对深厚湿陷性黄土地基处理的探讨

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湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析湿陷性黄土地基是一种特殊的土壤类型,具有较高的含水量和较弱的结构强度,常导致地基的湿陷变形。

湿陷是指由于土壤中的吸水胀缩、土壤结构破坏等因素导致地基沉降和变形的现象。

本文将从湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法两个方面进行分析。

1.土壤吸水胀缩:湿陷性黄土具有较高的含水量,土壤颗粒与水分分子之间存在相互作用力,当土壤吸湿时,水分分子与颗粒表面发生吸附作用,土壤颗粒间的吸引力增加,土壤体积增加,土壤胀缩而引起沉降。

2.土壤结构破坏:湿陷性黄土由于水分作用,土壤颗粒之间的黏结力减弱,土壤结构易于破坏,引起土壤的流动性增加,从而引起地基的沉降和面积扩大。

3.内禀液化:湿陷性黄土地基中存在多孔水分,当地震或振动作用于土壤时,土壤内的水分受到振动影响增加了孔隙水压力,从而引发黏土颗粒之间的摩擦减小,土体流动性增加,导致土壤液化,加剧地基的沉降和变形。

1.地基改良:通过对湿陷性黄土进行地基改良,提高其工程性质,减少地基湿陷。

常用的地基改良方法包括加固、加密、加固加密等。

例如可以采用灌浆、土石槽加厚等方式,提高土壤的密实度和强度,减少土壤的湿陷性。

2.排水处理:湿陷性黄土具有较高的含水量,通过适当的排水处理,可以减少地基的湿陷。

可以采用井点排水、地下水泵抽水、横向排水等方式,将地下水位降低,减少土壤中的水分含量。

3.增加地基承载力:湿陷性黄土的强度较弱,通过增加地基的承载力,减少地基的沉陷。

可以采用加密填筑等方式,将土壤的结构改造为坚实的基岩,提高土壤的承载力,减少地基的沉陷。

4.选择合适的建筑设计方案:在湿陷性黄土地基上进行建筑设计时,应遵循合适的建筑设计方案,采取适当的措施来减少地基的湿陷。

例如可以采用浅基础、增加地基宽度等方式,减少地基的沉陷。

总结:湿陷性黄土地基的湿陷主要是由于土壤吸水胀缩、土壤结构破坏等因素引起的。

对于湿陷性黄土地基的处理,可以采取地基改良、排水处理、增加地基承载力和选择合适的建筑设计方案等方法,有效减少地基湿陷的程度,提高地基的稳定性。

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析黄土是一种常见的地基土,具有很高的湿陷性。

湿陷是指黄土在遇水后发生体积变化,造成地基下沉,给建筑物的安全稳定性带来风险。

湿陷性黄土地基湿陷的原理主要包括土壤的结构变化和孔隙水压力的增加两个方面。

下面将对湿陷性黄土地基的原理和处理方法进行分析。

湿陷性黄土地基湿陷的原理包括土壤结构变化和孔隙水压力的增加。

黄土由于其特殊的物理和化学性质,遇水后会发生结构变化。

在干燥状态下,黄土颗粒之间存在较大的空隙,但这些空隙通常被含水层中的水填充。

当地基遇水时,水会渗入土壤中,导致土壤颗粒之间的黏土胶结物逐渐溶解,土壤逐渐变为颗粒间的滞流状态,从而使土壤的结构变得松散。

当孔隙中的水分增加时,会导致孔隙水压力的增加。

孔隙水是指黄土中各种形态的水,包括含水层中的水、吸附水以及吸湿的水分。

当土壤含水量增加时,孔隙中的水分更多,水分会对土壤施加压力,从而造成土壤收缩和地基的下沉。

针对湿陷性黄土地基湿陷的处理方法主要包括改良黄土土壤以及结构上的处理两个方面。

第一,改良黄土土壤是主要的处理方法之一。

常用的改良方法包括加固黄土、加水泥等。

加固黄土主要通过加固地基来减少土壤的变形,常见的方法有振动加固法、静压加固法等。

振动加固法是指通过挖掘机械振动器在土壤中辗压,使土壤的颗粒重新排列,从而提高土壤的密实度,减少土壤的变形。

静压加固法是指将压实设备压实于土壤中,并施加一定的压力,使土壤发生一定的密实度改变。

第二,结构上的处理是进一步提高建筑物安全稳定性的方法。

在建筑物的设计和施工过程中,可以采取一些措施来减少土壤湿陷的影响。

在地基设计时,可以采用加宽地基、深基础等方法来提高地基的稳定性;在建筑物施工过程中,可以采用加固地基的方法,如增加地基的厚度、使用加筋混凝土等。

湿陷性黄土地基处理技术的探讨

湿陷性黄土地基处理技术的探讨
工 程科 技
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湿 陷性 黄土地 基处理技术 的探讨
张 慧慧 ຫໍສະໝຸດ ( 辽 宁 省 交通 高等 专 科 学校 测 绘 系 , 辽 宁 沈阳 1 1 0 1 2 2 )
摘 要: 地基处理是岩土工程学科 的一个 重要分支。地基 问题处理得 恰 当与否 , 关 系到整个工程的质量、 投资和进 度。随着我 国西部 大开发战略的 实施 , 我 国大量的新建工程越 来越 多地遇到软弱及不 良地基 , 湿陷性黄 土就是典型的一类。本 文重点分析 了湿陷性黄 土地 基的特性 , 提 出了常 用的地基处理方法及各方 法的优缺点。 关键 词 : 湿 陷性黄土 ; 地基处理 ; 地基加 固 用土垫层或灰土垫层处理湿陷陛黄土地基,可用于消除基础底面 1 ~3 m 湿陷f 生 黄土地基在浸水过程中湿陷变形发展很 陕, 量也很大 , 对建 土层的湿陷性旧前也有 6 m以 匕 换填 , 主要做法是下部用素土换填, 分层 筑物有较大的危害胜, 轻者使 隍结构产生裂缝和下沉 , 重者使工程结构 碾压 , 上部采用灰土垫层) , 减少地基的压缩 I 生, 提高地基的承载力 , 降低 体系失稳直到彻底破坏。 此外, 湿陷性黄土边坡、 渠道 、 地基等由于天然隋 土的渗透 胜 起隔水作用) , 地基处理的最终目的就是消除湿陷。在湿陷 况下湿度较低、 抗剪强度较高, 未浸水前大多处于安全稳定的状态 , 一旦 性黄土地基 匕 设置土垫层的方法不但施工相对简易而 目效果很显著, 这 受浸水作用 , 湿陷性黄土的结构弱化 , 强度大幅度降低, 就会产生增湿剪 种方法最常用在—些湿陷性土层上面或者是地基的浅层处理 E 面。灰土 切变形甚至增湿剪切破坏现象。 因此 , 采取一 垫层的地基承载力经过处理后可以达到 3 0 0 K p a ,并且灰土垫层的均匀 进行处理是十分 要的。 性可以得到良好的体现日 。 3 . 2 2施工过程中存在问题和相应对策。 施工过 2 程中垫层处理的问题 , 主要是因为建筑对地基要求了垫层宽度和厚度, 一 2 . 1 基本消除已有土层的湿陷性。 通常 隋况下, 强夯法 、 换土法和挤密 旦没有达到要求出现沉陷。