湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍
第五章、黄土的湿陷性讲解
自重湿陷量的计算值(computed collapse under overburden
pressure):采用室内压缩试验根据不同深度的湿陷性黄土试样的 湿陷系数,考虑场地条件计算而得的湿陷量的累计值;
单线法压缩试验不应少于5个环刀,均在天然湿度下分级
加荷,分别加至不同的规定压力,下沉稳定后,各试样浸水饱
和,分家下沉稳定,试验终止。
2 现场载荷试验
测定湿陷性黄土的湿陷起始压力Psh,可采用单线法静载荷试验
或双线法静载荷试验,并满足以下要求:
承压板的底面积宜为0.5m²,试坑边长或直径应为承压板边长或
3 现场试坑浸水试验
现场试坑浸水试验确定自重湿陷量的实测值,并满足以下要求: 试坑宜挖成圆(或方)形,其直径(或边长)不应小于湿陷性
黄土层的厚度,并不应小于10m;试坑深度宜为0.5m,最深不应 大于0.8m,坑底宜铺100mm厚的砂、砾石;
在坑底中部及其它部位,应对称设置观测自重湿陷的深标点,
下沉;
自重湿陷系数(coefficient of collapsibility under
overburden pressure):单位厚度的环刀试样,在上覆土的饱和自 重压力下,下沉稳定后,试样浸水饱和所产生的附加下沉。
自重湿陷量的实测值(measured collapse under overburden
直径的3倍,安装载荷试验设备时,应注意保持试验土层的天然湿 度和原状结构,压板地面下宜用10-15mm厚粗砂、中砂找平;
每级加压增量不宜大于25kPa,试验终止压力不应小于200kPa; 每级加压后,按每隔15、15、15、15min各测读1次下沉量,以
第五章、黄土的湿陷性
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;
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;
透水石应烘干冷却;
加荷前,应将环刀试样保持天然湿度; 试验浸水易用蒸馏水; 试样浸水前和浸水后的稳定标准,应为每小时的下沉量不
大于0.01mm
主要仪器
室内试验:杠杆式固结仪、天平、环刀、透水石等。 现场试验:承压板、载荷设备、观测设备等。
采用室内压缩试验测定黄土的湿陷系数δs其它要求: 分级加荷至试样的规定压力,下沉稳定后,试样浸水饱和,
相结合的方法。
对地下水位变化幅度较大或变化趋势不利的地段,应从初
步勘察阶段开始进行地下水位动态的长期观测。
取样: 采取不扰动土样,必须保持其天然的湿度、密度和结构,
并应符合Ⅰ级土样质量的要求。
在探井中取样,竖向间距宜为1m,土样直径不宜小于
120mm;
在钻孔中取样,应严格按《湿陷性黄土地区建筑规范》
非自重湿陷性黄土(loess noncolapsible 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
压缩变形(compression deformation):天然湿度和结构
的黄土或其他土,在一定压力下所产生的下沉;
湿陷变形(collapse deformation):湿陷性黄土或具有湿陷
甲类
乙类
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。
湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍
湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍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。
(这里所说的黄土泛指黄土和黄土状土。
湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土,也有的老黄土不具湿陷性)。
