按能否直接使用,地基分为天然地基和人工地基;按基础的埋置深度,将基础分为浅基础和深基础。
5、建筑物基础的最小埋深为0.5m ,且基础顶面宜低于室外设计地面0.1m ,新老建筑物基础的净距不宜小于基础底面高差△H的1——2 倍。
6、根据构造要求,阶梯形基础的每阶高度宜为300-500 ,垫层常做成100m 厚的C10素混凝土垫层,底板受力钢筋直径不应小于10mm,且间距宜为100-200 。
7、减轻建筑物不均匀沉降损害除采取地基基础措施外,还可以从建筑、结构、和施工等方面来考虑。
8、单桩的破坏模式有压屈破环、整体剪切破环和刺入破坏。
9、水平受荷桩的内力分析方法有常数法、k 法、m 法和c法。
10、按平面形状沉井可分为圆形、矩形和圆端法三种基本类型。
11、排桩地下连续墙支护结构可按悬臂式桩墙、单支点桩墙和多支点桩墙等三种形式验算。
12、复合地基按其作用机理,主要对地基起到置换作用、加速排水固结、挤密作用和加筋作用。
13、地基主要受力层,是指条形基础底面下3b ,矩形基础下 1.5b ,且厚度不小于5m 范围内的土层。
14、确定地基承载力的方法有土的抗剪强度指标法、地基载荷试验法和《地基规范法》。
15、根据建筑物相对刚度大小,可将地基上部的结构分为刚性结构、敏感性结构和柔性结构三类。
16、按承载性状,将桩分为摩擦型桩和端承型桩两大类,其中摩擦型桩包括摩擦桩和端承摩擦桩,端承型桩包括端承桩和摩擦端承桩。
17、在桩的静载试验中,同一条件下的试桩数量,不宜少于总数的 1 %,并不宜少于3 根,总桩数在50根以内时不应少于 2 根。
地基处理论文—动力固结排水法
地基处理新技术结课论文水利工程系-港航专业专业班级:10港航2班姓名:关晴文学号:100630215二0一三年六月制目录摘要------------------------------------------------------------------------- 2 关键词---------------------------------------------------------------------- 2 前言------------------------------------------------------------------------- 2 核心------------------------------------------------------------------------- 3 原理及适用范围-------------------------------------------- 3施工工艺-------------------------------------------------- 5施工注意事项---------------------------------------------- 5加固效果及检测方法---------------------------------------- 6 总结 ------------------------------------------------- 7参考文献-------------------------------------------------------------------- 81动力排水固结法加固软土地基的应用摘要:对于假定预期给定的土地基加固处理工程及其动力排水固结法的应用,并探讨动力排水固结法处理高含水率、软土地基的基本原理及方法、设计参数和施工工艺及注意事项等问题。
浅谈堤防工程中软土地基的特征与处理措施
软⼟地基是指压缩层主要由淤泥、淤泥质⼟或其他⾼压缩性⼟构成的地基。
其承载能⼒很低,⼀般不超过50KN/m2.在软⼟地基修筑堤防⼯程,必须解决好四个⽅⾯的问题:①地基的强度和稳定性问题。
②地基的变形问题。
