湿陷性黄土工程特性及其地基处理
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第 8卷第 5期
2 0年 1 月 1 0 0
水利与 建筑工程 学报
0 ma 0 ae e o r e n c e t a u lf W t R s uc s a d Ar ̄tcur l r
— —
O 08 o V1 . .N 5
c ., 01 t 2 0
湿 陷性 黄 土 工 程 特 性 及 其 地 基 处 理
巨大 的 冲击 波 , 由于 碾 压 按 顺 序 连 续 冲 击 地 面 , 使 土 体 碾 可 压均匀密实 。
2 13 强夯 法 ..
黄 土的湿陷性按室 内压缩试验 , 在一定压力下 的湿陷系
数 判 定 。湿 陷系 数 按 下 式 计 算 :
=
强夯法是一种适应性很强 , 既经济又简便 的地基 加固手 段 。由于处理效 果显著 , 成本 低 , 夯法 已成 为处理湿 陷性 强 地基广泛采用 的方 法。一般采 用 10~20k 0 0 N重锤 ,0~2 l 0 m落距 , 锤底 直 径 为 2 3~3 0m, 底 静 压力 值 为 2 . . 锤 5~4 0
性 场 地 和 非 自重 湿 陷 性 场 地 两 类 , 黄土 的 湿 陷 等 级 与 黄 土 场 地 所 处 的地 貌 位 置 关 系 密 切 。
夯、 冲击的作用 和静 压振 动压 ( 幅高 频 ) 冲击压 ( 幅低 低 、 高 频) 的冲击压实特点。冲击 式压 路机 在土石方压 实作 业中突 破 了传统 的碾压方式 , 当其一 角立 于地面 向前碾压 时 , 生 产
Ke wo d :fu d t n te t n ;o s ;c l p ii t y r s o n a o ra me t le s ol sbl y i a i
湿陷性黄土广 布于我 国西北 地 区。由于 湿陷性黄 土不
良的 工程 性 质 , 给广 大 黄 土 地 区 的工 程 建 设 造 成 了诸 多 安 全 隐 患 。 此 如何 更 好 的研 究 湿 陷性 黄 土 的 工 程 性 质 , 索 处 因 探 理 湿 陷性 黄 土 地 基 就显 得 十分 重 要 。 在 黄 土 的 湿 陷 性 方 面 ,
1 2 湿 陷性黄 土的描 述 .
第 四系 全 新 统 和 上 更 新 统 黄 土 以 黏 粒 为 主 , 地 均 匀 , 质
结构疏 松 , 隙 比大, 孔 肉眼可见之 大孔 隙, 高压缩性 , 具 遇水 易崩解 , 易产生湿陷; 中下更新统黄土黏粒成 份较 多, 结构较 为密实 , 一般不具湿 陷性 。黄土 的湿 陷类型可分 为 自重湿 陷
方 法 中的桩 径 的关 系式 , 后 用 实 际 工程 做 了验证 , 明 了所 建模 型 的正 确 性 。 最 表
关 键 词 : 基 处理 ; 土 ; 陷 性 地 黄 湿 中 图 分类 号 : U 7 . T 45 3 文 献 标 识 码 :A
文章 编 号 :17— 14 (00 0-07 -0 62 42 1)5- 00- 3 1 -
粒 的表 面 。另 外 我 国典 型 地 区 的 湿 陷 性 黄 土 的 物 理 指 标 见 表 3和表 4 。
收稿 日期 :000—7 2 1- 1 6 修 回 日期 :000 5 2 1-62 作者 简 介 : 胜 利 (94 ) 男 ( 族 ) 河南 郾 城 人 , 穆 17一 , 汉 , 工程 师 , 要从 事 地 质 工 程勘 察 和 研 究 方 面 的工 作 。 主
A s a t h ol s l l s ie pedi en f w s o hn ,ia asaet eata poet eas f t se bt c:T ecl pi e o s s d l sra t oh et f ia t l y f c t cul rj cueo i p ・ r a b e iw y nh l C w h c b s