一、可能造成的危害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附加沉降对工程可能造成的危害,选择适宜的地基处理方法,避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。
二、湿陷性黄土的工程特性湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。
在未受水浸湿时,一般强度较高,压缩性较小。
当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大附加下沉,强度迅速降低。
故在湿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。
三、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0.05~0.01mm的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%,小于0.005mm的粘土颗粒较少,占总重约14.28%,大于0.1mm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。
从以下表1可见,湿润陷性黄土的颗粒从西北向东南有逐渐变细的规律。
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。
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。
湿陷性黄土规范
湿陷性黄土规范
湿陷性黄土规范
《湿陷性黄土规范》
湿陷性黄土是指以湿陷性黄土为主要组成部分的含水状态土壤,它是
一种具有独特的水分特征的土壤类型。
湿陷性黄土的规范建立在对湿
陷性黄土的性质和特性的研究基础上,以适应不同项目实际使用的需要。
一、湿陷性黄土规范的内容
1、湿陷性黄土的传质特性:该规范主要介绍了湿陷性黄土的传质特性,包括水力渗透系数、水力导度系数、土壤含水量、土壤含水压力等。
2、湿陷性黄土的机械特性:该规范主要介绍了湿陷性黄土的机械特性,包括抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、塑性比、抗冲击强度、内摩擦
角等。
3、湿陷性黄土的处理措施:该规范主要介绍了湿陷性黄土的处理措施,包括基层振实处理、节点处理、地基改良处理等。
二、湿陷性黄土规范的重要性
湿陷性黄土规范的重要性在于:
1、规范是对湿陷性黄土的性质和特性的详细描述,可以帮助项目管理
者准确识别湿陷性黄土;
2、规范可以帮助土木工程师正确设计和施工,确保建筑物的安全和稳定;
3、规范可以指导合理利用湿陷性黄土,提高项目建设工作效率;
4、规范可以保护湿陷性黄土资源,防止资源的浪费和污染。
三、湿陷性黄土规范的实施
湿陷性黄土规范的实施应针对不同施工项目,根据具体情况,采取相应的处理措施,以保证湿陷性黄土在施工过程中的稳定性和安全性。
黄土湿陷性介绍ppt课件
外在因素——水的浸润和压力作用
当黄土受税浸湿时,结合水膜增厚楔入颗粒之间,于 是,结合水连接消失,盐类溶于水中,骨架强度随着 降低,土体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附 加压力共同作用下,其结构迅速破坏,土粒向大孔滑 移,粒间空隙减小,从而导致大量的附加沉陷。这就 是黄土湿陷现象的内在原因。
1.1湿陷性黄土的特征
黄土是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一 种特殊沉积物。颜色多呈黄色、淡灰黄色或褐黄色; 颗粒组成以粉土粒(其中尤以粉土粒,粒径为 0.05~0.01㎜)为主,约占60%~70%,粒度大小较均 匀,黏粒含量较少,一般仅占10%~20%;含碳酸盐、 硫酸盐及少量易容盐;含水量小,一般仅8%~20%; 孔隙比大,一般在1.0左右,且具有肉眼可见的大孔隙; 具有垂直节理,常呈现直立的天然边坡。