下面从以下三个方面来介绍。第一方面是关 桩法师基本消除基础已有土层的湿陷性常用的方法。这些方法主要用于 于地基土的含水量。 对于基坑中含水量较大或者局部进水, 应采取措施控 土层为 l 0米以内的湿陷性黄土。当土层为 1 O 米以上时可以采用预浸水 制水量, 如果是接近含水量的时候, 宁可让含水量减少, 也不要放大含水 处理 。我们所说 的这些方法主要是处理湿陷土层来改善土壤的基本结 量 , 如果灰土的土体中含水量小, 土体的强度就会加大, 士体就不会变形, 构和特 l 生。达到消除湿陷性土壤的目标。这种方法的优戋黾沲工的费用 就会变得更加牢固。第二方面是关于对垫层处理宽度的要求。如果垫层 较低 , 而目 施 工难度较小 , 局限 『 生 是对于深厚湿陷性黄土来说 , 会造成施 处理的宽度没有达到要求 , 就会造成碾压设备不会充分碾压到位 , 还可以 Ⅱ 期增大, 施工难度加大 , 影响工程进度。2 2避开湿陷性黄土层 , 采用 造成碾压层的压实度出现差异 , 反过来 , 如果碾压设备碾压到位 , 这样垫 穿透湿陷性黄土层方法直接作用于湿陷土层以下的持力土层上。 桩基( 灌 层就不会出现差异。第三方面是关于质量的要求 , 在施工过程中, 要严格 注桩) 是其常用的方法, 该方法 的优点是直接避开了湿陷性的土层 , 采用 把握好贡量的关 口, 为了达到设计规范的要求 , 要准确把握碾压分层的厚 穿透湿陷性黄土层方法直接作用于湿陷土层以下的持力土层 , 因其安全 度, 同时逐层压实, 这样才能控制好质量。 可靠的特胜, 大多应用于独立建筑物的基础处理中。 改方法的酰 投资 3 - 3 灰- 土 挤密法。 3 3 . 1加固机理。 由于成孑 L 威_ 蒯勰 中, 栩 孑L 径向夕 扩 的费用相对较高 , 工期较长。 2 3为达到出现地基湿陷情况, 可以做好隔水 张, 使桩孔周围的土体产生径向压密, 土中孔隙体积被压缩 , 桩周一定范 层, 使得湿陷性黄土地地基无法被水侵 。我们可以用灰土、 油毡 、 P VC和 围内的桩间土层得到挤密, 从而形成桩体和桩周挤密土共同组成的人工 P E膜作为隔水材料。 因此该方法主要用于游泳池和渠道等基础承载力要 复合地基。 3 . 3 2处理方法。 灰土挤密桩是利用打 人 钢套管, 或振动沉管或 求不高的设施。 爆扩等方法, 在土中成桩孔, 然后在孔中分层填人素土 - 灰 土讲 夯实而 3 湿 陷性黄 土地基 的处理方 法 成。在成孔和夯实过程中, 原处于桩孔部位的土全部挤入周围土层中, 使 常用的湿陷性黄土地基处理的方法有很多, 针对不同地区和不同条 距桩周一定距离内的天然土得到挤密, 从而消除桩 间土的湿陷性并提高 件下所选用的方法也不同。比如说在勘察没计阶段, 首先进行现场取样 , 承载力。在加固深度以下 , 附加应力将大大减少 , 灰土挤密桩对地基的加 对 试验的数据分析处理 , 判断出黄土的类别( 自 重湿陷性黄土还是非自重 固处理效果, 不仅与桩 巨 有关 , 还与所处理的厚度和宽度有关。当处理宽 湿陷性黄土) , 如果是湿陷性黄土, 需要判断出黄土的厚度和等级 , 然后进 度不足时, 可能使基础产生较大的下沉, 甚至丧失稳定 陛, 根据《 湿陷性黄 行经济分析, 提出最优方案。 当然在分析过程中要考虑到工艺的环境和工 土地区建筑规范) ) ( G B J 2 5 — 9 求, 当为局部处理时 , 在非 自重湿陷性黄 期等因素 , 选择最优的地基处理方法。 选择的方法要确保满足地基有足够 土场地, 处理宽度两端要超过基础宽度的 0 2 5 倍, 并不应小于 0 L 5 米; 在 的承载力和变形条件的要求日 。这类处理方法同其他地区相比较, 虽然在 自重湿陷性黄土场地 , 如要求加固后地基土的湿陷性完全消除, 则处理宽 施工的工艺上差别不是很大, 但是在提高承载力的同时消除了黄土的湿 度要超过基础宽度两边各 0 . 7 5 倍, 并不小于 1 米。 3 . 3 3局限 。 灰土挤密 陷性。 法存在一定的局限l 生, 在饱和度小于等于 6 5 %, 并且在地下水位以上的 3 . 1 强夯法。3 . 1 . 1加固机理。 用很大的冲击能, 使土中出现冲击波和 情况下 , 加固处理湿陷性黄土地基 , 这种地基的厚度要求在 5 米至 1 5米 很大的应力, 迫使湿陷性黄土中的孑 L 隙压缩, 对土体进行局部的液化 , 这 之间。这种方法对含水量要求很高 , 如果含水量很高或者含水量很低 , 通 样会造成夯基 的周围出现裂隙, 裂隙就成为很好的排水通道 , 裂隙作为 过实践证明均达不到设计的要求 , 因此挤密法要求含水量的要求是略低 水和气体的通道 , 就会使得土料重新排列, 经时效压密达到固结 , 从而提 于最优含水率。 挤密法适用于对地下水位以上 , 饱和度 S r <6  ̄ 5 %的湿陷性 高地基承载力日 0 3 . 1 . 2处理方法。 强夯法处理湿陷性黄土地基 , 是在重锤夯 黄土地基进行加固处理 , 可处理的湿陷性黄土厚度—般为 5 1 5 m;但通 实的基础 匕 发展起来的一种地基处理方法 , 其优・ 为施工简单、 效率高、 过实践证明:挤密法对土的含水量要求较高 ( —般要求略低于最优含水 工期短 , 对湿陷性黄土湿陷性消除的深度寝大。缺点是振动和噪音较大。 含水量过高或过低 , 挤密效果都达不到设计要求。因湿陷性黄土具有 我 国目 前在湿陷性黄土地区应用强夯进行地基处理 , 取得较成功的经验 , 吸水I 生 强和易达到饱和状态特特性, 这样造成施工过程中难以控制含水 夯击能量已超过 8 0 0 0 K N ・ m, 其对地基的影响深度按梅纳公式进行计算 : 量的问题 , 如果对表层黄土进行洒水时, 因土质干燥 , 上层土质易饱和, 下 H = √ , g式 中: H为影响深度 , m ; Q为重锤重量 , K N ; h 为落距 , m ; g 层土质因接受不到水处于干博 。因此 , 在含水量比较低的土质中, 不 为重力加速度, m / s 。 ; 为修正系数 , 根据不同条件( 地质 、 物理力学胜能、 宜采用该方法。 孔隙率 可取 0 . 3 ~ 0 . 7 。 参考文献 3 2土办 层法。 3 . 2 . I 加固机理。 在湿陪眭 黄土地基 匕 设置土垫 【 1 晓敏, 严 长河. 湿陷性黄 土地 基的处理 四川建 筑2 0 0 6 层, 在我国是一种传统的��

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

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湿陷性质的特殊土壤类型,其在遇到水分的作用下会发生体积变化,导致建筑物的沉降和破坏。

