地基土的性质

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几种常见特殊地基土及处理方法

几种常见特殊地基土及处理方法

几种常见特殊地基土及处理方法摘要:地基基础设计是建筑设计的重要组成部分,文章根据全国各地的工程概况,给出了基础工程中几种典型的特殊地基土,分析了其成因,阐述了相应的预防措施和处理方法,对类似的地基处理具有参考意义。

关键词:湿陷性黄土;膨胀土;软土;盐渍土;处理措施特殊地基是指土层的性质不同于一般常见地基土,而应采取特殊的处理措施,才能作为地基使用。

对特殊土地基的处理,应在做好地质勘察的基础上,根据土的性质及工程规模做出相应的处理措施。

1湿陷性黄土1)、现象湿陷性黄土地基上的建(构)筑物,在使用过程中受到水(雨水,生产、生活废水)不同程度的侵蚀后,地基常产生大量不均匀下沉(陷),造成建(构)筑物裂缝、倾斜甚至倒塌。

2)、原因分析:湿陷性黄土又称大孔土,与其他黄土同属于粘性土,但性质有所不同,它在天然状态下,具有很多肉眼可见的大孔隙,并常夹有由于生物作用所形成的管状孔隙,天然剖面呈竖直节理,具有一定抵抗移动和压密的能力。

它在干燥状态下,由于土质具有垂直方向分布的小管道,几乎能保持竖直的边坡。

但它受水浸湿后,土的骨架结构迅速崩解破坏产生严重的不均匀沉陷,因此使建筑物也随之产生变形甚至破坏。

3)、预防措施(1)换土法:将湿陷性黄土挖去一层(厚约1.0-3.0m),用原土或灰土再分层回填夯实,夯实质量应符合设计要求或规范规定,夯实后,土的孔隙减小,湿陷性降低。

(2)重锤夯实法:采用重锤夯实回填土地基时,应分层进行,每层虚铺土厚度一般相当于锤底直径,夯击遍数应通过试夯确定,试夯层数不宜少于二层,土的含水量一般控制在相当于塑限含水量±2%较合适。

(3)强夯法:用8-16t的重锤,从6-20m高自由落下夯击土层,以提高地基承载力,适于消除5-8m厚的土层湿陷性。

(4)灰土挤密桩法:基底设灰土挤密桩,处理宽度每边超出基础宽0.5m,桩顶设不小于0.5m厚的灰土垫层,可挤密地基土,提高承载力,消除5-l0m厚土层的湿陷性。

软弱土地基的种类与性质

软弱土地基的种类与性质

软弱土地基的种类与性质大家都知道建房子第一层是要打地基的,这地基对土地有很高的要求,恰恰打地基是建房子的首先重任,因此,在打地基时需要对建房子所在处的土地的分析与处理。

而从事这工作的人员就要掌握一定知识的软弱土地基的种类与性质。

什么是软弱土软弱土一般是指抗剪强度低、压缩性较高、渗透性较小、且具有高灵敏度和流变性的淤泥及淤泥质土,某些冲填土和杂填土以及其它高压缩性土层。

工程建设上常把淤泥和淤泥质土简称为软土,把主要受力层由软弱土组成的地基称为软弱土地基,工程建设需要以软土地做处理,软土地基处理就是指对不能满足承载力和变形要求的软土地基进行人工处理。

软弱土的种常见的软弱土一般指软土即淤泥和淤泥质土、杂填土和冲填土。

软土的性质:(1)含水量高,孔隙比大。

软土主要内粘粒及粉粒组成,常呈絮状结构,并含有机质,因而其天然含水量一般高于液限,有的可高达200%。

孔隙比大于1,一般在1.0~2.0之间,少数可达5.8。

2)压缩性高。

压缩系数通常在0.5~2.0MPa-1间变化,个别可高达4.2 MPa-1。

其压缩性随液限的增大而增高。

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)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,抗剪强度与加荷速度及排水条件密切相关。

根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20 KPa,其变化范围在5~25 KPa之间,软土无侧限抗剪强度一般小于30KN/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°。

(4)渗透性差。

软弱土尽管其含水量大,透水性却很小,其渗透系数一般为i×10-6~i×10-8cm/s。

因此,土体受到荷载作用后,呈现很高的孔隙水压,固结速率很慢,影响地基的压密固结。

土力学与地基基础(3、土的物理性质)