2.黄土湿陷性的形成及影响因素
2.1黄土湿陷性的形成原因
内在因素——黄土的结构特征及物质组成 外在因素——水的浸润和压力作用
内在因素——黄土的结构特征及物质组成
黄土的结构是在形成黄土的整个历史过程中造成的, 干旱和半干旱的气候是黄土形成的必要条件。季节性 的短期降雨把松散的粉粒黏聚起来,而长期的干旱气 候又使土中水分不断蒸发,于是,少量的水分连同溶 于其中的盐类便集中在粗粉粒的接触点处。可溶盐类 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 连结力也逐渐加大,这些因素都增加了土粒之间抵抗 滑移的能力,阻止了土体的自重压密,形成了以粗粉 粒为主体骨架的多孔隙及大孔隙结构。
建筑场地或地基的湿陷类型,应按试坑浸水试验实测 自重湿陷量或按室内压缩试验累积的计算自重湿陷量 判定 当实测或计算自重湿陷量小于或等于7cm时,定为非 自重湿陷性黄土场地 当实测或计算自重湿陷量大于7cm时,定为自重湿陷 性黄土场地
湿陷性黄土
一、概念黄土是在第四纪形成的一种特殊的陆相疏松堆积物,颗粒成分以粉粒为主,富含碳酸钙,多孔隙,颜色一般呈棕黄、黄色或黄褐色。
土中含易溶盐类,其中以碳酸盐含量最多,遇水易冲蚀、崩解、湿陷。
黄土按其湿陷特征可分为非湿陷性黄土、湿陷性黄土。
湿陷性黄土是一种非饱和的欠压密土,具有大孔和垂直节理,在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高,但遇水浸湿时,土的强度显著降低,在附加压力与土的自重压力下引起的湿陷变形,是一种下沉量大、下沉速度快的失稳性变形,对建筑物的危害性大。
(湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土)。
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。
西宁地区的湿陷性黄土是粉质土,且低阶地一般为粉质亚粘土为主,高阶地以粉质亚砂土为主。
西宁市区内的湿陷性黄土进行湿陷类型、湿陷等级划分,河谷低阶地的湿陷性黄一般为I 一Ⅱ级非自重湿陷,高阶地多为Ⅱ级非自重湿陷,洪积裙多为I 一Ⅱ级自重湿陷,黄土丘陵边缘地带多为Ⅲ级自重湿陷。
1.黄土湿陷性判定通过室内压缩试验在一定压力下的湿陷程度。
湿陷性系数's ()/p p o h h h δ=-δs ≧0.15 湿陷性黄土δs<0.15 非湿陷性黄土2.湿陷类型判别1)自重湿陷性判别(在饱和自重压力下的湿陷程度)自重湿陷性系数δzsδzs ≧0.015 自重湿陷性黄土δzs<0.015 非自重湿陷性黄土2)场地湿陷类型(实测自重湿陷量或计算自重湿陷量Δzs )s si o i z z h βδ∆=∑Δzs ≧7cm 自重湿陷性黄土场地Δzs <7cm 非自重湿陷性黄土场地3.湿陷等级判别(总湿陷量s ∆、自重湿陷量Δzs )s si i h βδ∆=∑通常:s ∆≧50,Δzs ≧30可判定为Ⅲ级,30<s ∆<50,7<Δzs <30可判定为Ⅱ级二、工程特性1.湿陷性:在天然含水量时往往具有较高的强度和较小的压缩性,但在浸水后,在土的自重或外部荷载或二者的共同作用下,其结构很快破坏,发生剧烈变形,强度也随之迅速降低,亦即黄土的湿陷性。
湿陷性黄土处理浅析
湿陷性黄土处理浅析湿陷性黄土是指在湿润条件下,由于土壤中粘土颗粒间吸附水分而使土壤体积增大,引起地基沉陷、建筑物变形和破坏的一种土壤类型。
湿陷性黄土广泛分布于我国黄土高原和黄淮海平原地区,是一种土壤工程中常见的地质灾害。
湿陷性黄土的特点主要有:吸水膨胀性强,易发生沉陷;抗剪强度低,易引起土体流失;季节性变形大,对建筑物和道路等工程设施的稳定性有较大影响。
对湿陷性黄土的处理成为土木工程中关键的一环。
湿陷性黄土的处理方法主要包括:改良处理、加固加固和抗渗处理。
下面从这三个方面对湿陷性黄土的处理进行浅析。
一、改良处理改良处理是指通过改变土壤的物理性质和化学性质,来提高土壤的工程性能和抗湿陷能力。
湿陷性黄土的改良处理方法主要包括石灰改良、水泥改良、石灰-水泥改良、石灰-膨润土改良等。