湿陷性黄土地基的湿陷原理是由于土壤中的黏性颗粒之间的吸附力和吸水力导致土壤颗粒聚结和体积收缩。

处理湿陷性黄土地基的方法有多种,包括排水处理、改良处理和断层处理等。

1. 吸水性:湿陷性黄土由于土壤的颗粒间隙较大,含有大量的毛细孔,能够很好地吸收和储存水分。

当土壤吸水后,土壤中的黏性颗粒之间的吸水力增强,导致土壤体积发生变化。

2. 颗粒聚结:湿陷性黄土中含有一定量的黏土颗粒,这些颗粒具有黏性和胶结性质。

当水分分子进入黏土颗粒间隙时,颗粒表面的电荷变化,引起吸引力增强,颗粒之间结合力增大,产生颗粒聚结现象。

3. 含水率变化:湿陷性黄土在不同含水率下具有不同的物理特性。

当土壤的含水率增加时,土壤体积会相应增大;而当含水率减小时,土壤体积会相应减小。

湿陷性黄土在遇到水分作用下会发生体积的收缩和膨胀,从而引起地基的沉降和破坏。

对于湿陷性黄土地基的处理方法,常用的有以下几种:1. 排水处理:通过提高地下水位附近的排泄能力,将地下水排出,以降低土壤的含水率,从而减小土壤体积的变化。

这可以通过排水沟、排水管等设施进行实现。

2. 改良处理:通过添加改良材料,改变土壤的物理和力学性质,以改善土壤的稳定性和抗湿陷性能。

常见的改良材料包括石灰、水泥、石粉等,它们的添加可以改变土壤的结构和黏粒的性质,减小土壤的吸水能力和颗粒聚结现象。

3. 断层处理:对于已经严重受损的地基,可以通过开挖和重新填充的方式来重新构筑地基。

这种方法需要专业的工程师进行设计和施工,以确保地基的稳定性和可靠性。

对深厚湿陷性黄土地基处理的探讨 薛世明

对深厚湿陷性黄土地基处理的探讨 薛世明

对深厚湿陷性黄土地基处理的探讨薛世明发表时间:2018-01-24T20:25:25.837Z 来源:《基层建设》2017年第32期作者:薛世明[导读] 摘要:湿陷性黄土是常见的一种工程地质。

根据工程实践对几种常用地基处理方法的具体应用以及存在的问题进行论述,对类似工程的设计具有指导意义。

鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司内蒙古自治区鄂尔多斯市 010300摘要:湿陷性黄土是常见的一种工程地质。

根据工程实践对几种常用地基处理方法的具体应用以及存在的问题进行论述,对类似工程的设计具有指导意义。

关键词:湿陷性黄土地基处理一、湿陷性黄土的性质和分类我国现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GB50025—2004对湿陷性黄土从工程角度作了明确划分,将湿陷系数δs≥0.015的黄土定义为湿陷性黄土,同时将实测或计算自重湿陷量大于7 cm的湿陷性黄土定义为自重湿陷性黄土,将实测或计算自重湿陷量小于或等于7 cm的湿陷性黄土定义为非自重湿陷性黄土,并将黄土的湿陷等级划分为轻微(Ⅰ级)、中等(Ⅱ级)、严重(Ⅲ级)、很严重(Ⅳ级)4个级别。

二、湿陷性黄土地基处理的工程实例1、大直径空心混凝土灌注桩在处理湿陷性黄土地基中的应用,陕西省东雷抽黄续建工程曾是陕西的重点工程,工程总投资15.0亿元,其下寨抽水站是提黄灌溉工程的三级站,有幸参加了该站的设计工作,该项目的设计获得陕西省优秀工程设计一等奖。

该站主要建筑物之一出水塔的基础就是深达17.0 m的自重湿陷性黄土,湿陷等级为Ⅱ级,塔体重量为4 500 t。

其上游连接的是直径达2.0 m的4根厂房出水管道,下游衔接的是渡槽,所以对塔体的基础处理是极为重要的,一旦塔体沉陷,将直接影响上下游建筑物的安全。

地基处理先后对可能采用的灰土挤密桩、碎石震冲桩、静压桩、混凝土灌注桩以及沉井等方案进行了逐一比较,灰土挤密桩和碎石震冲桩存在的问题是处理深度不够和造价较高,采用混凝土灌注桩则造价更高。

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

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。

浅述湿陷性黄土地基处理措施

浅述湿陷性黄土地基处理措施

浅述湿陷性黄土地基处理措施湿陷性黄土是一种具有较高含水量时容易发生塌陷和沉降现象的地层。

由于其水分含量的改变,湿陷性黄土地基在施工和使用过程中容易出现开裂、沉降、地面坍塌等问题,对建筑物的稳定性和安全性构成一定威胁。

因此,对湿陷性黄土地基进行合理处理十分重要。

本文将从改土、加固、防治以及施工技术等方面浅述湿陷性黄土地基的处理措施。

首先,改土是处理湿陷性黄土地基的常用方法之一、改土的原则是利用其他非湿陷性黄土或砂土等材料与湿陷性黄土掺合,减少土壤的水分吸附性能和膨胀性,从而改善地基的稳定性。