土力学与地基基础(3、土的物理性质)

土的三相比例指标换算公式(续)
例题:
一块原状土样,经试验测得土的天然密度ρ=1.67t/m3, 含水量ω=12.9%,土粒相对密度ds=2.67。求孔隙比e、孔 隙率n和饱和度Sr。 (1) e
d s (1 ) w

2.67(1 0.129) 1 1 0.805 1.67
(2)三个基本物理指标
①土的天然密度ρ 定义:土单位体积的质量称为土的密度(单位为g/cm3或 t/m3),即: m V
测定方法:采用“环刀法”测定。用一个圆环刀(刀刃向 下) 放臵于削平的原状土样面上,垂直边压边削至土样伸出环刀 口为止,削去两端余土,使与环刀口面齐平,称出环刀内土 的质量,求得它与环刀容积之比值即为土的密度。 天然状态下土的密度变化范围很大,一般为ρ=1.6~ 2.2g/cm3。 规范中一般使用“重度”,单位kN/m3。
IL可以用来表示粘性土
所处的软硬状态;
IL不能反映原状土的结
构状态;
用IL判断扰动土的软硬
状态是合适的。原状
土要比扰动土坚硬。
(3)粘性土的灵敏度和触变性
灵敏度St:用来衡量粘性土结构性对强度的影响的指标。
qu St qu
1.0<St≤2.0 低灵敏 2.0<St≤4.0 中等灵敏 St>4.0 高灵敏
(2)三个基本物理指标(续)
③土粒相对密度(比重)ds 土的固体颗粒质量与同体积4℃时纯水的质量之比,称 为土粒相对密度(又称为比重),即:
式中:ρs-土粒密度(g/cm3); ρw1-纯水在4℃时的密度(单位体积的质量),等于 lg/cm3或1t/m3。 土粒相对密度可在实验室采用“比重瓶法”测定。土的 比 重值变化不大,其经验值为:砂土2.65~2.69、粉土2.70~ 2.71、粉质粘土2.72~2.73、粘土2.74~2.76;有机质土 2.4~2.5、泥炭土1.5~1.8。(详见教材表2.5)

土的物理性质及地基土的工程分类

土的物理性质及地基土的工程分类

第二章 土的物理性质及地基土的工程分类1. 土力学的研究对象:土土——土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,经过不同的搬运方式,在各种自然环境中生成的沉积物。

§2-1 土的组成一、土的组成⎪⎩⎪⎨⎧孔隙中的水液气体气冰土颗粒固:::土中颗粒的大小、成分及三相之间的比例关系反映出土的不同性质,如干湿、轻重、松紧、软硬等。

这就是土的物理性质。

二、土的固体颗粒(一)土的颗粒级配1.土颗粒的大小直接决定土的性质 2.粒径——颗粒直径大小3.粒组——为了研究方便,将粒径大小接近、矿物成分和性质相似的土粒归并为若干组别即称为粒组。

粒组的划分:漂石 粘粒 4.颗粒级配——土粒的大小及组成情况,通常以土中各个粒组的相对含量来表示,称为土的颗粒级配。

颗粒级配的测室方法:——筛析法 比重计法 试验成果分析:①颗粒级配累积曲线(半对数坐标) 见P17 图1-10分析⎩⎨⎧级配良好不均匀粒径大小接近曲线陡级配良好不均匀粒径大小悬殊曲线平缓②不均匀系数(C u )1060u d /d C = ⎩⎨⎧<>级配不良级配良好5C 0C u u式中:d 60——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为60%时,该粒径称为限定粒径d 60。

d 10——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为10%时,相应的粒径称为有效粒径d 10。