1. 石灰改良石灰改良是指向土壤中添加适量的石灰,利用石灰与土壤中的胶体颗粒发生化学反应,从而改良土壤的力学性质。
石灰可以中和土壤中的酸性物质,提高土壤的胶结性和稳定性,降低土壤的湿陷性。
石灰改良方法简单、成本低,适用于湿陷性黄土的基础处理。
2. 水泥改良水泥改良是指向土壤中添加适量的水泥,利用水泥与土壤中的颗粒发生物理作用和化学反应,从而增加土壤的抗压强度和抗剪强度。
水泥改良可以有效提高土壤的稳定性和抗湿陷能力,适用于需要长期承受重载的场所。
石灰-膨润土改良是指将石灰和膨润土混合后添加到土壤中进行改良处理。
膨润土可以吸附并固定土壤中的水分,从而降低土壤的湿陷性,而石灰可以提高土壤的稳定性和抗压强度。
石灰-膨润土改良方法对湿陷性黄土的改良效果显著,适用于需要长期抗湿陷的工程项目。
二、加固处理加固处理是指通过在土地基中加入钢筋、预应力钢筋、地锚、土体钢筋混凝土墙等加固材料,从而提高土地基的稳定性和抗湿陷能力。
湿陷性黄土的加固处理方法主要包括土钉墙加固、钢筋混凝土墙加固和地锚加固等。
1. 土钉墙加固土钉墙加固是指将预埋的钢筋(土钉)与混凝土构成的土钉墙连接起来,形成一个整体结构,从而提高土地基的抗拉强度和抗剪强度。
湿陷性黄土有关试验
剔除,且勿将土扰动,否则试验数据将误差较大,有时甚至无法使用;
(4)加荷前,应将环刀试样保持天然湿度;透水板的湿度应接近试样的天然湿度。 (5)试样浸水宜用蒸馏水; (6)第一级压力下的变形调整:由于切取试样时环刀表面不平或安装时仪器接触不好 等原因,加压后两个环刀产生一定的变形差异,在第一级压力变形稳定后将两个百分表读 数调整一致,这样就避免了人为因素对试验结果的影响。 (7)试样浸水前和浸水后的稳定标准,应为每小时的下沉量不大于0.01mm。 (8)施加1kPa的预压力使试样与仪器上、下各部件接触,并调整变形测量计的零位或 初始值。
定黄土湿陷性指标。在初步勘察阶段或取多个试样有困难时也允许采
用双线法进行试验。 单线法:单线法需取五个环刀试样,要求含水量均匀一致,环刀试
样间密度差值小于等于0.03g/cm3,均在天然湿度下分级加荷,分别加至
不同的规定压力,下沉稳定后浸水至湿陷稳定为止。最后绘制δs~P 曲线,在曲线上求得湿陷起始压力。
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湿陷性黄土有关试验
一 概述
1 湿陷性黄土
湿陷性黄土泛指饱和的结构
不稳定的黄色土,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。
2 湿陷性黄土特征
颜色呈棕黄、灰黄或黄褐色,天然剖面上垂直裂隙发育,孔隙比一般较大, 常具有肉眼可见的大孔隙;颗粒组成以粉粒(0.05~0.005mm)为主,其含量可达 50%以上;含碳酸盐或硫酸盐成分,有时含有钙质结核;水理性敏感,受水浸湿 后易产生附加沉陷。
3) 测定自重湿陷系数除应符合5.1.1条的规定外,还应符合下列要求: (1)分级加荷,加至试样上覆土的饱和自重压力,下沉稳定后,试样浸 水饱和,附加下沉稳定,试验终止; (2)试样上覆土的饱和密度,可按下式计算:
湿陷性黄土
湿陷性黄土黄土在一定压力作用下受水浸湿,土结构迅速破坏而发生显著附加下沉,导致建筑物破坏,具有特性的黄土,称湿陷性黄土。
1、分布与特征作为湿陷性土的典型代表——黄土,在全世界的分布比较广泛的,据某些学者估计,黄土的覆盖面积在整个欧洲约占10%,亚洲约占30%;以前苏联的黄土分布最广,约占其国土面积的15%;我国黄土分布面积达60万平方公里,其中有湿陷性的约为43万平方公里。
主要分布在黄河中游的甘肃、陕西、晋、宁、河南、青海等省区。
地理位置属于干旱与半干旱气候地带。
其物质主要来源于沙漠与戈壁。
我国湿陷性黄土的固有特征有:1)黄色、褐黄色、灰黄色;2)粒度成分以粉土颗粒(0.05~0.005mm)为主,约占60%;3)孔隙比e一般在1.0左右,或更大;4)含有较多的可溶性盐类,例如:重碳酸盐、硫酸盐、氯化物;5)具垂直节理;6)一般具肉眼可见的大孔。