改土材料的选择应根据实际情况和工程要求,可以选择沙子、砂质黄土、粘性土等,将其与湿陷性黄土按一定比例进行混合。

改土过程中需要注意施工工艺和掺和比例的合理性,避免对原土进行过度掺和,以免增加施工难度和成本。

其次,加固是处理湿陷性黄土地基的重要手段之一、加固可以通过改善土壤的物理性质和结构的稳定性来提高地基的承载力和抗变形能力。

目前,常用的加固方法主要有土工合成材料加固、土壤改良和地基处理等。

土工合成材料加固是利用土工合成材料(如土工布、土工网等)使土体形成一种具有较高抗拉强度和稳定性的复合材料,从而提高地基的承载力和抗震能力。

土壤改良是通过添加化学药剂、轻质骨料或其他改良材料来改良土壤,提高其物理性质和改善工程性能。

地基处理是采用地基加固、基坑处理等技术手段对地基进行处理,从而提高地基的稳定性和抗沉降能力。

再次,防治是处理湿陷性黄土地基的根本措施之一、防治的目的是通过采取控制水分的措施,避免地基因水分变化引起的塌陷和沉降等问题。

防治的方法主要有合理的排水系统设计、合理的灌浆和放水等。

合理的排水系统设计是通过设置合理的排水沟、排水渠、排水井等,加强对地基水分的排除和控制。

合理的灌浆是采用特殊的灌浆材料将地基中的水分排除,并填充其中的孔隙,增加地基的密实性和稳定性。

在防治中,对于重要工程,可以采用深层处理和加固措施,并配合监测系统来实时监测地基的变形和水分变化。

黄土高原深厚湿陷性黄土地基处理施工技术

 黄土高原深厚湿陷性黄土地基处理施工技术

黄土高原深厚湿陷性黄土地基处理施工技术黄土高原地区是我国西部的一个重要地理区域,黄土层厚度较大,土壤中含有丰富的有机质和氧化铁等成分。

这种土地具有较大的开发和利用价值,在经济建设中有着广泛的应用。

然而,由于黄土的特殊性质,其土壤结构稳定性比一般土壤较弱,容易出现坍塌、滑坡等问题,给基础施工带来较大的困难。

为此,对于黄土地基处理施工技术的研究显得尤为重要。

一、黄土地基特点黄土地基具有深厚湿陷性特点,土层在潮湿环境中会出现流动,引发土壤液化等问题。

这种地基的土壤结构松散,含水量丰富,土层稳定性差,其中的抗扰度低,容易发生塌陷、沉降等问题。

同时,黄土地基中的含水量和土壤特性易受透水层、下雨、河流等外部因素影响,不利于基础施工。

二、黄土地基处理主要方法1.灰浆注浆法:该方法利用高强度灰浆注入土壤中,填充土孔隙,提升土壤的压实性和稳定性,从而增强承载力。

灰浆注浆法的优点在于其施工简单、成本低廉,可以广泛应用于黄土地基的处理。

2.钻孔桩法:钻孔桩法常用于工程需要高于地面、土壤体积较大的情况。

钻孔桩经过地下深孔钻探,将钢筋混凝土灌注入孔洞中,使基础固定于钢筋成型桩内,并与周边土层完美结合,形成高稳定性的基础。

3.加筋土坯法:该技术将压实的黄土制成自重较大的基坯,并在转运过程中,布置钢筋,钢筋与基坯同浇混凝土,从而形成具有加筋结构的基础体系。

三、处理方法的选择在实际的施工过程中,应根据地基的具体情况选择适合的处理方法。

对于较浅的地基,可以选用灰浆注浆法;对于较深的地基,则需要使用更为稳定的钻孔桩法。

这些方法的应用,能够有效提高黄土地基的整体稳定性和承载能力,为工程施工提供了有效的技术保障。

黄土高原的深厚湿陷性黄土地基处理施工技术不仅对于黄土地区的经济发展至关重要,也对于我国工程施工产生着重要的影响。

黄土地区治理工程的技术水平的提升,对于我国的基础设施建设和城市规划具有着重要的意义。

关于湿陷性黄土路基设计的探讨

关于湿陷性黄土路基设计的探讨

关于湿陷性黄土路基设计的探讨【摘要】湿陷性黄土是一种常见的路基材料,其设计对道路的安全和稳定至关重要。

本文首先介绍了湿陷性黄土路基设计的重要性和特点,然后详细探讨了设计方法、改善措施、经验、问题以及优化方式。

未来的发展方向包括更加科学的设计方法和技术,以提高路基的承载能力和抗湿陷性能。

湿陷性黄土路基设计的重要性也在结论部分得到强调,为建设更加安全稳定的道路提供了重要的参考。

通过对湿陷性黄土路基设计的探讨与分析,可以为工程领域的相关研究和实践提供有价值的参考和指导。

【关键词】湿陷性黄土路基设计, 引言, 湿陷性黄土, 正文, 方法, 改善, 经验, 问题, 优化, 结论, 未来发展, 关键词, 设计, 土壤力学, 工程施工, 道路建设。

1. 引言1.1 湿陷性黄土路基设计的重要性湿陷性黄土是一种在水分作用下容易发生变形和破坏的土质,其在路基工程中的设计至关重要。

湿陷性黄土路基设计的重要性体现在以下几个方面:湿陷性黄土路基设计直接影响道路的使用寿命和安全性。

由于湿陷性黄土的特性,如果设计不合理或施工不当,容易导致路基沉降、龟裂等问题,进而影响道路的通行能力和安全性。

科学合理的湿陷性黄土路基设计能够确保道路的长期稳定运行。

湿陷性黄土路基设计涉及到工程建设的成本和效益。

在设计过程中,合理考虑湿陷性黄土的特点,采取有效的改善措施,可以减少工程后期维护和修复的成本,提高工程的经济效益。

正确的路基设计可以为工程节约资金,提升工程的整体质量。

湿陷性黄土路基设计的重要性不容忽视。

只有充分认识到湿陷性黄土的特点,科学合理地进行设计和施工,才能确保道路工程的安全、稳定和经济效益。

1.2 湿陷性黄土的特点湿陷性黄土是一种典型的黄土地貌,主要分布在我国的黄土高原地区。

其特点主要包括高含水量、易发生液化、容易塌陷、抗剪强度低等。

湿陷性黄土在遇水后会发生体积膨胀,造成路基沉降和变形,对道路的稳定性和安全性造成严重影响。

湿陷性黄土的流变性能较差,容易在受力作用下发生松动、位移等现象,进而导致路基沉降。

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析
湿陷性黄土地基是指当土壤受到湿润作用时,土壤体积会发生明显变化,导致地基沉陷的现象。

湿陷性黄土地基的原理主要有:
1. 钙离子交换作用:湿陷性黄土中含有丰富的膨润土矿物,这些矿物质中的钙离子可以与土壤中的其他阳离子(如钠离子)交换,形成膨胀颗粒,使土壤体积增大;而当土壤受到水分浸润时,膨胀颗粒会释放出吸附的水分,导致土壤体积减小,从而造成地基沉陷。

2. 结构破坏作用:湿陷性黄土在受到水分浸润后,水分会渗透到黄土中的微孔和粒间隙中,使其被湿润,从而导致土壤颗粒结构的破坏和疏松,使土壤体积减小,从而造成地基沉陷。

1. 增加地基承载力:通过加固地基,增加地基的承载力,减少地基沉陷。

常用的方法有灌浆加固、纤维增强土等。

2. 改善土壤结构:通过改变黄土中的颗粒结构,增加土壤的稳定性,减少土壤体积的变化。

常用的方法有土壤改良、掺入适量的砂质土等。

3. 控制地下水位:黄土地基的沉陷与地下水位有很大的关系,适当控制地下水位可以减少地基沉陷的发生。

常用的方法有降低灌水量、加设排水系统等。

湿陷性黄土地基沉陷的原理主要包括钙离子交换作用和土壤结构破坏作用。

处理湿陷性黄土地基的方法主要包括增加地基承载力、改善土壤结构、控制地下水位和加固地基基础等。

大厚度自重湿陷性黄土地基处理深度和湿陷性评价试验研究

大厚度自重湿陷性黄土地基处理深度和湿陷性评价试验研究

大厚度自重湿陷性黄土地基处理深度和湿陷性评价试验研究一、概述在土木工程建设领域,大厚度自重湿陷性黄土地基的处理深度和湿陷性评价是一个至关重要的研究课题。

这类地基因其特殊的物理性质和工程特性,给工程建设带来了诸多挑战。

湿陷性黄土在遇水浸湿后,其结构会发生显著变化,导致地基承载力降低,甚至引发地基沉降等问题,严重影响工程的安全性和稳定性。

对大厚度自重湿陷性黄土地基的处理深度和湿陷性评价进行深入研究,具有重要的理论价值和实践意义。

本研究旨在通过系统的试验和分析,探究地基处理深度的合理范围,以及湿陷性评价的有效方法,为实际工程建设提供科学依据和技术支持。

研究过程中,我们采用了多种试验方法和技术手段,包括浸水试验、载荷试验、原位测试等,以全面评估地基的湿陷性能和处理效果。

通过对试验数据的分析和处理,我们得到了关于地基处理深度和湿陷性评价的一系列重要结论和建议,为类似工程的建设提供了有益的参考。

本研究对于推动大厚度自重湿陷性黄土地基处理技术的发展和湿陷性评价方法的完善具有重要意义,有助于提升工程建设的整体质量和安全水平。

1. 研究背景:介绍大厚度自重湿陷性黄土地基的工程特点和问题,阐述其在我国分布广泛、工程危害严重的现状。

大厚度自重湿陷性黄土地基是我国工程建设中常见的一种特殊地基类型,其工程特点和问题具有显著的地域性和复杂性。

这种地基主要分布在我国的黄土高原地区,如陕西、甘肃、宁夏、山西等地,这些地区广泛分布着厚层黄土,且黄土的湿陷性特征明显,对工程建设构成了严重的威胁。

大厚度自重湿陷性黄土地基的工程特点主要表现在其特殊的物理力学性质上。

一方面,这种地基的湿陷性是其最为显著的特点,即在浸水或受雨水作用时,其结构会发生变化,导致地基承载力降低,沉降变形增大,甚至引发地基失稳等严重问题。

另一方面,由于其厚度较大,地基处理难度也相应增大,需要采取更为有效的地基处理方法,以确保工程的稳定性和安全性。

在我国,大厚度自重湿陷性黄土地基的危害性已引起了广泛的关注。

湿陷性黄土地基的处理方法

湿陷性黄土地基的处理方法

湿陷性黄土地基的处理方法湿陷性黄土是一种常见的地基问题,特别是在中国北方地区。

湿陷性黄土的特点是含有较高的风化粘土和高含水量,当水分进入土体时,黄土会迅速膨胀,导致地基沉陷和变形问题。

为了解决湿陷性黄土地基的问题,可以采取以下方法:1.深挖加填地基:通过深挖土体,将松散的黄土去除,然后使用干燥的材料填充,如碎石、砂等,以提高地基的稳定性和排水性能。