③曲率系数(C c )6010230c d d d C ⋅=式中:d 30——当小于某粒径的土粒质量累计百分数为30%时的粒径用d 30表示。

C c ——曲率系数,它描写的是累积曲线的分布范围,反映曲线的整体形状。

C c =1~3时 级配良好 (二)土粒的矿物成分漂石、卵石、砾石等粗大土粒的矿物成分以原生矿物为主。

(与每岩相同) 砂粒的矿物成分大多为母岩中的单矿物颗粒。

如石英等。

粉粒的矿物成分以粘土矿物为主。

粘土矿物由两种原子层构成,主要类型⎪⎩⎪⎨⎧高岭石伊利石蒙脱石粘土矿物的特点:细小、亲水性强,吸水膨胀,脱水收缩。

土力学简答题

土力学简答题

补充:地基:由于建筑物的修建而引起其下土体应力状态发生改变的土层。

基础:建筑物上部结构和地基的连接部分。

粒组:将性质相近的土粒归并成组。

原始粘性:土能在短期内恢复的粘性。

强结合水:通常把最靠近土颗粒表面固定层内的近似固体的一层水称为....弱结合水:这种运动与重力无关,只与土粒表面的引力有关,称为.....可塑性:指土体在一定条件下受外力作用时,形状可以发生变化,但整体不受破坏,外力移去后仍继续保持其变化后的形状的性质。

界限含水率:黏性土由某一物理状态过渡到另一状态时的含水率。

缩限:固态和半固态间的界限含水率;塑限:可塑态和半固态;液限:液态和可塑态。

应力集中:上层是可压缩土层,下层是不可压缩土层,上层土中的附加应力相对于均质土有所增大,这种现象称为应力集中。

应力扩散:上层土是坚硬土层,下层土是软弱土层,则将出现应力扩散现象。

渗流:水在重力作用下,透过土体发生运动,这一现象称为渗流。

渗透性:土体被水透过的性质称为土的渗透性。

土体的整体破坏:在渗流作用下,整个土体产生滑动,导致破坏,称整体破坏。

土的剪胀性:土样在剪力作用下,体积发生压缩和膨胀的性质。

1、影响边坡稳定的因素有哪几个方面,如何影响?当滑动面上的抗滑力不足以抵抗促使土体下滑的滑动力时,将导致土坡滑动。

例如,降雨可使土体容重变大,水库蓄水或水位降落时形成渗流力,以及地震的动荷载等都会引起滑动力增大;又如气候变化产生土的干裂、冻胀、降雨或蓄水后土的湿化、膨胀以及土的蠕变都会降低土体的强度而使抗滑力减小,这些因素都可能使土坡失稳。