其工程特征:1)塑性较弱;2)含水较少;3)压实程度很差,孔隙较大;4)抗水性弱,遇水强烈崩解,膨胀量较小,但失水收缩交明显;5)透水性较强;6)强度较高,因为压缩中等,抗剪强度较高。
2、成因我国黄土的粒度成分具有自西北向东南逐渐变细的规律,并可大致分三个弧形带。
从物质的主导来源而言,应认为绝大部分黄土是风成的。
3、地质年代黄土在整个第四纪的各个世中均有堆积,而各世中黄土由于堆积年代长短不一,上覆土层厚度不一,其工程性质不一。
一般湿陷性黄土(全新世早期~晚更新期)与新近堆积黄土(全新世近期)具有湿陷性。
而比上两者堆积时代更老的黄土,通常不具湿陷性。
4、湿陷性评价在黄土地区勘察中,湿陷性评价正确与否直接影响设计措施的采取。
黄土的湿陷性计算与评价,按一般的工作次序,其内容主要有:(1)判别湿陷性与非湿陷性黄土;(2)判别自重与非自重湿陷性黄土;(3)判别湿陷性黄土场地的湿陷类型;(4)判别湿陷等级;(5)确定湿陷起始压力等。
黄土的特性
1、黄土湿陷性判别
式中:hp-保持天然的湿度和 结构的土样,加压至一定 压力时,下沉稳定后的高 度;
s
hp hp h0
•
hp‵-上述加压稳定后的 土样,在浸水作用下,下 沉稳定后的高度; h0土样的原始高度;
δ s-黄土湿陷系数.
•
•
相对湿陷性因数δ
• • • • δ s<0.02 0.02≤δ s≤0.03 0.03<δ s≤0.07 δ s>0.07
s
非湿陷性黄土
轻微湿陷性黄土 中等湿陷性黄土
强湿陷性黄土
2、湿陷性的类型
• 自重湿陷量的判别 公 式:
式中: hz-保持天然的湿度和 结构的土样,加压至一定 压力时,下沉稳定后的高 度; hz’-上述加压稳定后 的土样,在浸水作用下, 下沉稳定后的高度; H0-土样的原始高度; δ zs-自重湿陷系数.
hz h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等因素,按表4.4.7判定
10
黄土湿陷性的不同决定了黄土本身的特 性也不同,因此,具体分析,综合评价, 科学研究,对于黄土湿陷性的研究和评价 具有有更大的地学价值。
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二、黄土的一般特性:
• (1) 黄土一般为褐黄色或灰黄色;
• (2) 结构比较疏松,孔隙多;
• (3) 粒度成分以粉粒为主; • (4) 黄土的矿物成分,粗粒以石英,长石 为 主,还有方解石,白云石;细粒组的主要矿物成 分为粘土矿物,粘土矿物对黄土湿陷性有显著影 响。
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三、黄土湿陷性
是黄土的一种特殊的工程地质性质。 黄土具有在自重或外部荷重下,受水浸湿 后结构迅速破坏发生突然下沉的性质。
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。
黄土湿陷性指标试验
试验方法的选择:单线法较双线法更符合地基实际情况,从理论上讲单线 法比双线法好。但单线法需取五个环刀,对普通工程勘察来说,取土量大, 试验繁琐,且有时很难满足试验要求。
三 试验目的及标准
本试验的目的是测定黄土变形和压力的关系,以计算压缩变形系数、 湿陷变形系数,渗透溶滤变形系数、自重湿陷系数等黄土压缩性指标。 测定项目根据未处理的和预先浸水处理过的场地工程实际情况,选定 试验程序来确定。通过湿陷性黄土地基的湿陷性以及湿陷机理分析, 对湿陷类别和等级的判别,提出对湿陷性黄土地基处理的方法及质量 检测与控制施工中的建议。分析不同深度黄土的湿陷系数、湿陷起始 压应力、湿陷峰值压应力,从而为当地湿陷性黄土地基处理提供了重要 依据。
单线法:单线法需取五个环刀试样,要求含水量均匀一致,环刀试样间 密度差值小于等于0.03g/cm3,均在天然湿度下分级加荷,分别加至不同 的规定压力,下沉稳定后浸水至湿陷稳定为止。最后绘制δs~P 曲线, 在曲线上求得湿陷起始压力。