2.地基加固:地基加固是通过施加外部荷载或改变土体的物理性质来改善地基的稳定性。

常用的地基加固方法包括加设地基梁、振动加固、土体固化等。

3.地基注浆:地基注浆是通过注入浆液到土体中,使土体颗粒间形成胶结结构,提高土体的粘聚力和抗剪强度,从而改善地基的承载性能和稳定性。

4.排水处理:湿陷性黄土地基的沉降和变形主要是由于水分进入土体导致的。

通过合理的排水系统,可以减少水分对地基的影响,从而缓解地基的湿陷问题。

常用的排水处理方法包括地基排水沟、水平水对等。

5.地基改良:地基改良是通过改变地基土体的物理性质和结构来提高地基的稳定性和排水性能。

常见的地基改良方法包括碾压加固、灰浆改性、石灰石固化等。

6.地基加压实:地基加压实是通过施加重载或机械震动的方式,使黄土颗粒间产生密实或固结,从而提高地基的承载性能和稳定性。

7.选择合适的建筑结构:在黄土地基上建造建筑物时,应选择合适的建筑结构和设计方案,以降低地基沉陷和变形对建筑物的影响。

总之,湿陷性黄土地基处理需要综合考虑土体的物理性质、排水性能和承载性能等因素。

通过采取适当的地基处理措施,可以有效地减少地基的沉陷和变形,提高建筑物的稳定性和安全性。

小议湿陷性黄土地区长输管道地基的处理

小议湿陷性黄土地区长输管道地基的处理

小议湿陷性黄土地区长输管道地基的处理湿陷性黄土地区长输管道地基处理是指在湿陷性黄土地区安装长输管道时,对地基进行处理,以保障管道的稳定和安全运行。

湿陷性黄土地区的特点是土质较软、含水量较高,容易发生地基沉降和管道变形等问题,因此地基处理至关重要。

本文将从地基处理的原因、方法和应注意的事项等方面进行探讨。

一、地基处理的原因1.湿陷性黄土地区的特点湿陷性黄土地区位于我国的黄土高原地带,具有土层松散、地下水位较高、土质潮湿等特点。

这种地质条件给长输管道的地基施工带来了很大的困难。

在这种地区,若不进行地基处理,管道易发生下沉、变形和破裂等问题,严重影响管道的正常运行。

2.地基处理的必要性地基处理是为了增强管道地基的承载力,防止地基沉降和管道变形。

通过地基处理,可以有效减小地基的变形和沉降,保证管道的安全运行。

在湿陷性黄土地区进行长输管道的施工,地基处理是非常必要的。

二、地基处理的方法1.地基加固地基加固是指采取一定的加固措施,以增强地基的承载力和稳定性。

在湿陷性黄土地区,地基加固的方法主要有土石灌注、深层搅拌桩和悬挂地基等。

土石灌注是将水泥浆或水泥砂浆注入地基土体中,形成一定强度和硬度的土石体,从而提高地基的承载能力。

深层搅拌桩则是通过机械设备将水泥混凝土搅拌到地下土层中,形成一定强度和硬度的桩体,从而加固地基。

悬挂地基是将管道通过支架悬挂在地面以上,减少地基对管道的影响。

这些方法可以有效提高地基的承载力和稳定性,保证管道的安全运行。

2.排水处理在湿陷性黄土地区,地下水位较高,土质潮湿,因此排水处理是非常重要的一项工作。

通过排水处理可以降低地下水位、改善土体的排水条件,减小地基的沉降和变形。

排水处理的方法主要有地下排水、排水沟和泵站排水等。

地下排水是利用排水管道将地下水引流至远离地基的地方;排水沟是通过挖掘排水沟将地下水引流至外部水体,降低地下水位;泵站排水则是将地下水抽出至地面,再进行排放处理。

通过排水处理,可以有效改善地基的排水条件,减小地基的沉降和变形。

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨

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是岩土工程中一个常见的特殊地质环境,其地基土壤的湿陷性对工程建设具有重要影响。

针对湿陷性黄土地区的岩土工程勘察和地基处理措施,需要充分了解其特点和规律,采取有效的技术手段进行处理,以确保工程的安全可靠性。

本文将就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和成因湿陷性黄土是一种具有较强塑性的土壤,其主要成分为粘土和粉砂,含水量较高,易受水分变化的影响而引起收缩膨胀。

湿陷性黄土地区通常位于黄土高原地带,地层受寒武纪和新生代构造运动的影响,形成了多次强烈的褶皱和断裂,使得地质构造复杂,地形多变,地下水丰富,土壤湿陷性较强。

湿陷性黄土地区的主要成因包括地质构造复杂导致的土层变化、地下水位变化引起的土壤湿陷等。

气候条件的变化也会影响土壤的湿陷性,特别是降雨过多或地下水位升高时,土壤极易发生湿陷。

二、湿陷性黄土地区的岩土工程勘察在进行湿陷性黄土地区的岩土工程勘察时,首先需要对地质条件进行详细的分析和调查。

包括对地层的岩性、结构、厚度、分布情况等进行全面的了解,同时还要对地下水文地质条件进行详细的调查,了解水位、水质及水流动情况。

在地质勘察的基础上,还需要对地基土壤进行工程性质的试验和检测。

包括土壤的颗粒分布、含水量、塑度指数等主要指标的测试,以了解土壤的工程性质,特别是其湿陷性的特点。

在进行勘察过程中,需要充分考虑地质、地下水文和土壤工程性质的相互关系,全面评价地质环境对工程建设的影响,为地基处理提出合理的技术方案和措施。

三、湿陷性黄土地区的地基处理措施1. 土壤改良:通过添加掺土、石灰、水泥等材料,改变土壤的物理和化学性质,提高其抗压强度和抗渗能力,减少土壤的湿陷性。

2. 土体排水:通过设置排水系统,降低地下水位,减少土壤含水量,提高土壤的稳定性和抗湿陷能力。

3. 预压加固:通过在地表施加预压荷载,提前压实土壤,减少土壤的变形和沉降,改善地基稳定性。

湿陷性黄土地基处理

湿陷性黄土地基处理

湿陷性黄土地基处理湿陷性黄土是一种常见的地基土,这种土壤的黏性非常强,含水量较高,是土壤中最具有危害性的类型之一。

在施工过程中,若不注意对其进行处理,将会对建筑物的稳定性、耐久性和可靠性产生不良影响。

因此,湿陷性黄土地基处理至关重要。

一、湿陷性黄土地基的特点湿陷性黄土具有土壤黏性大、塑性大、含水量较高的特点。

黄土层中还会经常出现开裂、滑移等情况,使其在工程建设中表现出较强的难处理性。

土壤开裂会严重影响到工程的均匀性和稳定性,滑移则容易导致地基沉降、工程结构变形等问题。

二、处理方法1.加固处理由于湿陷性黄土土体存在一定的强度,可通过加固处理来提高其抗压性能,防止土体沉降。

加固处理的方法包括土钉加固、加筋混凝土、搅拌桩加固等。

土钉加固是通过将钢筋固定在土壤中,利用钢筋的拉力达到加固效果。

因此,需要考虑到钢筋数量、穿越深度、预埋深度和拉力的大小等因素。

加筋混凝土则需要在黄土表面压制一层钢筋网,并在上面浇筑混凝土。

这样可以提高黄土在拉力状态时的强度和稳定性。

搅拌桩加固需要将钢筋网穿透黄土,然后向地下注入从混凝土搅拌机中生产的预先预制的混凝土,达到加固效果。

2.改良处理改良地基是改变土体的物理性质、化学性质以及微观结构性质,以提高其强度和稳定性的一种方法。

通常包括土壤加固技术、加硬剂加固技术以及夯实加固技术等。

土壤加固技术是向土壤中注入填充材料,防止土壤塌陷、开裂和滑移。

比较常见的方法包括水泥或灰浆注浆法、颗粒增强法和粉末加固法等。

加硬剂加固技术是将聚合物或钙基加固剂引入土壤中,通过化学反应促进土壤的固化和加固。

加硬剂加固技术可以提高湿陷性黄土的抗压能力。

夯实加固技术是利用夯实机为黄土地基施加静载的一种方法。

夯实技术除了可以增加黄土的密实程度,还可以提高黄土地基的抗压承载能力。

三、注意事项处理湿陷性黄土地基不仅要选择合适的处理方法,还需要注意以下几个问题:1.加固材料的选择根据土壤加固技术的不同而不同。

选择合适的加固材料可以提高加固效果和工程质量。

浅谈湿陷性黄土地基的处理

浅谈湿陷性黄土地基的处理

浅谈湿陷性黄土地基的处理湿陷性黄土指饱和的结构不稳定的黄色土,表现为在自重压力或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,发生显著下沉的现象,从而对结构物带来危害,使路基及结构物大幅度沉降、折裂、倾斜,严重影响其安全和使用。