③地基的渗漏和溶蚀问题。
④地基的振动液化与振沉问题。
因此,研究堤防⼯程软⼟地基的特征,提出相应的处理措施就⼗分重要了。
⼀、软⼟地基的特征 软弱⼟包括淤泥、淤泥质⼟、杂填⼟及饱和松散粉细砂与粉⼟。
堤防⼯程中主要是指天然孔隙⽐⼤于或等于1.5的亚粘⼟、粘⼟组成的淤泥和天然孔隙⽐⼤于1.0⼩于1.5的粘⼟组成的淤泥质粘⼟。
其主要特征如下: 1.孔隙⽐和天然含⽔量⼤我国软⼟的天然孔隙⽐e⼀般在1~2之间,淤泥和淤泥质⼟的天然含⽔量W=50~70%,⾼的可达200%,普遍⼤于液限。
2.压缩性⾼我国淤泥和淤泥质⼟的压缩系数⼀般a1~2都⼤于0.5MPa-1,建造在这种软⼟上的建筑物将发⽣较⼤的沉降,尤其是沉降的不均匀性,会造成建筑物的开裂和损坏。
3.透⽔性弱软弱⼟尽管其含⽔量⼤,透⽔性却很⼩,渗透系数K≤1(mm/d)。
因此,⼟体受到荷载作⽤后,呈现很⾼的孔隙⽔压,影响地基的压密固结。
4.抗剪强度低 软⼟通常呈软塑~流塑状态,在外部荷载作⽤下,抗剪性能极差,我国软⼟⽆侧限抗剪强度⼀般⼩于30KN/m2(相当于0.3KN/m2)。
不排⽔剪时,其内摩擦⾓⼏乎为零,抗剪强度仅取决于凝聚⼒C,⼀般C<30KN/m2;固结快剪时,内摩擦⾓=5°~15°。
5.灵敏度⾼软粘⼟上尤其是海相沉积的软粘⼟,在结构未被破坏时具有⼀定的抗剪强度,但⼀经扰动,抗剪强度将显著降低。
其灵敏度(含⽔量不变时原状⼟与重塑⼟⽆侧限抗压强度之⽐)⼀般在3~4之间,有的甚⾄更⾼。
⼆、软⼟地基失稳的机理 引起软⼟地基上堤防滑动破坏的原因,在于软弱地基中某⼀⾯上的剪应⼒⼤于等于它的极限抗剪强度。
究其原因主要有两个⽅⾯:⼀是由于剪应⼒的增加。
专科(土力学与地基基础)复习题及答案
1. 根据地质作用的能量来源的不同,可分为(AB )。
A. 内动力地质作用C. 风化作用B. 外动力地质作用D. 沉积作用2. 土样的含水量试验的烘烤温度为( C )A. 80~90度B. 90~95度C. 105~110度D. 100度左右3. 在工程上,岩石是按什么进行分类( D )。
A. 成因和风化程度C. 成因B. 坚固性和成因D. 坚固性和风化程度4.土体具有压缩性的主要原因是( B )。
A.主要是由土颗粒的压缩引起的;B.主要是由孔隙的减少引起的;C.主要是因为水被压缩引起的;D.土体本身压缩模量较小引起的5. 浅海区的范围(C )。
A. 水深约200-1,000m,宽度约100-200km C. 水深约0-200m,宽度约100-200kmB. 水深约0-100m,宽度约100-200km D. 水深约100-1,000m,宽度约100-200km6. 土的结构性强弱可用( B )反映。
A. 饱和度B. 灵敏度C. 粘聚力D. 相对密实度7. 摩擦桩的传力机理为( C )A.荷载全部通过桩身侧面传到桩周土层 B. 荷载全部传到桩底端下的土层C. 大部分荷载传给桩周土层,小部分传给桩端下的土层D. 大部分荷载传给桩端下的土层,小部分传给桩周土层8. 渗流的渗透力也称动水力,其数值( A )A. 与水头梯度成正比B. 与横截面积成正比C. 与流速成反比D. 与渗透系数成正9. 用“环刀法”测定(A )。
A. 土的天然密度B. 土的浮密度C. 土的饱和密度D. 土的干密度10. 风化作用包含着外力对原岩发生的哪两种作用(C )A.机械破碎和风化作用;B.沉积作用和化学变化;C.机械破碎和化学变化;D.搬运作用和化学变化11. 在基底下深度相同的条件下,条形基础端部中点的附加应力是条形基础中央部位的( C )。
A. 一半B. 一倍C. 二倍D. 四倍12. 设砂土地基中某点的大主应力σ1=400kPa,小主应力σ3=200kPa,砂土的粘聚力c=0,试判断该点破坏时砂土的内摩擦角φ=(D )。
(整理)实测孔隙水压力固结度计算方法探讨.