双线法:双线法需取两个环刀,环刀试样间密度差值小于等于0.03g/cm3, 分别在天然湿度下和浸水饱和后做压缩试验,利用两条压缩曲线的变形差绘 制δs ~P 曲线,在曲线上求得湿陷起始压力。
3 现场试坑浸水试验
在现场采用试坑浸水试验确定自重湿陷量的实测值,应符合下列要求: (1)试坑宜挖成圆(或方)形,其直径(或边长)不应小于湿陷性黄土层的厚度, 并不应小于10m;试坑深度宜为0.50m, 最深不应大工业于0.80m。坑底宜铺 100mm厚的砂、砾石。 (2)在坑底中部及其他部位,应对称设置观测自重湿陷的深标点,设置深度 及数量宜按各湿陷性黄土层顶面深度及分层数确定。在试坑底部,由中心向坑边 以不少于3个方向,均匀设置观测自重湿陷的浅标点;在试坑外沿浅标点方向10~ 20m范围内设置地面观测标点,观测精度为±0.10mm。 (3)试坑内的水头高度不宜小于300mm,在浸水过程中,应观测湿陷量、耗 水量、浸湿范围和地面裂缝。湿陷稳定可停止浸水,其稳定标准为最后到的平均 湿陷量小于1mm/d。 (4)设置观测标点前,可在坑底面打一定数量及深度的渗水孔,孔内应填满 砂砾。 (5)试坑内停止浸水后,应继续观测不少于10d,且连续到的平均下沉量不 大于1mm/d,试验终止。
土的湿限性报告
土的湿限性报告成因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。
黄土的湿陷性是指黄土在天然低湿度下往往具有明显的高强度和低压缩性,但遇水浸湿后会发生变形大幅度突增和强度也随之迅速降低的现象。
湿陷产生的根本原因是黄土具有明显的遇水连接减弱,结构趋于紧密的有利于湿陷的特殊成分和结构。
黄土湿陷性强弱与其微结构特征、颗粒组成、化学成分等因素有关。
在同一地区,土的湿陷性又与其天然孔隙比和天然含水量有关,并取决于浸水程度和压力大小。
黄土中粘土粒愈多,并均匀分布在骨架颗粒之间,则均有较大的胶结作用,土的湿陷性愈好。
黄土中的盐类,如以较难溶解得碳酸钙为主而具有胶结作用,湿陷性减弱,而石膏及易溶盐含量愈大,土的湿陷性愈强。
在一定的天然孔隙水比和天然含水量情况下,黄土的湿陷变形量将随浸湿程度和压力的增加而增大,但当压力增加到某一个定值以后,湿陷量却又随着压力的增加而减小。
另外,黄土的湿陷性从根本上与其堆积年代和成因有密切关系。
危害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。
湿陷性黄土在天然湿度下,其压缩性较低,强度较高。
受水浸湿后,在土体自重应力或自重应力与外部附加应力共同作用下,强度降低。
当土体中残余的强度不足以抵抗土体中的结构应力时,土体结构迅速破坏,并发生显著的沉陷。
土体湿陷对工程建设具有极大的危害性。
地基湿陷的原因很多,如:贮水构筑物或输水管道漏水;工业或生活用水排放不当;大气降水渗入和积聚以及地下水位上升等。
这些原因所造成的建筑物地基的湿陷变形往往是不均匀的,属于失稳型的地基变形,一般在一两天内就可能产生20~30厘米的变形量。
这种数量大、速度快、而又不均匀的地基变形正是建筑物所难以适应的,往往会造成水塔、烟囱等高耸构筑物严重倾斜,房屋墙身破坏,梁、柱等承重结构开裂,以及机器基础倾斜等恶果。
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湿陷性及湿陷性黄土概念及特征介绍因浸水后土的结或者在自重应力和附加应力共同作用下,在上覆土层自重应力作用下,广有些杂填土也具有湿陷性。
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。
(这里所说的黄土泛指泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。
也有的老黄土不湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土,黄土和黄土状土。