2说明最大剪应力面不是剪切破坏面。

因为最大剪应力面上计算出来的抗剪强度大于最大剪应力面的剪应力,而剪切破坏面上的剪应力达到了该面上的抗剪强度,所以最大剪应力面不是破坏面。

其中τmax处与大主应力面成45°角,即2 =90°,该处的抗剪强度τf≥τmax,且只在φ=0时二者相等。

3土坡失稳的原因有哪些?答:土坡失稳一般有以下几种原因:(1)土坡作用力发生变化。

常见不良地基土及其特点

常见不良地基土及其特点

常见不良地基土及其特点地基土是指建筑物或其他工程的基础部分,用于支撑结构和传递荷载的土壤层。

不良地基土即不适合作为地基的土壤类型,其特点主要包括土壤性质差、力学性能差、易于发生变形和不稳定等。

常见的不良地基土有以下几种类型:1.软土软土是指具有较高含水量,经常处于液态或半液态状态的土壤。

其特点包括:含水量高、强度低、可塑性大、疏松度高。

由于软土的强度和稳定性较差,容易发生水平变形、沉降和失稳等问题。

2.黏性土黏性土指的是含有较高黏性颗粒或粘土矿物质的土壤,例如粘土、壤土等。

其特点包括:含水量高、可塑性强、易黏附、固结性差。

黏性土容易吸湿膨胀,造成地基沉降、位移,也容易出现地基液化和滑移等问题。

3.砂土砂土是由颗粒直径在0.05~2mm之间的细颗粒组成的土壤。

其特点包括:颗粒间空隙大、排水性好、压缩性大、承载力低。

由于砂土的稳定性较差,容易被水冲刷,造成地基沉降和坍塌等问题。

4.承载力差的土承载力差的土指的是强度较低,承载能力较差的土壤。

其特点包括:强度低、易变形、稳定性差。

承载力差的土壤无法承受大的荷载,容易导致地基沉降和结构变形等问题。

5.含有腐殖质的土含有较高腐殖质的土壤一般指的是泥炭土和腐殖土。

其特点包括:含水量高、压缩性大、稳定性差。

由于腐殖质的土壤较为松散和不稳定,容易发生沉降和压缩等问题。

以上是常见的几种不良地基土及其特点,这些不良地基土都存在着强度差、可塑性大、稳定性差等问题。

在建筑物或其他工程设计中,需要选择合适的地基处理措施,以克服不良地基土的缺陷,确保工程的安全和稳定。

各种土的工程性质

各种土的工程性质
由于软土地基具有压缩性高、强度低等特性,因此变形问题是软土 地基的一个主要问题,表现为建筑物的沉降量大而不均匀、沉降速 率大以及沉降稳定历时较长等特点。
软土处理
预压固结、换土垫层法、深层搅拌法等
冻土
定义:温度≤0℃,并含有冰的岩土体 冻土的分类
季节性冻土 受季节影响,冬冻夏融,呈周期性冻结和融 化的土 连续三年冻结而融化的土
湿陷性黄土地基的处理
湿陷性黄土地基处理的目的:
主要是改善土的物理性质,消除或减少地基因浸水而
引起的湿陷变形
常用的地基处理方法:
换土垫层法 强夯法 土(或灰土或水泥土)桩挤密法 预浸水法
深基础或桩基础
膨 胀 土
1 膨胀土的定义与分布
定义:含有大量的强亲水性矿物成分,同时具有显著 吸水膨胀和失水收缩往复可逆变形的高塑性黏土。
多年冻土
冻胀危害及机理
冻结区
冻 深 毛细区
地下水
冻胀丘
随冻结面向下发展,当冻结层上水的压力大于上覆土层强度时,地 表就发生隆起,便形成冻胀丘。
冰椎
影响冻土性质的因素
处于长期稳定冻结状态的冻土,具有低压缩性和高强 度。但是认为的工程往往将破坏土层的水和热的平衡; 冻结土与未冻结土的体积比叫做冻胀率n,冻胀率越大 ,冻胀和融沉越强;
e≥1.5时,称淤泥,1.5>e≥1.0时,称淤泥质土。
组成和结构特征
粒度成分主要为粉粒和黏粒,黏粒含量达30%-60%;矿物成分主要为
石英、长石、白云母及大量蒙脱石、伊利石等黏土矿物,少量溶盐和
大量有机质;蜂窝状或絮状结构;层理发育、常具有薄层状结构。
物理力学指标
①天然含水量高、天然含水量大于液限,孔隙比大 ②透水性低 ③高压缩性 ④抗剪强度低 ⑤触变性和蠕变性 工程地质评价

土力学期末知识点总结

土力学期末知识点总结

土是由完整坚固岩石答:强度低;压缩性大;透水性大。

)多相性3)成层性4)变异性【其自土的工程上常用不同粒径颗粒的相对含量来描述土的颗粒组成情况,这种指标称y与土粒粒径x的关系为y=0.5x,6,土体级配不好(填好、不好、一般)。

)土的密度测定方法:环刀法;2)土的含水量测定方法:=m/v;土粒密度sat=(mw+ms)/v;浮重;4.35g/ cm3。

1.塑限:粘性土2.液限:粘性土由可塑状态变化到流动状态的分界含水量,称为液限。

用“锥式液限仪”测定;3.塑性(1)粘性土受悬浮状态而失稳,则产生流沙现象;处理方法为采用人工降低地下水位的方法进行施工。

2.路堤两侧有水位差时可能产生管涌现象;原因是水在砂性土中渗流时,土中的一些细260 g,恰好成为液态时质量为m/s,则当2动水力答:其主要原因是,冻结时土中,水的因素,温度的因素第三章土中应力计算3)荷要来源于季节性冻土的冻融,影响因素如下:1.土的因素:土粒较细,亲水性强,毛细作用明显,水上升高度大、速度快,水分迁移阻力小,土体含水量增大,导致强度降低,路面松软、冒泥;2.水的因素:地下水位浅,水分补给充足,所以冻害严重,导致路面开裂;3.温度的因素。