实测孔隙水压力固结度计算方法探讨侯健飞(天津港建设公司,天津 300256)摘要:在采用排水预压法加固地基时,孔隙水压力固结度U σ为孔隙水压力消散值与总超静水压力的比值。
本文根据大量的孔隙水压力观测结果,提出了一套由实测孔隙水压力u ~t 曲线,直接确定总超静水压力,进而计算孔隙水应力固结度的方法,回避了理论计算时被测点的应力增加总值、加固过程固结系数变化以及固结理论的基本假设和实际地基差异等因素造成的理论固结度与实际情况的差异。
该方法经实际应用,效果较好,可在孔隙水压力固结度计算中参考。
关键词:排水预压法;孔隙水压力;孔隙水压力固结度计算1问题的提出在采用排水预压法加固地基时,孔隙水压力固结度采用如下表达式〔1〕:%1000⨯∆=u uU σ (1) 式中:U σ:孔隙水压力固结度;u 0:孔隙水压力值,即地基承受的总超静水压力; Δu :孔隙水消散值,Δu =u 0-u t ;u t :预压加固过程中t 时刻的孔隙水压力值;由表达式(1),只有当u 0和u t 都准确时才能得到可靠的孔隙水压力固结度U σ。
对于u 0,为在上覆荷载作用下,由所计算位置的正应力σx 、σy 、σz 和一组剪应力τ作用而产生,在被加固地基处于欠固结状态时,u 0值还应包括由于地基欠固结引起的那部分超静水压力。
理论计算中,上覆荷载产生的地基附加应力,目前一般假定地基土是连续、均匀、各向同性的完全弹性体,然后根据弹性理论的基本公式进行计算;而欠固结部分引起的超静水压力要确定地基在自重作用下的固结程度。
对于u t 的计算,仅有一维固结和三维轴对称问题情况下存在解析解,且建立解析解的基本假设如下:(1) 土是均质、各项同性且饱和;(2) 土的压缩完全由孔隙体积的减少引起,土粒和孔隙水是不可压缩的; (3) 孔隙水的向外排除符合达西定律;(4) 土的固结系数在整个渗流过程保持不变。
但是,由于地基在沉积历史上沉积环境的差异,地基土是成层分布的,并且各土层的地质情况差异很大,地基土的理想均质实际是不存在的;对于被加固地基,其为弹塑体,而非弹性体,属于大变形非线性问题;大量的原状土取土试验成果证明,地基土的饱和度大多无法保证为100%;孔隙水的渗流也难以达到完全符合达西定律,地基土的固结系数实际是随着加固过程是变化的〔2〕。
2023年岩土工程师专业知识考试真题上午卷
2023年岩土工程师专业学问考试真题上午卷一、单项选择题〔共 40 题,每题 1 分。
每题的选项中只有一个最符合题意。
〕1、对正常固结的均质饱和软粘土层,以十字板剪切试验结果绘制不排水抗剪强度与深度的关系曲线,应符合以下〔〕的变化规律?A、随深度的增加而减小B、随深度的增加而增加C、不同深度上下全都D、随深度无变化规律2、由固结试验得到的固结系数的计量单位应为〔〕?A、cm2/m C、MPa-1B、MPa D、无量纲3、港口工程勘察中,在深度 15m 处有一层厚度 4m 并处于地下水位以下的粉砂层,实测标贯击数为 15、16、15、19、16、19,那么用于该粉砂层密实度评价的标准贯入击数应为〔〕?A、15 击C、17 击B、16 击D、18 击4、在进展饱和粘性土三轴压缩试验中,需对剪切应变速率进展把握,对于不同三轴试验方法〔 UU 、CU 、CD 〕,关于剪切应变速率的大小,以下〔〕说法是正确?5、某场地地层主要由粉土构成,在进呈现场钻探时需量测地下水的初见水位和稳定水位,量测稳定水位的时间间隔不得小于〔〕?A、3hB、6hC、8hD、12h6、地基变形特征可分为沉降量、沉降差、倾斜、局部倾斜,对于不同建筑构造的地基变形把握,以下〔〕的表述是正确的?A、高耸构造由沉降差把握B、砌体承重构造由局部倾斜把握C、框架构造由沉降量把握D、单层排架构造由倾斜把握7、沟谷中有一煤层露头,其地质图如以以下图,以下〔〕的表述是正确的?A、煤层向沟的下游倾斜,且倾角大于沟谷纵坡B、煤层向沟的上游倾斜,且倾角大于沟谷纵坡C、煤层向沟的下游倾斜,且倾角小于沟谷纵坡D、煤层向沟的上游倾斜,且倾角小于沟谷纵坡 8、糜棱岩的成因是以下〔〕?A、岩浆侵入接触变质B、火山喷发的碎屑积存C、未搬运的碎屑静水沉积D、断裂带挤压动力变质9、以下〔〕为粘土的稠度指标?A、含水量ωB、饱和度 SrC、液性指数 ILD、塑性指数 IP10、按?