具湿陷性)一、可能造成的危害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附加沉降对工程可能选择适宜的地基处理方法,避免或消除地基的湿陷或因少量湿陷所造成的危害。
造成的危害,二、湿陷性黄土的工程特性在未受水浸湿结构疏松、孔隙发育。
湿陷性黄土是一种特殊性质的土,其土质较均匀、时,一般强度较高,压缩性较小。
当在一定压力下受水浸湿,土结构会迅速破坏,产生较大地基强度迅速降低。
故在湿陷性黄土场地上进行建设,应根据建筑物的重要性、附加下沉,采取以地基处理为主的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,综合措施,防止地基湿陷对建筑产生危害。
三、湿陷性黄土的颗粒组成,而粉土颗粒中又以~70%我国湿陷性黄土的颗粒主要为粉土颗粒,占总重量约50的粘土颗粒较少,.005mm,小于00.01mm的粗粉土颗粒为多,占总重约40.60%0.05~的25mm以内,基本上无大于0.,大于0.1mm的细砂颗粒占总重在5%占总重约14.28% 可见,湿润陷性黄土的颗粒从西北向东南有逐渐变细的规律。
中砂颗粒。
从以下表1
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中土孔隙土中水分不断蒸发,黄土是干旱或半干旱气候条件下的沉积物,在生成初期,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。
由于在湿陷性黄土中砂粒含量试验研究表明,粗粉粒和砂粒在黄土结构中起骨架作用,细粉粒通常依附在较大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。
很少,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。
多集聚在较大颗铁物质和一些无定型的盐类等,粘粒以及土体中所含的各种化学物质如铝、由于上述在天然状态下,胶结作用,作为黄土骨架的砂粒和粗粉粒,粒的接触点起胶结和半水对而遇水时,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,各种胶结物的软化作用,土的强度突然下降便产生湿陷。
四、土的湿度和密度除上述在遇水时颗粒接触点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,无论是风积或是坡积和还在于土的欠压密状态,干旱气候条件下,处胶结物的软化作用外,充分的压力和在其形成过程中,其蒸发影响深度大于大气降水的影响深度,洪积的黄土层,米的土层,受大气降2--3适宜的湿度往往不能同时具备,导致土层的压密欠佳。
接近地表便形土层得不到充分的压密,水的影响,一般具有适宜压密的湿度,但此时上覆土重很小,成了低湿度、高孔隙率的湿陷性黄土。
我国湿陷性黄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。
,而蒸发量却远远超过降雨量,因而湿陷~250500mm土分布地区大部分年平均降雨量约在性黄土的天然湿度一般在塑限含水量左右,或更低一些。
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其含水量则随深度在竖向剖面上,我国湿润陷性黄土的孔隙比一般随深度增加而减小,为此较薄的湿陷性土层往往不具自重湿陷或自重有的地区这种现象比较明显,增加而增加,湿陷不明显。
五、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。
各类地基的处理方法都应因地制宜,通过技术比较后合理选用。
桩基础预浸水土桩或灰土桩、对于Ⅱ级以上湿陷性黄土地基处理如采用土或灰土垫层、法,不同程度存在工作量大、花费劳力多、施工现场占地大、工期长、造价高等缺点。
近几年来,强夯法以其处理地基施工简便、速度快、效果好、造价低等优点,在全国湿陷性黄土地区得到广泛应用和推广。
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