冬季温度降低,土体冻胀,导致路面鼓包、开裂。

春季温度升高,。

2m,宽1m,自重5kN,上部载荷20kN,当载荷轴线与矩形中心重合1/12土土体中的总【】压缩试验过程:现场1.装置;2.实验方法:P1=const p1=rd s1;P2=const p2 s2;;3.加载及观测标准:(1)n>=8;(2)在每级荷载下定时观测下沉速率《=0.1mm\h(连续两个小时可以提高荷载级数)4.破坏标准:(1)承压板周围的土明显侧向挤出或产生裂缝(2)p-s曲线出现陡降(3)在某级荷载下,24小时内某沉降速率仍=0.08b(荷载板宽或直径),即静力法和动力法;前者采用静三轴仪,测得二是土的压缩特1.计算结果更精1.渗透系数2.压缩模量ES值3.时间4.渗流路径。

主变就位地基承载力验算

主变就位地基承载力验算

主变就位地基承载力验算一、概述主变就位地基承载力验算是为了保证主变在正常运行时不会发生沉降或破坏,需要对主变就位地基的承载力进行验算。

承载力验算需要考虑地基土的性质、主变的重量、地基的面积等因素,以确保地基可以承受主变的重量和运行时产生的振动等影响。

二、地基土的性质地基土是指主变就位时所处位置下方的土壤。

不同类型的土壤具有不同的物理和化学特性,这些特性对于地基承载力具有很大影响。

常见的地基土包括砂土、黏土、粉状土和岩石等。

1. 砂土砂土是由颗粒较大、颗粒间隙较大且排列松散的颗粒组成,其透水性能较好。

在进行承载力验算时,需要考虑砂土中颗粒间隙较大,容易造成沉降和侧移等问题。

2. 黏土黏土是由颗粒较小且排列紧密的颗粒组成,其透水性能差。

在进行承载力验算时,需要考虑黏土中颗粒排列紧密,容易造成塑性变形和渗透问题。

3. 粉状土粉状土是介于砂土和黏土之间的一种土壤类型,其颗粒大小介于砂和黏土之间。

在进行承载力验算时,需要考虑粉状土的物理特性和化学特性。

4. 岩石岩石是一种坚硬的天然物质,具有很高的强度和稳定性。

在进行承载力验算时,需要考虑岩石的强度和稳定性。

三、主变的重量主变是一种重型设备,其重量对地基承载力具有很大影响。

主变的重量可以通过测量或查阅相关资料来确定。

四、地基面积地基面积是指主变就位时所处位置下方的地面面积。

地基面积对地基承载力具有很大影响,需要根据实际情况进行测量或估算。

五、承载力计算方法1. 基础承载力计算方法基础承载力计算方法包括松弛系数法、平衡法、极限平衡法等。

其中松弛系数法是最为常用的一种方法,其计算公式为:Q = A × Nc × γ + B × Nq × γ + 0.5 × H × Nγ × γ其中,Q为基础承载力,A、B、H分别为地基面积、基础底面积和基础高度,Nc、Nq、Nγ分别为土壤的承载力系数。

2. 地基沉降计算方法地基沉降计算方法包括弹性沉降计算法、孔隙水压力法等。

土石方工程与地基处理2土的工程性质及分类

土石方工程与地基处理2土的工程性质及分类
粒径大于2mm的颗粒超过全重的 50%
2、砂土 砂土是指粒径大于2mm的颗粒含量不超过全
重50%、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50% 的土。
砂土按颗粒级配分为砾砂、粗砂、中砂和粉
砂。其分类标准见表1-7。
土的名称 砾砂 粗砂 中砂 细砂 粉砂
砂土分类 表1-7
颗粒级配 粒径大于2mm的颗粒占全重25%~50% 粒径大于0.5mm的颗粒占全重50% 粒径大于0.25mm的颗粒占全重50% 粒径大于0.075mm的颗粒占全重85% 粒径大于0.075mm的颗粒占全重50%
Tˊ随N的增大而增大。
以不同的N和Tˊ进行3~4次试验,得出不同的 σ、τf值,在直角坐标纸上将各个σ、τf点 连接成一直线,该线 称土的抗剪强度曲线。 见图1-10、1-11。
2、库伦定律
上述直线方程式如下:
砂土类土
粘土类土
上述公式统称为抗剪强度的库伦定律。其中∮ 为直线与水平轴的夹角,c为直线在纵轴上的截距 。在一定试验条件下得出的∮、c值,一般能反映 土的抗剪强度的大小,故∮与c称为土的抗剪强度 指标。
(1)清理场地在施工区域内,将原有地上地 下房屋、构筑物、管线、河渠等进行拆除、疏 通或改建,对耕植土及淤泥等进行清理。
(2)排除地面积水 在排除地面积水的同时 ,尽量利用自然地形设置排水沟,防止水积存 ,使场地保持干燥,以利土方施工。
(3)修筑临时道路以供机械进场和土方运输 等。(三通)
五、场地土方量计算
场地平整土方量的计算,是为了制订
施工方案,对填挖方进行合理调配,同时也是
检查及验收实际土方数量的依据。土方量的计
算方法,通常有方格网法和断面法。
(一)方格网法
方格网法是根据地形图(一般用