港口工程地基标准?〔JTS147-1-2023〕要求,验算港口建筑物饱和软土地基承载力时,以下抗剪强度指标的用法中,〔〕是正确的?A、长期状况和短暂状况均承受不排水抗剪强度指标B、长期状况和短暂状况均承受固结快剪指标C、长期状况承受不排水抗剪强度指标,短暂状况承受固结快剪指标D、长期状况承受固结快剪强度指标,短暂状况承受不排水抗剪强度指标11、某岩石自然状态下抗压强度为 80MPa,饱水状态下抗压强度为 70MPa,枯燥状态下抗压强度为 100MPa,该岩石的软化系数为〔〕?A、0.50B、0.70C、0.80D、0.8812、在地下 3.0m 处的硬塑粘土中进展旁压试验,最大压力至 422kPa,但未到达极限压力。
2022-2023年注册岩土工程师《岩土专业知识》预测试题11(答案解析)
2022-2023年注册岩土工程师《岩土专业知识》预测试题(答案解析)全文为Word可编辑,若为PDF皆为盗版,请谨慎购买!第壹卷一.综合考点题库(共50题)1.泥石流按流体性质分为粘性、稀性和过渡性泥石流,其中粘性泥石流含有大量的粘性土,且固体物质应占泥石流总量的()。
A.20%~40%B.15%C.80%D.40%以上正确答案:D本题解析:根据泥石流的定义可知。
粘性泥石流也称结构性泥石流,固相物质含量高达40%~80%。
2.某地覆盖于灰岩之上的厚层红黏土,裂隙每米1~2条,天然含水率30%,液限51%,塑限25%,则该场地红黏土可定性为下列哪个选项?()A.坚硬、碎块状B.硬塑、巨块状C.坚硬、巨块状D.硬塑、碎块状正确答案:B本题解析:根据《岩土工程勘察规范》(GB 50021—2001)(2009年版)表6.2.2-1。
含水比为:介于0.55和0.70之间,呈硬塑状,裂隙每米1~2条,根据规范表6.2.2-2,该黏土呈巨块状。
3. 正在活动的整体滑坡,剪切裂缝多出现在滑坡体的哪一部位?()A.滑坡体前缘B.滑坡体中间C.滑坡体两侧D.滑坡体后缘正确答案:C本题解析:滑坡裂缝是指滑坡活动时在滑体及其边缘所产生的一系列裂缝。
滑坡裂缝可以分为:①位于滑坡体上部多呈弧形展布者称拉张裂缝;②位于滑体中部两侧,滑动体与不滑动体分界处者称剪切裂缝;③剪切裂缝两侧又常伴有羽毛状排列的裂缝,称羽毛状裂缝;④滑坡体前部因滑动受阻而隆起形成的张裂缝,称鼓张裂缝;⑤位于滑坡体中前部,尤其在滑舌部位呈放射状展布者,称扇状裂缝。
4.进行强夯试验时,需观测强夯在地基中引起的孔隙水压力的增长和消散规律,用以下哪几种测压计是合适的?( )A.电阻应变式测压计B.立管式测压计C.水压测压计D.钢弦式测压计正确答案:A、D本题解析:暂无解析5.下列关于不同桩塑特点的说明,哪些选项是完全正确的?A.预制钢筋混凝土桩的桩身质量易于保证和检查,施工工效高,且易于穿透坚硬地层B.非挤土灌注桩适应地层范围广,桩长可以随持力层起伏而改变,水下灌柱时,孔底沉积物不易淸除C.钢桩抗冲击能力和穿透硬土层能力强,截面小,打桩时挤土量小,对桩周土体扰动少D.沉管灌注桩施工设备简单,施工方便,桩身质量易于控制,但振动、噪音大正确答案:B、C本题解析:暂无解析6.CFG桩复合地基中的桩和桩基础中的桩承载特性的叙述,下列哪一选项是正确的?A.两种情况下的桩承载力一般都是由侧摩阻力和端阻力组成B.两种情况下桩身抗剪能力相当C.两种情况下桩身抗弯能力相当D.两种情况下的桩配筋要求是相同的正确答案:A本题解析:暂无解析7.根据《港口岩土工程勘察规范》(JTS 133—1—2010),当砂土的不均匀系数Cu和曲率系数Cc满足下列哪个选项的条件时,可判定为级配良好的砂土?()A.Cu≥5,Cc=1~3B.Cu>5,Cc=3~5C.Cu≥l0,Cc=3~5D.Cu>10,Cc=5~l0正确答案:A本题解析:根据《港口岩土工程勘察规范》(JTS 133—1—2010)第4.2.6条第3款规定,当不均匀系数大于等于5,曲率系数1~3时,为级配良好的土。
淤泥及淤泥质土的定义
由淤泥及淤泥质土组成的高压缩性软弱地基。