标签:湿陷性;黄土地基;处理一、概述黄土主要分布在我国陕西、甘肃、山西大部分地区,华北、西北、东北等少数地区也有分布。

它是一种在第四纪时期形成的、颗粒组成以粉粒为主的黄色或褐黄色粉状土。

适用范围本工法适用于湿陷性黄土地段的路基。

工艺原理二、湿陷性黄土地基的处理方法通常采取拦截、排除地表水的措施,防止地表水下渗,拦截、引导地下水的方法,以达到减少地基湿陷下沉的目的。

若地基土层有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重力时,应考虑地基在路堤自重和活载作用下所产生的压缩下沉。

除采用防止地表水下渗的措施外,因地制宜采取垫层法、强夯法、灰土桩挤密法、深层搅拌桩法、干振挤密碎石桩法等措施对地基进行处理。

(一)干振挤密碎石桩干振挤密碎石桩是利用振动式打桩机,使沉管不断振动和反插,制成密实的碎石桩柱体,碎石桩与桩周土互相挤密,形成碎石桩复合地基。

由于碎石桩强度比原地基高,又使桩周土互相挤密,这样形成的复合地基就具有较高的强度和较小的压缩性,达到加固软土地基的目的。

其主要优点是造价较低、工效高、不受季节限制、加固效果好,适用范围广等,因而被广泛应用。

1.适用条件适用于不排水抗剪强度为15~20kPa地基的处理,最大加固深度为15m,加固后复合地基承载力可达200kPa。

2.成桩及加固机理通过机械振动挤压成孔,并将碎石压入软土中,使原状土受挤压产生径向位移,土体颗粒重新排列,土的孔隙减小,密实度提高,同时碎石桩还置换了一部分软土,形成碎石桩柱。

碎石桩是柔性的离散体,按等量变形原则,桩及桩周土构成复合地基,共同承受上部荷载,由于桩体的压缩模量比桩间土大,所以通过基础传给复合地基的外加压力,随桩及桩间土的等量压缩,应力会集中到桩体上,桩间土应力相应减少,因此比天然地基具有更大的承载力和抗剪强度。

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析
湿陷性黄土地基是指含有一定比例的黄土,具有较强的吸水性和膨胀性,土体在受到水分影响后容易引起地面沉降或塌陷的地基类型。

湿陷性黄土地基的主要原理是由于黄土中重晶石颗粒的吸水膨胀和释放引起土体体积的变化,进而导致地基变形和沉陷。

湿陷性黄土地基的处理方法主要分为改良和加固两种方式。

改良方法是通过改变土体结构和性质,降低其吸水性和膨胀性,减少地基沉陷的发生。

加固方法则是在土体上进行加固处理,提高其承载力和稳定性,以防止地基沉陷和变形。

改良方法可以采用以下几种方式:
1. 减水混凝土:将减水剂加入混凝土中,降低黄土吸水性和膨胀性,提高土体稳定性。

2. 粉煤灰:将粉煤灰掺入黄土中,通过胶结作用降低黄土的膨胀性和可塑性。

3. 排水处理:对黄土地基进行排水处理,降低土体含水量和孔隙水压力,减少地基沉陷的可能性。

4. 预压处理:在施工前对地基进行预压处理,通过提前加载和压实土体,减少地基沉陷。

加固方法可以采用以下几种方式:
1. 土石方加固:在黄土地基上堆石或填土,增加地基的承载能力和稳定性。

2. 桩基加固:在黄土地基上打入桩基,通过桩与土体之间的作用,提高地基的承载力和稳定性。

3. 灌浆加固:将硬化的材料灌入黄土地基中,增加土体的强度和稳定性。

4. 地基换土:将湿陷性黄土地基挖掉,换上质量较好的土壤,使地基不再受到黄土的影响。

湿陷性黄土地基的处理方法是多种多样的,具体选用何种方法需要根据工程实际情况和经济效益综合考虑。

在处理过程中需要注意对地基进行综合评价和监测,以确保处理效果和工程质量。

浅谈湿陷性黄土地基的危害及处理

浅谈湿陷性黄土地基的危害及处理

浅谈湿陷性黄土地基的危害及处理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。

1.主要分为以下三大类:1.1湿陷性黄土:凡天然黄土在一定压力作用下,受水浸湿后,土的结构迅速破坏,发生显著的湿陷变形,强度也随之降低的,称为湿陷性黄土。

湿陷性黄土分为自重湿陷性和非自重湿陷性两种。

1.2自重湿陷性黄土: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。

1.3非自重湿陷性黄土: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。

2.黄土湿陷的原因:2.1水的浸湿:由于管道(或水池)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,灌溉渠和水库的渗漏或回水使地下水位上升等原因而引起。

2.2黄土的结构特征:季节性的短期雨水把松散干燥的粉粒粘聚起来,而长期的干旱使土中水分不断蒸发,于是,少量的水分连同溶于其中的盐类都集中在粗粉粒的接触点处。

可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结物。

随着含水量的减少土粒彼此靠近,颗粒间的分子引力以及结合水和毛细水的联结力也逐渐加大。

这些因素都增强了土粒之间抵抗滑移的能力,阻止了土体的自重压密,于是形成了以粗粉粒为主体骨架的多孔隙结构。

黄土受水浸湿时,结合水膜增厚楔入颗粒之间。

于是,结合水联结消失,盐类溶于水中,骨架强度随着降低,土体在上覆土层的自重应力或在附加应力与自重应力综合作用下,其结构迅速破坏,土粒滑向大孔,粒间孔隙减少。

这就是黄土湿陷现象的内在过程。

2.3物质成分:黄土中胶结物的多寡和成分,以及颗粒的组成和分布,对于黄土的结构特点和湿陷性的强弱有着重要的影响。

胶结物含量大,可把骨架颗粒包围起来,则结构致密。

粘粒含量多,并且均匀分布在骨架之间也起了胶结物的作用。

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法分析

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常见的土壤类型,它具有一定的特殊性,容易受潮湿影响而发生变形和破坏。

在工程施工中,湿陷性黄土的存在会给地基工程带来很大的不利影响,因此对于湿陷性黄土地基湿陷的原理和处理方法进行深入的分析是非常重要的。

一、湿陷性黄土地基湿陷的原理1.1 湿陷性黄土的成因湿陷性黄土是一种典型的风成黄土,主要由黏土、砂砾和少量的泥质沙组成,其物理特性主要表现为颗粒细小、结构松散、含水量较高。