理 基 底 下 的部 分 湿 陷 性 , 以 达 到 减 少 地 基 的 总 湿 陷 量 , 可 控
制未处理土层 的剩余沉陷量 。垫层施 工时 , 应先 将处理 的湿
易 溶 盐 对 湿 陷 性 的 影 响 较 大 , 为 当 湿 陷 性 黄 土 遇 水 因 时 , 溶 盐 含 量 越 大 , 内部 结 构 变 化 就 越 大 , 颗 粒 骨 架 的 易 其 土 破 坏 程 度 就 越 大 , 此 湿 陷 性 也 就 越 强 。另 外 , 然 含 水 率 因 天 陷性 土挖 出 , 后 利 用 挖 出 的 黏 性 土 或 其 它 粘 性 土 做 土 料 , 然
可见 , 湿陷性黄土的颗粒从 西北 向东南有逐渐变细的规律。
上 述 颗 粒 的矿 物 成 分 , 颗 粒 中 主要 是 石 英 和 长 石 , 粗 粘 粒 中 主要 是 中 等亲 水 性 的 伊 利 石 ( 表 2 。此 外 , 湿 陷 性 见 ) 在 黄 土 中又 含 有 较 多 的水 溶 盐 , 固态 或 半 固态 分 布 在 各 种 颗 呈
其 湿 陷性 。
冲击 式 压 路 机 最 显 著 的特 点 是 压 实 轮 形 状 为 非 圆柱 形 , 即 三边 、 边 、 四 五边 和六 边 形 , 种 压 实 轮 有 一 系 列交 替 排 列 这 的 凸 点 和 平 Baidu Nhomakorabea 的 冲 击 面 。 冲击 压 实 同 时 具 有 静 力 、 揉 、 搓 振
表 1 湿 陷性 黄 土 的颗 粒 组 成 / %
关于工程性质 的研 究成果 _ 很具有借 鉴性 , 】 “J 另外 , 于湿 对
陷性 黄 土 地 基 的处 理 方 法 也 有 不 同 的 方 法 和 建 议 _ J 5 。本 文在 前 人 研 究 成果 的 基 础 上 , 合 湿 陷 性 黄 土 的 特 性 , 立 结 建 了湿 陷性 与 生 石灰 桩 处 理 方 法 之 间 的 内在 联 系 , 提 出 了相 并 应 的关 系 式 , 以期 对 实 际工 程 有 一 定 的参 考 作 用 。
第 5期
穆胜利 : 湿陷性黄土工程特性及其地基处理
表 4 我 国 湿 陷 性 黄 土 的 子 隙 比 L
7 1
别等后 , 应结合结构物 的工程性质 、 施工条件 和材 料来源等 ,
采 取 必 要 的 措 施 , 地 基 进 行 处 理 , 足 结 构 物 在 安 全 、 用 对 满 使
En i e i g Pr p ri so l p i l e s a d Is Fo nd to e t e g ne rn o e te fCo a sb e Lo s n t u a i n Tr a m nt
M U h n -i S e gl
( hnc  ̄ sn e a hI tu eo il ni en ,B0n 0 12 hn ) Z oga s i i Rs r steo o g a E g e i g e c n it fG l c n r g e" 100 ,C/ / g a
方面的要 求。处理 湿陷性 黄土地基 的常用方法有垫层 法、 强
夯 法 、 密 法 、 浸 水 处 理 等 , 根 据 地 基 湿 陷 等 级 、 构 物 挤 预 可 结 要求 、 要处理的厚度 、 工技术条件等选择采用 。 需 施
2. . 垫层 法 11
垫层法是 以灰土或素土做成垫层 的处 理方法 , 有因地 具 制宜 、 就地 取材 和施 工简便 等特点 。使用 较为广泛 , 通过 处
1 1 我 国湿 陷性 黄土概 况 .