淤泥及淤泥质土是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,并伴有微生物作用的一种结构性土。
就其成因看有滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积及沼泽沉积四种。
在中国渤海、东海、黄海等沿海地区的天津、上海和广州等城市,长江中下游、珠江下游、淮河平原、松辽平原,洞庭湖、洪泽湖、太湖和鄱阳湖四周,以及昆明滇池地区,都埋藏有厚度达数米至数十米的淤泥及淤泥质土.它的含水量接近或超过液限;孔隙比大于1,有的高达2。
5;压缩系数大于0。
5×10帕,有的超过2×10帕;渗透系数为10~10厘米/秒;容许承载力一般为30~100千帕。
在静水或缓慢的流水环境中沉积,经物理化学和生物化学作用形成的,未固结的软弱细粒或极细粒土.属现代新近沉积物.淤泥按粒度组成可以是粉土质的或粘土质的,细砂质或极细砂质的极少。
海滨淤泥的粘土矿物以伊利石和蒙脱石为主,淡水淤泥则是以伊利石和高岭石为主。
淤泥含有较多的(2~3%)和多的(10~12%)有机质,其含量随深度而减少。
淤泥的主要特性是:天然含水率高于液限,孔隙比多大于1.0;干密度小,只有0。
8~0.9克/立方厘米;压缩性特别高,压力自9.8×10帕增加到19.6×10帕时,压缩系数为a1-2>0。
05,压力自9.8×10帕增加到29。
4×10帕时压缩系数a1-3〉0。
1;强度极低,常处于流动状态,视为软弱地基.淤泥按孔隙比可再细分为淤泥(孔隙比大于1。
5)和淤泥质土(孔隙比为1~1。
5)。
淤泥的自然结构变化十分敏感,结构及其强度受力破坏后能自动复原,这就是所谓的触变性。
淤泥不宜作天然地基,因为它会产生不均匀沉降,使建筑物产生裂缝、倾斜、影响正常使用.在淤泥上进行建筑时必须采取人工加固措施。
如压密、夯实,用垂直砂井排水,加速淤泥固结.有时可采用柱基,或在建筑物上部采用适应于不均匀沉降的刚性圈梁,沉降缝等结构措施,以保证建筑物的稳定安全。
淤泥质软土的工程特性
浅谈淤泥质软土的工程特性摘要:淤泥质软土在我国沿海及沿河流域分布广泛,对工程建设危害极大。
通过对其工程特性的介绍和分析,能更清楚地认识到淤泥质软土地基处理的重要性,以及在地基处理工程中应该把握的关键点。
关键词:淤泥质软土,固结时间,承载力1.引言淤泥质软土是淤泥和淤泥质土的统称。
它是一种分布广泛的特殊岩土,对工程建设有很大的危害。
为减少或消除淤泥质软土对工程建设的影响,就必须对其工程性质有全面的认识和了解,从而采取行之有效的治理方法。
2.定义淤泥质软土是在静水或缓慢的流水环境中沉积,经物理、化学和生物化学作用形成的,未固结的软弱细粒或极细粒土。
属现代新近沉积物。
淤泥质软土按孔隙比可分为淤泥(e≥1.5,il>1.0)和淤泥质土(1.0≤e<1.5,il>1.0)。
3.工程特性淤泥质软土物理力学性质的最大特点是含水量高、孔隙比大、渗透性差、强度低、变形大、固结时间长、压缩性高,并有触变性、流变性和很强的不均匀性。
淤泥质软土主要的工程特性表现为三高两低:①高含水量:天然含水量w=40~90%,甚至w>100%;②高压缩性:a>0.5~3.0mpa-1;③高流变性或蠕变:次固结随时间增加;④低强度:不排水强度,cu=10~20kpa;⑤低渗透性:渗透系数为10-6~10-8cm/s,固结过程很慢;⑥不均匀性:由于沉积环境的变化,土质均匀性差。
因此在淤泥质软土发育地区进行工程活动时,常发生严重的工程地质灾害。
主要表现是建筑物容易发生强烈的不均匀下沉,有时还因滑动变形造成地基或边坡失稳。
4.工程特性分析在工程实际中对淤泥质软土经常是能弃则弃,能避则避,然而在部分地区淤泥质软土沉积厚度较大,不可能弃用或避开。
其实淤泥作为一种天然沉积成的土有其相应的工程性质,可以直接作为建筑物的地基,直接利用无法满足要求时也可经处理后作为建筑物的基础。
(1)淤泥质软土的极限承载力指标可以用太沙基公式的形式来表示,即式中:nr,nq,nc——为承载力系数,它们都是无量纲系数,仅与土的内摩擦角φ有关,可由太沙基公式承载力系数表查得。
浅谈淤泥质土的地基处理技术