湿陷性黄土地基在潮湿条件下会发生明显的变形,这是由于土壤中黏土矿物的吸水膨胀导致的。

而这种吸水膨胀是由于土壤中黏土矿物中的粘粒结构在吸水后发生变化而引起的。

湿陷性黄土地基的湿陷主要是由于土壤中的黏土颗粒吸水膨胀而引起的。

在潮湿条件下,土壤中的水分会被黏土颗粒吸附,并引起黏土颗粒间的排斥力增大,导致土体的体积扩大。

当水分含量增加时,黏土颗粒之间的排斥力明显增大,使得土体的整体抗剪强度降低,从而导致地基发生变形和沉降。

除了土壤本身的特性外,湿陷性黄土地基湿陷还受到多种因素的影响。

在工程施工中,地基加压、排水不畅、自然降雨等都会引起地基的湿陷。

地下水位的上升、地基周围环境水分含量的变化也会影响湿陷性黄土地基的湿陷程度。

2.1 提前预防在工程设计阶段,应根据地基土壤的特性和地下水位状况,采取相应的预防措施。

对于湿陷性黄土地基,可以采取排水措施、改善地基土质等方法来减少地基的湿陷,提前避免不利影响。

2.2 地基处理地基处理是解决湿陷性黄土地基湿陷问题的主要方法之一。

可以采取加固处理、改良处理等措施来提高地基的抗湿陷能力。

在地基处理中可以采用灌浆加固、土体固化等方法来改善地基的物理性质,以减少地基的湿陷。

2.3 施工控制在工程施工中,应严格控制地基的荷载、排水等情况,尽量避免对地基的进一步影响。

应合理设计和施工,确保地基的稳定性和安全性。

2.4 监测和维护在工程使用阶段,应对地基的变化情况进行定期监测,一旦发现地基出现湿陷现象,应及时采取相应的维护措施,确保工程的安全性和可靠性。

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨

湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施探讨【摘要】湿陷性黄土地区是我国特有的一类地质灾害区域,对工程建设构成了巨大的威胁。

本文针对湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理措施展开探讨。

首先分析了湿陷性黄土地区的特点,然后探讨了岩土工程勘察方法和地基处理措施,并通过实例分析展示了不同地基处理方法的效果。

最后结论指出了湿陷性黄土地区岩土工程勘察的重要性,以及地基处理措施的有效性,同时展望了未来研究方向。

通过本文的研究,可以为湿陷性黄土地区的工程建设提供重要的参考和指导,促进工程质量的提升。

【关键词】湿陷性黄土地区、岩土工程勘察、地基处理措施、研究背景、研究意义、特点分析、勘察方法、地基处理实例、新技术、重要性、有效性、未来研究方向、案例分析。

1. 引言1.1 研究背景湿陷性黄土地区是中国西北地区广泛分布的地质类型之一,其特点是土壤含有大量黏性黄土,容易因受水分影响而发生收缩膨胀变化,给岩土工程建设和地基稳定性造成严重挑战。

随着经济发展和城市化进程的加快,湿陷性黄土地区的岩土工程勘察和地基处理问题变得愈发突出和迫切。

研究这一领域的背景是十分重要的。

在过去的研究中,湿陷性黄土地区的岩土工程勘察和地基处理措施一直是研究者们关注的焦点。

通过分析和总结之前的研究成果,我们可以发现目前对于湿陷性黄土地区地基处理的方法和技术已经有了一定的积累,但仍存在一些问题亟待解决。

本文旨在深入探讨湿陷性黄土地区的特点,分析岩土工程勘察方法,探讨地基处理措施,以及总结实际案例和新技术应用,为今后在该领域的研究和实践提供参考和借鉴。

1.2 研究意义湿陷性黄土地区岩土工程勘察和地基处理是一项重要的工程技术,具有重要的研究意义。

在湿陷性黄土地区,地基工程的稳定性直接关系到建筑物的安全性和使用寿命,因此对该地区的岩土工程勘察和地基处理措施进行深入研究和探讨,对于工程建设的顺利进行具有重要作用。

湿陷性黄土地区的地质条件复杂,对勘察和处理工作提出了更高的要求,因此需要不断探索新的方法和技术,以提高勘察和处理的效率和准确性。

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摘要:湿陷性黄土是西北地区常见的一种工程地质问题。

根据水利水电工程实践对几种常用地基处理方法的具体应用以及存在的问题进行了论述,对类似工程的设计具有指导意义。

关键词:湿陷性黄土地基处理灌注桩预浸水1黄土分布及概述黄土作为一种常见的工程地基,在世界各地分布很广,面积达1 300万km2,约占地球陆地总面积的9.3%。

中国黄土主要分布于北纬33°~47°之间,尤以34°~45°之间最为发育。

总面积约为63.5万km2,占世界黄土分布的4.9%左右。

黄土的堆积厚度为世界之最,其厚度中心在洛河和泾河流域的中下游地区,最大厚度达180~200 m。

由此向东西两边逐渐减薄。

其分布南始于甘肃南部的岷山、陕西的秦岭、河南的熊耳山、伏牛山,北以陕西白于山、河北燕山为界,西起祁连山,东至太行山。

湿陷性黄土约占中国黄土分布面积的60%左右,主要分布于黄河中、下游地区,厚度最大达30 m左右。

并具有自东向西、自南向北其湿陷性逐渐加剧的规律。

黄土按其成因分为原生黄土和次生黄土。

一般将不具层理的风成黄土称为原生黄土,原生黄土经过流水冲刷、搬迁重新沉积而成的为次生黄土,工程界统称它们为黄土。

次生黄土一般具有层理,较原生黄土结构强度要低。

黄土在一定压力(土自重或自重压力和外压力)作用下,受水浸湿后结构迅速破坏而发生的显著下沉现象,称之为湿陷。

具有湿陷性的黄土称为湿陷性黄土。

湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土。

中国现行国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ25-90对湿陷性黄土从工程角度作了明确划分,将湿陷系数δs≥0.015的黄土定义为湿陷性黄土,同时将实测或计算自重湿陷量大于7 cm的湿陷性黄土定义为自重湿陷性黄土,将实测或计算自重湿陷量小于或等于7 cm的湿陷性黄土定义为非自重湿陷性黄土,并将黄土的湿陷等级划分为轻微(Ⅰ级)、中等(Ⅱ级)、严重(Ⅲ级)、很严重(Ⅳ级)4个级别,这里不再详述。

中国黄土按地质形成年代和工程特性基本划分为下列4个地层。

(1)早更新世黄土。

简称为Q1黄土,形成于距今70~120万年之间。

粉粒和粘粒含量比后期黄土要高,质地均匀,致密坚硬,低压缩,无湿陷性;(2)中更新世黄土。

简称Q2黄土,形成于距今10~70万年之间。

同样具有粉粒和粘粒含量比后期黄土要高,质地均匀,致密坚硬,低压缩性的特点。

但其最上部已表现出轻微湿陷性,是西北地区黄土地层的主体;(3)晚更新世黄土。

简称Q3黄土,形成于距今0.5~10万年之间。

质地均匀,但较疏松,肉眼可见大孔,具湿陷性或强烈湿陷性;(4)全新世黄土。

简称Q4黄土,形成于距今5千年内。

一般土质疏松,肉眼可见大孔,具湿陷性或强烈湿陷性。

通常将早期和中期形成的Q1和Q2黄土统称为老黄土,将其后形成的Q3和Q4黄土称为新黄土,可以看出通常所说的湿陷性黄土指的就是新黄土。

2湿陷性黄土地基处理的工程实例中国工程界自解放以来随着对湿陷性黄土的不断认识,先后于1966年、1978年和1990年分别制定了《湿陷性黄土地区建筑规范》,简称为“66黄土规范”、“78黄土规范”以及现在使用的“90黄土规范”,对湿陷性黄土地区的工程设计起到了规范和指导作用。

笔者从事水利水电工程10多年来,先后参与了湿陷性黄土地区的供水工程、灌溉工程、泵站及电站工程以及游泳池等工程的设计,多数工程已正常运行多年,期间也出现过一些问题,在这里摘录点滴供大家交流和探讨。

2.1大直径空心混凝土灌注桩在处理湿陷性黄土地基中的应用陕西省东雷抽黄续建工程曾是陕西的重点工程,工程总投资15.0亿元,其下寨抽水站是提黄灌溉工程的三级站,笔者有幸参加了该站的设计工作,该项目的设计获得陕西省优秀工程设计一等奖。