地基判断题[1]

地基判断题[1]

二、判断题、土松而湿则强度低且压缩性大,反之,则强度高且压缩性小。

对、土粒由粗变细,则土由无粘性变成有粘性,且由透水性强变为透水性弱。

对、土颗粒级配曲线越陡,说明级配越良。

错、土颗粒级配曲线越缓,说明土颗粒越不均匀,级配良好。

对、土中的气体如果处于封闭状态,则土不易压实,形成高压缩性土。

对、单粒结构的土如果孔隙比较小,且土体强度大,则可以作为天然地基。

对、地基土的自重应力图线是一条折线。

对、粉土是粘性土,其塑性指数大于。

错、计算中心荷载作用下基底压应力时基础埋深是室外地面到基底的距离。

错、实际工程中基础地面和地基土之间可以承受拉力。

错、基底压应力图形是均匀分布的应力图形。

对、地基土中同一水平面上的各点附加应力值相同。

错、地基土中附加应力值随土深度增加而逐渐减小。

对、地基的沉降或不均匀沉降会引起基础的沉降,严重者会导致上部建筑物破坏。

对、同一种土的压缩系数不是常数,而是随所取压力变化范围的不同而变化。

对、土的自重应力图线随土层加深其值逐渐变大。

对、土的附加应力随土层加深其值逐渐变小,到下限土层时可以忽略不计。

对、规范法计算土的变形量是一种简化修正后的分层总和法。

对、渗透性强的砂土变形量完成的较快,而高压缩性土完成较慢。

对、当水力梯度为定值时,渗透系数愈大,渗流速度就愈慢。

错、渗透系数与土的透水性强弱有关。

对、建筑物沉降观测时,水准点的设置应以保证其稳定可靠为原则。

对、土孔隙中的水压力对测定土的抗剪强度没任何影响。

错、较硬的土层通常发生整体剪切破坏。

对、软弱土层通常发生局部整体剪切破坏。

错、当地基土承载达到临塑荷载时,地基就面临破坏。

错、地基承载力一般用地基承载特征值表示。

对、土体的滑坡和坍塌是同一种现象。

错、地质勘察设计依据仅仅靠土体检测试验结果就可以。

错、勘察报告可以准确充分的反映场地的主要特征。

错、标准贯入试验的垂击次数越多,说明土越疏松。

错、高压缩性土是疏松土,低压缩性土是密实土。

对、地基承载力特征值修正应先修正宽度,再修深度。

天津市区浅层地基土的特性分析

天津市区浅层地基土的特性分析

天津市区浅层地基土的特性分析摘要:天津市区第一陆相层是天津市区良好的天然地基浅基础持力层。

文中对该成因层土的分布特征、物理力学性质进行了详细阐述,统计分析了各指标间关系。

结果表明,该成因层按力学性质可分为黏土、粉质黏土、粉土;黏性土多呈可塑状态,属中压缩性土;粉土多呈稍密~中密状态,属低压缩性土,天然含水量与天然孔隙比、液限与塑性指数呈良好的线性关系;不同含水量下压缩系数具有一定集中区域;压缩系数与孔隙比呈正相关,可为天津浅基工程土工参数取值提供依据和参考。

关键词:天津;第一陆相层;黏性土;粉土1. 前言地基土土性指标是地基设计与地基处理的重要参数,具有较强的地域特征和不确定性。

目前,陈晓平[1]对珠江三角洲地区软土的物理力学指标进行了统计和分析;尹利华[2]对天津软土土性指标进行了统计和概率分布模型分析,等。

但是,对于不同地区、不同成因类型的土尚缺乏进一步分析与研究。

文中把某特定地质时代相同沉积环境下形成的、在工程性质上存在一定内在联系的、具有特性相近的土体作为统计单元体[2、3],即对天津市区第一陆相层的分布特征和土性指标进行了分析与统计,得到了相关指标间的经验公式,可为天津浅基工程土工参数取值提供依据和参考。