浅谈淤泥质土的地基处理技术摘要:由于淤泥质土压缩性高、强度低,因此软弱地基沉降大,且多为不均匀沉降,极易造成建筑物墙体开裂、建筑物倾覆。
在工程建设中,必须引起足够的重视。
本文首先分析了淤泥质土的工程特性,然后列举了常用的淤泥质土的地基处理技术,最后详细阐述了CFG 桩处理淤泥质土地基的具体应用。
关键词:淤泥质土;地基处理;天然含水率;换土法;CFG 桩一、淤泥质土的工程性质淤泥质土是指天然含水率大于液限、天然孔隙比在1.0~1.5之间的粘性土。
这种软弱土广泛分布在我国东南沿海地区和内陆的大江、大河、大湖沿岸及周边。
其具有以下工程性质:(一)天然含水率高、孔隙比大淤泥质土主要是由粘粒和粉粒组成,并含有有机质。
其中表面带负电荷的粘土矿物与周围介质中的水分子和阳离子相互吸引形成水膜,在不同的地质环境中形成各种絮状结构。
所以这种土含水率高、孔隙比大。
天然含水率一般为35%~80%,孔隙比大于1.0,常在1.0~2.0之间。
软弱土因其天然含水率高、孔隙比大而使地基具有变形大、强度低的不良地质特性。
[1](二)渗透性小淤泥质土粘粒含量高,渗透性很弱,其渗透系数一般为10-8cm/s~10-6cm/s,所以在荷载作用下排水固结缓慢、沉降时间长、强度不易提高。
当土中有机质含量较大时,还可能会产生气泡,堵塞排水通道从而进一步降低渗透性。
(三)抗剪强度低由于淤泥质土天然含水率高、天然孔隙比大,因此软弱土地基变形大、强度低。
此外,软弱土的强度还与加荷速度和排水条件有着密切的关系。
(四)具有流变性在荷载作用下,承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完成后还可能产生可观的次固结沉降。
因流变而产生的沉降持续时间可达几十年,且淤泥质土的长期强度小于瞬时强度。
(五)具有触变性淤泥质土在未破坏时,具有固态特性,一经扰动或破坏,即转变为稀释流动状态,强度明显下降,是一种结构性沉积物,尤其以海相粘土更为明显,因此具有较强的触变性。
地基规范处理试题
地基规范处理试题(总19页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--【习题1-15】某拟建场地的地层情况及土层物理力学性质指标如表所示。
现要求31、该地基可采用哪些方法进行处理?(A)排水固结法 (B)碎(砂)石桩法 (C)水泥土搅拌桩法 (D)强夯法【正确答案】A C【解】方案设计根据场地土层特点及拟建工程性质,该场地路基以下存在高含水量、高压缩性、低承载力的淤泥,其承载力特征值为50kPa,而拟建路堤填筑土体荷载为19kN/m3×7m=133kPa。
由此可见地基承载力满足不了要求,必须进行地基加固。
可选择两种地基处理方案进行加固,a.排水固结法;b.水泥土搅拌桩复合地基。
其加固原理、特点及达到的效果分述如下:a.排水固结法:其原理是当淤泥在荷载作用下,孔隙中的水慢慢排出,孔隙体积慢慢减小,地基发生固结变形,随着超静孔隙水压力逐渐消散,有效应力逐渐提高,地基土的强度逐渐增长。
为了加速孔隙水压力的排出,在地基土中增设竖向排水通道(如砂井、袋装砂井、塑料排水带等),缩短孔隙水排出时间,加快地基土固结。
排水固结法的特点:工程造价比较低廉,可利用路堤的填筑荷载作为预压荷载,设计预压时间需6个月,路堤的固结沉降估计在左右,之后沉降可满足要求。
经地基处理后可达到以下两方面效果:a)加速地基土的抗剪强度增长,从而提高地基的承载力和稳定性;b)使地基在加载预压期间沉降大部分或基本完成,使路堤建成后在使用期间不致产生不利的沉降或沉降差。
b.水泥土搅拌桩复合地基加固:其原理是通过搅拌机械将水泥浆(粉)和被加固土强制拌和,通过水泥的水解、水化反应所生成的水泥水化物与土颗粒发生一系列的物理化学作用,形成具有一定强度和水稳定性的水泥桩体,水泥桩体与原地基土组成复合地基,共同承担外荷载。
该加固方案的特点是加固后形成的复合地基,可直接承受上部荷载,荷载可以一次性施加,因此工期比较短,采用复合地基加固其变形量少,且比较均匀,但造价比较高。