我国湿陷性黄 土的颗粒 主要为 粉土颗 粒 ,占总重 量约
5 % 一7 % , 粉 土 颗粒 中又 以 00 0 0 n 的 粗 粉 土 颗 0 0 而 .5~ .1n I 粒 为 多 ,占总重 约 4 % ~6 % , 于 00 5m l 粘 土 颗 粒 0 o 小 .0 n 的
洛 阳 太 原 延 安
1 5~1 1 5 2 1 ~3 7 5 5 2 2 4 0~3 0
2 2 8 O~3 5
5 4 ~6 0 0 0
8 4 0 4 ~5 5
7
l 1
5~l 5
9— 1 5
l l 6 0~2 o
1 7 l ~2 O 5
1 湿陷性黄土的工程特性[ ]
穆 胜 利
( 中材 地 质工 程 勘 查 研究 院 ,北京 10 0 ) 0 12
摘
要 : 陷 性黄 土广 泛 分 布 于我 国 西北 部 , 工 程 性 质 特殊 , 实 际 建 设 带 来 了诸 多不 利 因素 。在 前 湿 其 对
人研究 实践的基础上 , 分析 了我国西北部 湿陷性黄土的实际资料 , 并根据 已有的湿陷 系数和地基 处理 的 研 究 成 果 建 立 了黄 土 的 湿 陷 系数 和 地 基 处 理模 型的 联 系 , 导 出 了黄 土 的 湿 陷 系数 和 实 际 石 灰 桩 处 理 推
兰 州 西 安
O O 1 1 2 5 5 9 0— 5 7 0~6 l 5~1 5
1 5~2 4 5
2 2 5 0~ 3 o
9 5~1 5
5 4 ~6 0 0 0 4 4 ~6 8 0 o
1 6 l 3
1 ~2 O 0 l —1 0 5
3 0c m。灰土垫层 的灰与土 的配合 比一般为 2 8 37 : 或 :。灰 土
厚 度 一 般 为 2m。垫 层 质 量 控 制 应 以 压 实 系 数 达 到 0 9 ~ .3
0 9为 标 准 。 .5
2 12 碾 压 法 L 0 .. 5 ・
大, 土体浸水受荷 时 , 土颗粒形成的骨架 变形就越 大 , 增长 了
经过筛分后 , 在最佳含水率状态下 , 其分层 回填夯 实 , 将 每层
铺 设 厚 度 应 根 据 夯 实 机 具 确 定 , 单 层 最 大 铺 设 厚 度 不 大 于 但
和塑限对湿 陷性也有 一定 影响 , 比如 天然含 水率 较小 时 , 土
体 浸水受荷 , 结 构变化更 大 , 塑限越 大 , 含黏量 越大 , 其 而 则 更 有 利 于维 护 黄 土 的 原 生 结 构 , 容 易 湿 陷 。天 然 孔 隙 比越 不
较少 ,占总重 约 1% ~2 % ,大 于 0 1mY的 细 砂 颗 粒 占 总 4 8 . l l 重在 5 %以 内 , 本 上 无 大 于 0 2 l 中 砂 颗 粒 。从 表 1 基 .5mn的
表 2 湿 陷性 黄 土 的 矿 物成 分 和 水 溶 盐 含量
表 3 我 国湿 陷 性 黄 土 的 天然 含 水 率 和 塑 限 、 限 值 液
e i et lh d A df al, eata l s u dt npo c i aaye r eiig i i poe a em d ls orc. l s s bi e . n nl t culo s on ai r et s n l df ryn , ts rvdt t o e i cr t a s i yh e f o j z ov f h t h e
第 8卷第 5期
2 0年 1 月 1 0 0
水利与 建筑工程 学报
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— —
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c ., 01 t 2 0
湿 陷性 黄 土 工 程 特 性 及 其 地 基 处 理
巨大 的 冲击 波 , 由于 碾 压 按 顺 序 连 续 冲 击 地 面 , 使 土 体 碾 可 压均匀密实 。
2 13 强夯 法 ..
黄 土的湿陷性按室 内压缩试验 , 在一定压力下 的湿陷系
数 判 定 。湿 陷系 数 按 下 式 计 算 :
=
强夯法是一种适应性很强 , 既经济又简便 的地基 加固手 段 。由于处理效 果显著 , 成本 低 , 夯法 已成 为处理湿 陷性 强 地基广泛采用 的方 法。一般采 用 10~20k 0 0 N重锤 ,0~2 l 0 m落距 , 锤底 直 径 为 2 3~3 0m, 底 静 压力 值 为 2 . . 锤 5~4 0
性 场 地 和 非 自重 湿 陷 性 场 地 两 类 , 黄土 的 湿 陷 等 级 与 黄 土 场 地 所 处 的地 貌 位 置 关 系 密 切 。
夯、 冲击的作用 和静 压振 动压 ( 幅高 频 ) 冲击压 ( 幅低 低 、 高 频) 的冲击压实特点。冲击 式压 路机 在土石方压 实作 业中突 破 了传统 的碾压方式 , 当其一 角立 于地面 向前碾压 时 , 生 产
Ke wo d :fu d t n te t n ;o s ;c l p ii t y r s o n a o ra me t le s ol sbl y i a i
湿陷性黄土广 布于我 国西北 地 区。由于 湿陷性黄 土不
良的 工程 性 质 , 给广 大 黄 土 地 区 的工 程 建 设 造 成 了诸 多 安 全 隐 患 。 此 如何 更 好 的研 究 湿 陷性 黄 土 的 工 程 性 质 , 索 处 因 探 理 湿 陷性 黄 土 地 基 就显 得 十分 重 要 。 在 黄 土 的 湿 陷 性 方 面 ,
1 2 湿 陷性黄 土的描 述 .