该站主要建筑物之一出水塔的基础就是深达17.0 m的自重湿陷性黄土,湿陷等级为Ⅱ级,塔体重量为4 500 t。

其上游连接的是直径达2.0 m的4根厂房出水管道,下游衔接的是渡槽,所以对塔体的基础处理是极为重要的,一旦塔体沉陷,将直接影响上下游建筑物的安全。

地基处理先后对可能采用的灰土挤密桩、碎石震冲桩、静压桩、混凝土灌注桩以及沉井等方案进行了逐一比较,灰土挤密桩和碎石震冲桩存在的问题是处理深度不够和造价较高,采用混凝土灌注桩则造价更高。

为了降低造价,项目组邀请了陕西省水电工程局,陕西省水利工程建设管理局等施工单位的专家进行共同探讨,就工程施工方案的可行性进行分析,最后通过了项目组推荐的混凝土灌注桩方案。

为了降低造价提高单桩承载力,设计拟采用空心混凝土灌注桩外加端部扩头来提高单桩的承载力,经过对不同桩径的反复试算,最后采用了8根桩径为2.0 m,壁厚0.3 m,桩端扩头直径3.6 m的空心混凝土灌注桩,桩深30 m,桩距6.0 m。

负摩阻力系数取1.55 t/m2,正摩阻力系数取3.5 t/m2,桩端标准承载力21 t/m2,修正后为79.8 t/m2,单桩承载力812.4 t。

当时查到的国内最大桩径为1.6 m,该桩的桩径已达到国内同类工程的最大桩径。

工程实施已近10 a,一直运行正常。

2.2宁夏扬黄扩灌工程十一泵站厂房湿陷性黄土基础的处理宁夏扬黄扩灌工程十一泵站主副厂房总长度77.5 m,主厂房宽13 m,副厂房宽14.5 m。

其基础为自重湿陷性黄土,厚度达36.5 m,自重湿陷等级为Ⅲ~Ⅳ级,湿陷评价为严重~很严重。

由于基础湿陷等级太高,而且厚度很大,面又广,经过多方比较,基础处理方案定为采用预浸水处理消除基础黄土的湿陷性。

设计在建筑物周边外放5~10 m范围内(80 m×40 m)布置了6个20 m×20 m的浸水畦块,浸水坑深80 cm,然后在坑内用洛阳铲挖浸水孔,孔径8 cm,孔深23 m,孔距5.0 m,孔内填入碎石或砂砾石。

浸水时,水深保持在淹没浸水孔0.5 m以上。

经过224 d的持续观测(其中浸水观测162 d,停水观测62 d)。

坑内停水前沉降量为127.5~188.6 cm,平均167.7 cm,停水后沉降量为16.2~85.3 cm,平均167.7 cm。

浸水前后累计平均沉降量为215.1 cm。

单位面积耗水量33.6 t/m3。

浸水停止4个月后,在现场布置探坑3个,探坑深度13 m,在探坑深度范围内每米取样1件,进行室内常规土工试验。

探坑开挖后发现,13 m以下的土层仍呈饱和状态,不能取样。

根据土工试验结果,在饱和自重压力下的自重湿陷性系数(δzs)均小于0.01 5,计算自重湿陷量△zs=1.9 cm,小于7 cm。

200 kPa压力下的最大湿陷系数(δ)也小于0.015,计算总湿陷量△=6.0 cm。

说明基础黄土的湿陷性已基本消除。

实际施工中存在的问题是浸水处理后的泵站场地上层土层,仍呈中~高压缩性,以中压缩性为主,其承载力标准值为130~150 kPa。

另外,预浸水后基础土层含水量过高,接近于饱和状态致使后续工作无法正常进行,这也正是预浸水处理的弊端。

根据以往工程的经验,预浸水处理耗时较长,一般停水后要1 a左右的时间才能使土层的含水量降低到最初状态,因此在采用预浸水处理时一定要充分考虑工期问题。

另外预浸水处理只能消除地表6 m以下土层的湿陷性,对于表层6 m范围内的土层还具高压缩性,应结合使用换填等其他办法消除其高压缩的外荷湿陷性。

在该工程中施工单位最后对表层8 m范围内的土层采用了水泥粉喷桩处理。

3湿陷性黄土地基处理的方法探讨中国在解放后对于湿陷性黄土地基处理的实践已有几十年了,具体方法也很多,但归纳起来其基本思路不外乎以下几种:(1)基本消除基础已有土层的湿陷性;其常用方法有强夯、换土、挤密桩等。

这是对于土层较薄(10m以内)时采用的办法。

当土层深厚时,常用办法就是预浸水处理。

这类办法是通过工程措施,针对湿陷土层本身进行处理,改善其土壤结构和基本特性,以达到消除其湿陷性的目的。

这种方法的缺点是对于深厚湿陷性黄土来说,耗时太长,往往影响工期。

优点是施工方便,费用较低;(2)使建筑物基础穿透湿陷性黄土层,传力于湿陷土层以下的持力土层上,达到躲过湿陷性黄土层的目的。

常用方法就是桩基,尤以灌注桩为主。

这种方法避过了湿陷性土层,使基础传力于湿陷土层以下的持力土层上,相对来说比较安全可靠,所以被广泛应用于比较重要的独立建筑物的基础处理。

缺点是投资费用较大;(3)充分作好建筑物基础的隔水层,使基础湿陷性黄土地基无法浸水,以达到避免地基湿陷的目的。

常用的隔水材料有灰土、油毡以及各种PVC和PE膜。

这种方法常常用于对基础承载力要求不高的设施,如游泳池、供水管床、渠道等。

另外,值得探讨的是,对于大厚度湿陷性黄土是否一定要消除其湿陷性?笔者在工程实际中遇到过类似的问题。

在宁夏扬黄扩灌工程设计中,通过调查发现当地很多建筑物其基础虽然较深,但并没有对基础作特殊处理,运行多年也未发现湿陷问题。

过后通过调查分析发现,原因在于该地区常年降雨量很小,在180~400 mm之间,而蒸发量却达到1 800~2 200mm,蒸发量相当于降雨量的5~10倍,即便是发生大暴雨,雨水也无法浸透深厚的湿陷土层。

据宁夏自治区水电设计院地质勘测队对原固海老灌区地下水变化的大量调查发现,老灌区十多年来的灌溉运行并没有影响到地下水位的变化,且大量的灌溉水量仅仅只能引起地表10 m范围内的土壤含水量发生变化,10 m以下土层含水量保持在稳定状态。

另据原建工部建筑科学研究院和西安市自来水公司等单位曾在西安韩森寨一带进行的管道漏水影响范围的试验,连续漏水23~153 d,漏水量600~1 400 t,试验结果,最大浸湿范围为5.0~7.3 m。

同时用350mm的混凝土管做试验,漏水32 d后,浸湿范围基本稳定,最大影响半径为5.0 m。

这也就引起了思考,对于大厚度湿陷性黄土是否一定要彻底消除其湿陷性?笔者认为这个问题很值得研究,尤其在西北地区,因为该地区湿陷土层较厚,经常在2 0 m以上,甚至象前面提到的36.5 m深。

完全消除这些土层的湿陷性或彻底穿透湿陷土层往往要花很大代价,所以对这一问题的深入研究具有直接的经济效益,能够大量节约工程投资,缩短工程工期。

此时应对建筑物使用条件和所处的周边环境作适当调查,具体问题具体分析,只要建筑物的基础承载力满足要求,外界来水又无法浸湿湿陷性地基时,完全可以考虑将建筑物基础坐落于湿陷土层上。

事实上,很多游泳池、输水渠(管)道也就建在湿陷性土层上。

对于基础承载力要求较高的较大型的建筑物,当基础埋深较大如箱基等,其地基承载力常常是可以满足要求的,此时就可以考虑不消除其地基土层的湿陷性,只要作好隔水处理即可。

这样处理可以节约大量资金和工期,对于中小型深基坑厂房很值得借鉴。

4结语湿陷性黄土在西北地区分布较广,积累的工程经验也比较丰富,以上仅是个人的一点体会和看法,提出来和大家探讨。

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