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淤泥质土孔隙水压力消散规律双击自动滚屏发布者:admin 发布时间:2009-9-19 12:04:16 阅读:2331次【字体:大中小】周念清唐益群王建秀张曦洪军摘要:以上海地铁二号线某区间隧道附近的饱和粘性土体为研究对象,在地铁振动荷载作用下,通过对不同位置、不同深度土体中预埋孔压计振动频率的连续监测,研究饱和粘性土体中孔隙水压力对振动荷载的响应特征,得出了饱和粘性土中孔隙水压力增长和消散的变化规律,并用土动力学及能量损失原理对其机理进行了分析。
关键词:孔压计;饱和粘性土;孔隙水压力;振动荷载;增长和消散0 引言饱和土体中孔隙水压力对振动荷载的作用反应比较敏感,性质不同的土体具有不同的特征,即使是同一土体,荷载性质不同其孔隙水压力增长和消散规律也各不相同。
过去,人们对多种荷载作用下饱和砂土中孔隙水压力增长和消散规律研究比较深入,如王桂萱等人就循环荷载下砂质混合土孔隙水压力特性进行了研究,建立了孔隙水压力与能量损失的关系[1];张均峰等人研究了冲击荷载下饱和砂土中超孔隙水压力,探讨了达到砂土完全液化的冲击强度临界值[2];张之颖等就粘性土覆盖层下粉土及砂土进行研究,模拟地震中超孔隙水压力的增长规律[3];白冰、杨兵等分别对强夯荷载、爆炸荷载作用下饱和土层孔隙水压力变化规律作了计算和分析[4-5];Okada 则从土体结构观点说明用能量损失来预测孔隙水压力的合理性[6];而对饱和粘性土的研究仍处于探索阶段,因为饱和粘性土在颗粒组成、力学性质、孔隙水运动规律等方面均有别于砂土,振动荷载作用产生的超孔隙水压力增长和消散速度相对缓慢,许才军等人通过室内试验研究了饱和软粘土在不排水循环荷载作用下孔隙水压力的增长规律[7]。
地铁循环振动荷载作用下,粘性土体中孔隙水压力随振动荷载发生有规律的变化,本文通过对不同深度饱和粘性土体中孔隙水压力变化连续监测,研究孔隙水压力增长和消散对振动荷载的响应特征,并用能量损失观点对其进行了分析和探讨。
1 饱和粘性土中孔隙水运动规律粘性土的粒度成分决定了粘性土颗粒孔隙的大小,而孔隙是地下水运移的通道,孔隙大小又决定了地下水的渗透性。
本研究在上海地铁 2 号线某区间隧道附近试验现场,距离隧道边缘约1.8 m 处,深度分别为 12、14 和 16 m 位置采集了 3 组样品进行粒度分析,土质均为第④层灰色淤泥质粘土。
采用美国贝克曼库特公司生产的 LS-230 激光粒度仪,通过分析,得到三组饱和粘性土的平均粒径为 12.33 μm,中值粒径为 8.63 μm,粒径峰值为 11.61 μm。
由于饱和粘性土颗粒之间孔隙极其细小,通常情况下把饱和粘性土作为隔水层或弱透水层。
然而在外界荷载作用下,饱和粘性土体中孔隙水除能承受孔隙水压力外,也能产生压力差或水头差,迫使孔隙水在其中运动,具有一定的渗透性,其渗透性的大小决定了超孔隙水压力增长和消散的速度,同时反映了孔隙水压力传递对振动荷载的敏感程度。
研究土体渗透性主要考虑渗透速度和渗透压力,而土体渗透性大小一般用渗透系数K和渗透速度V表示。
对于饱和粘性土,孔隙水的运动必须克服起始阻力,且服从渗透规律V = K ( J - J0), (1)式中,V 为渗透速度(m/d),K 为渗透系数(m/d),J为水力坡度, J0 为起始水力坡度。
水力坡度由水头差造成,也可由外力作用下土中水所受到的应力(孔隙水压力)而引起。
饱和粘性土的渗透系数 K 一般为 10-7~10-8 cm/s,要使孔隙水在饱和粘性土体中发生渗流运动,首先必须克服起始水力坡度 J0这个阻力才能实现。
2 孔隙水压力观测试验2.1 试验场地选择与监测孔布置试验场地选择在上海地铁#2 线某区间隧道南侧,共布置了 5 个钻孔,距离盾构隧道边缘最近的试验孔仅 1.8 m,如图 1 所示。
2.2 仪器选型与埋设仪器采用电阻式孔压计,通过测量电阻片的电阻变化,计算孔隙水压力。
孔压计埋设如图 2 所示。
每个钻孔中的三个孔压计均埋设在第④层灰色淤泥质粘土层中 8.5、11.5 和 14.0 m 的位置,埋设时孔压计周围使用细砂,在上部使用粘土球膨胀压实,以便能真实地观测地铁振动时各自的响应特征,仪器的量测范围为 0~0.2 MPa。