第 四系 全 新 统 和 上 更 新 统 黄 土 以 黏 粒 为 主 , 地 均 匀 , 质
结构疏 松 , 隙 比大, 孔 肉眼可见之 大孔 隙, 高压缩性 , 具 遇水 易崩解 , 易产生湿陷; 中下更新统黄土黏粒成 份较 多, 结构较 为密实 , 一般不具湿 陷性 。黄土 的湿 陷类型可分 为 自重湿 陷
方 法 中的桩 径 的关 系式 , 后 用 实 际 工程 做 了验证 , 明 了所 建模 型 的正 确 性 。 最 表
关 键 词 : 基 处理 ; 土 ; 陷 性 地 黄 湿 中 图 分类 号 : U 7 . T 45 3 文 献 标 识 码 :A
文章 编 号 :17— 14 (00 0-07 -0 62 42 1)5- 00- 3 1 -
粒 的表 面 。另 外 我 国典 型 地 区 的 湿 陷 性 黄 土 的 物 理 指 标 见 表 3和表 4 。
收稿 日期 :000—7 2 1- 1 6 修 回 日期 :000 5 2 1-62 作者 简 介 : 胜 利 (94 ) 男 ( 族 ) 河南 郾 城 人 , 穆 17一 , 汉 , 工程 师 , 要从 事 地 质 工 程勘 察 和 研 究 方 面 的工 作 。 主
A s a t h ol s l l s ie pedi en f w s o hn ,ia asaet eata poet eas f t se bt c:T ecl pi e o s s d l sra t oh et f ia t l y f c t cul rj cueo i p ・ r a b e iw y nh l C w h c b s
理 基 底 下 的部 分 湿 陷 性 , 以 达 到 减 少 地 基 的 总 湿 陷 量 , 可 控
制未处理土层 的剩余沉陷量 。垫层施 工时 , 应先 将处理 的湿
易 溶 盐 对 湿 陷 性 的 影 响 较 大 , 为 当 湿 陷 性 黄 土 遇 水 因 时 , 溶 盐 含 量 越 大 , 内部 结 构 变 化 就 越 大 , 颗 粒 骨 架 的 易 其 土 破 坏 程 度 就 越 大 , 此 湿 陷 性 也 就 越 强 。另 外 , 然 含 水 率 因 天 陷性 土挖 出 , 后 利 用 挖 出 的 黏 性 土 或 其 它 粘 性 土 做 土 料 , 然
可见 , 湿陷性黄土的颗粒从 西北 向东南有逐渐变细的规律。
上 述 颗 粒 的矿 物 成 分 , 颗 粒 中 主要 是 石 英 和 长 石 , 粗 粘 粒 中 主要 是 中 等亲 水 性 的 伊 利 石 ( 表 2 。此 外 , 湿 陷 性 见 ) 在 黄 土 中又 含 有 较 多 的水 溶 盐 , 固态 或 半 固态 分 布 在 各 种 颗 呈
其 湿 陷性 。
冲击 式 压 路 机 最 显 著 的特 点 是 压 实 轮 形 状 为 非 圆柱 形 , 即 三边 、 边 、 四 五边 和六 边 形 , 种 压 实 轮 有 一 系 列交 替 排 列 这 的 凸 点 和 平 Baidu Nhomakorabea 的 冲 击 面 。 冲击 压 实 同 时 具 有 静 力 、 揉 、 搓 振
表 1 湿 陷性 黄 土 的颗 粒 组 成 / %
关于工程性质 的研 究成果 _ 很具有借 鉴性 , 】 “J 另外 , 于湿 对
陷性 黄 土 地 基 的处 理 方 法 也 有 不 同 的 方 法 和 建 议 _ J 5 。本 文在 前 人 研 究 成果 的 基 础 上 , 合 湿 陷 性 黄 土 的 特 性 , 立 结 建 了湿 陷性 与 生 石灰 桩 处 理 方 法 之 间 的 内在 联 系 , 提 出 了相 并 应 的关 系 式 , 以期 对 实 际工 程 有 一 定 的参 考 作 用 。
第 5期
穆胜利 : 湿陷性黄土工程特性及其地基处理
表 4 我 国 湿 陷 性 黄 土 的 子 隙 比 L
7 1
别等后 , 应结合结构物 的工程性质 、 施工条件 和材 料来源等 ,
采 取 必 要 的 措 施 , 地 基 进 行 处 理 , 足 结 构 物 在 安 全 、 用 对 满 使
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( hnc  ̄ sn e a hI tu eo il ni en ,B0n 0 12 hn ) Z oga s i i Rs r steo o g a E g e i g e c n it fG l c n r g e" 100 ,C/ / g a
方面的要 求。处理 湿陷性 黄土地基 的常用方法有垫层 法、 强
夯 法 、 密 法 、 浸 水 处 理 等 , 根 据 地 基 湿 陷 等 级 、 构 物 挤 预 可 结 要求 、 要处理的厚度 、 工技术条件等选择采用 。 需 施
2. . 垫层 法 11
垫层法是 以灰土或素土做成垫层 的处 理方法 , 有因地 具 制宜 、 就地 取材 和施 工简便 等特点 。使用 较为广泛 , 通过 处
1 1 我 国湿 陷性 黄土概 况 .