其计算公式为式中 Vi p为单位换算输出电压(mv);ε为单位应变(με); V ie为桥压(mv);Ki v为灵敏系数; gaei e为应变片转换系数;其中, Ki v、gae值由厂家标定,V ie在试验现场采用增益档 1000K 进行标定。
3 孔隙水压力对地铁振动荷载的响应3.1 孔隙水压力随地铁振动的变化规律地铁列车共 6 节车厢,整车长 139.46 m,正常运行速度是 60 km/h。
地铁在运行过程中,埋设在不同深度的孔压计对地铁振动产生的超孔隙水压力变化具有不同的响应特征,图 3 就是一列地铁通过某一监测点时记录到的孔隙水压力对地铁振动荷载的响应规律,峰值出现在轮轨相互作用的瞬间。
以#3 监测孔进行具体分析,通过孔压计的监测反映出不同深度孔隙水压力变化的规律。
图 4 为时间 11:00~12:15 分别测得埋深为 8.5、11.5 和 14.0 m 处的波形后按照公式(3)~(5)计算得到的相应的孔隙水压力。
#4、#5 监测孔离地铁的距离与#3 监测孔相同,均为 1.8 m,监测到的地铁振动产生的孔隙水压力与图 4基本相同,只是时间上比#3 监测孔分别滞后 1.15 s 和2.31s。
在垂直地铁运行方向上,#1、#2 监测孔与#3 监测孔比较,除了时间具有一定滞后外,孔隙水压力响应衰减明显。
3.2 孔隙水压力的消散规律地铁在晚间最后一趟车通过和停止运行后,#3 监测孔孔隙水压力开始逐渐消散,图5是埋深为8.5、11.5和 14.0 m 处孔隙水压力逐渐消散的变化曲线。
4 孔隙水压力对地铁振动响应分析4.1 孔隙水压力监测结果分析孔隙水压力监测值统计结果见表 1,各监测点的水头和水头差计算值见表 2。
表 1、2 结果显示,8.5 m 处孔隙水压力水头差为2.51 cm;11.5 m 处孔隙水压力水头差为 6.70 cm;14.0m 处的孔隙水压力水头差为 11.69 cm。
由此可以得出:在地铁振动荷载作用下,隧道周围饱和粘性土对地铁振动的反应与位置密切相关,离隧道盾构越近反应越敏感,隧道侧下部比隧道侧上部反应敏感,超出一定深度范围之后振动作用力的影响消失。
与此同时,孔隙水消散后不同监测深度上的水头压力均比地铁振动过程中饱和土体中孔隙水最小压力略高。
4.2 地铁振动荷载对孔隙水压力影响的机理分析地铁振动对周围土体中孔隙水压力影响的动力学特征主要表现为:振动荷载作用使土体产生弹性压缩,使孔隙水压力迅速上升;当列车经过后,由于土体的回弹造成孔隙产生负压,使压力下降。
在图 3 中,每列地铁 6 节车厢,每节车厢有 4 对车轮,四组轮距分别为 2.8、13.0、2.8 m,车轮经过同一点时振动产生孔隙水压力增长和消散递加,致使孔隙水压力增长、消散与列车车轮经过时相对应。
由于不同时段列车通过观测点时间间隔不等,且列车是相向而行,彼此存在一定的干扰,致使测定的孔隙水压力增长和消散并不是等间距的规整波形。
同时,高峰期列车比较拥挤,振动荷载较重,相应地传递的能量较大,孔压或水头波动的振幅也相对较大,从图 4 中就能明显反映出来。
地铁振动通过轮轨传递给管片及衬砌,再由衬砌将能量传递给周围土水,在土水作用下能量逐渐衰减,除部分能量被土体吸收外,还有部分能量用于克服饱和粘性土中孔隙水起始水力坡度,引起孔隙水压力或水头升高;随着振动作用的消失,孔隙水压力开始消散,水头逐渐回落。
当孔隙水压力尚未完全消散时,下一班列车又通过,振动表现出同样的规律,致使孔压或水头往复不断发生波动。
当列车停止运行后,孔隙水逐渐消散,最终达到平衡稳定状态。
5 结语(1)饱和粘性土中孔隙水压力对地铁振动荷载作用具有明显的响应特征,且距离盾构隧道越近反应越敏感,下部比上部反映敏感,当振动传递到一定深度,其能量不足以克服孔隙水运动的起始阻力时影响就基本消失。
(2)饱和粘性土中孔隙水压力对地铁振动荷载的作用具有一定的时间滞后效应,除与地铁振动点距离有关外,还与地铁作用力的方向关系密切,一般离地铁越近滞后的时间越短,土体中孔隙压力或水头波动的周期与地铁振动周期基本相同;(3)饱和粘性土中孔隙水压力对地铁振动作用引起的孔压消散过程要比孔压增大过程缓慢得多。
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