我国湿陷性黄 土的颗粒 主要为 粉土颗 粒 ,占总重 量约
5 % 一7 % , 粉 土 颗粒 中又 以 00 0 0 n 的 粗 粉 土 颗 0 0 而 .5~ .1n I 粒 为 多 ,占总重 约 4 % ~6 % , 于 00 5m l 粘 土 颗 粒 0 o 小 .0 n 的
洛 阳 太 原 延 安
1 5~1 1 5 2 1 ~3 7 5 5 2 2 4 0~3 0
2 2 8 O~3 5
5 4 ~6 0 0 0
8 4 0 4 ~5 5
7
l 1
5~l 5
9— 1 5
l l 6 0~2 o
1 7 l ~2 O 5
1 湿陷性黄土的工程特性[ ]
穆 胜 利
( 中材 地 质工 程 勘 查 研究 院 ,北京 10 0 ) 0 12
摘
要 : 陷 性黄 土广 泛 分 布 于我 国 西北 部 , 工 程 性 质 特殊 , 实 际 建 设 带 来 了诸 多不 利 因素 。在 前 湿 其 对
人研究 实践的基础上 , 分析 了我国西北部 湿陷性黄土的实际资料 , 并根据 已有的湿陷 系数和地基 处理 的 研 究 成 果 建 立 了黄 土 的 湿 陷 系数 和 地 基 处 理模 型的 联 系 , 导 出 了黄 土 的 湿 陷 系数 和 实 际 石 灰 桩 处 理 推
兰 州 西 安
O O 1 1 2 5 5 9 0— 5 7 0~6 l 5~1 5
1 5~2 4 5
2 2 5 0~ 3 o
9 5~1 5
5 4 ~6 0 0 0 4 4 ~6 8 0 o
1 6 l 3
1 ~2 O 0 l —1 0 5
3 0c m。灰土垫层 的灰与土 的配合 比一般为 2 8 37 : 或 :。灰 土
厚 度 一 般 为 2m。垫 层 质 量 控 制 应 以 压 实 系 数 达 到 0 9 ~ .3
0 9为 标 准 。 .5
2 12 碾 压 法 L 0 .. 5 ・
大, 土体浸水受荷 时 , 土颗粒形成的骨架 变形就越 大 , 增长 了
经过筛分后 , 在最佳含水率状态下 , 其分层 回填夯 实 , 将 每层
铺 设 厚 度 应 根 据 夯 实 机 具 确 定 , 单 层 最 大 铺 设 厚 度 不 大 于 但
和塑限对湿 陷性也有 一定 影响 , 比如 天然含 水率 较小 时 , 土
体 浸水受荷 , 结 构变化更 大 , 塑限越 大 , 含黏量 越大 , 其 而 则 更 有 利 于维 护 黄 土 的 原 生 结 构 , 容 易 湿 陷 。天 然 孔 隙 比越 不
较少 ,占总重 约 1% ~2 % ,大 于 0 1mY的 细 砂 颗 粒 占 总 4 8 . l l 重在 5 %以 内 , 本 上 无 大 于 0 2 l 中 砂 颗 粒 。从 表 1 基 .5mn的
表 2 湿 陷性 黄 土 的 矿 物成 分 和 水 溶 盐 含量
表 3 我 国湿 陷 性 黄 土 的 天然 含 水 率 和 塑 限 、 限 值 液
e i et lh d A df al, eata l s u dt npo c i aaye r eiig i i poe a em d ls orc. l s s bi e . n nl t culo s on ai r et s n l df ryn , ts rvdt t o e i cr t a s i yh e f o j z ov f h t h e