2. 第一陆相层的分布特征第一陆相层(Q43al)为全新统上组河床~河漫滩相沉积,俗称上部陆相层,是天津地区的浅层“硬壳层”。

除河道、沟坑切割区和西北部地区外,该层土在天津市区范围内均有分布,自西北向东南逐渐变浅,厚度一般为2.0~4.0m,总体上分布比较均匀,厚度变化不大。

其顶部常见一层厚度(0.1~0.3m)富含有机质、腐植物的黑灰色黏性土,俗称“老地面”,为上部陆相层(成因)顶部的特征标志层。

上部陆相层按力学性质可划分为3个土性层,分别为黏土、粉质黏土、粉土。

土层分布特征如下:①黏土:呈黄褐、灰黄色,在市区内零星分布于该上部陆相层顶部,层底埋深一般在2.0~6.0m之间,一般厚度0.5~2.4m,无层理,含铁质。

工程建设中的主要工程地质问题

工程建设中的主要工程地质问题

任何边坡都具有一定坡度和高度,在重力作用下,边坡岩土体均处于一定的应力状态,如 果应力发生变化就会导致边坡变形失稳。一般情况下,影响边坡稳定的主要因素有岩层产状、 岩石性质、岩体结构、水的作用、地形地貌及人为因素等。
1) 岩层产状。
当岩层倾角较大时,在背斜山的两坡,单斜山、单斜谷的顺坡开挖路基时,都存在发生顺层 崩塌、滑坡等潜在地质灾害的危险,不宜选线修路。
3) 地质构造条件。 地质构造是控制岩体完整性、稳定性的重要因素,裂隙和断层亦是地下水渗透的直接通
道,隧道选址时应尽量避开地质构造复杂的地区。 ① 岩层产状对隧道选址的影响。当隧道轴线与岩层走向平行时,在水平或近水平的岩层中
修建隧道,地质条件较好,但应将隧道位置选在厚层状均质岩层中。
在倾斜岩层中修建隧道,一般是不利的,因为开挖隧道切断倾斜岩层后,容易造成隧道两 侧边墙所受的侧压力不一致,导致局部变形;在直立或近直立岩层中修建隧道,也是不利的, 特别是将隧道位置选在其厚度与隧道跨度相等或小于隧道跨度的直立软弱岩层中时,更是十分 不利的;一定不能把隧道位置选在软硬岩层的分界线上,因为隧道顶部的地层岩性不同,容易 产生不均匀变形,或在地下水作用下向下滑动,破坏隧道。
3、道路冻害
破坏形式: 路面冻胀 路基翻浆
防治措施: 铺设毛细割断层; 换土; 设排水沟; 提高路基标高; 修筑隔热层.
影响因素: 气温 路基土的性质 水文地质条件 地形特征和植被情况
4、建筑材料
路基工程需要的天然建筑材料种类多,数量大,而且要求各种材料产地沿线两侧零散分布。 建筑材料直接影响工程的设计方案和布局以及质量和造价.
1) 地形条件。 隧道进、出口地段最好是基岩出露比较完整或坡积层较薄,地形边坡应下陡上缓,洞口岩层

地基土主要物理力学性质参数表

地基土主要物理力学性质参数表
259.20(253.80)
241.28~248.05
桩基础
中风化基岩层
2#楼
东南侧
22F/-1F
259.20(253.80)
251.33~252.39
浅基础
中风化基岩层
其余
242.42~247.60
桩基础
中风化基岩层
3#楼
东南侧
30F/-1F
261.20(255.80)
254.57~258.01
浅基础
中风化砂岩层
其余
248.13~252.34
桩基础
中风化砂岩层
4#楼
东北侧
中部西侧
30F/-1F
262.70(257.30)
251.39~253.18
桩基础
中风化砂岩层
其余
254.26~256.44
浅基础
中风化砂岩层
5#楼
30F/-1F
262.70(257.30)
255.04~256.74
浅基础
中风化砂岩层
附表
主要参数
岩土名称
天然重度γ
(KN/m3)
抗拉强度
Σt(MPa)
桩极限侧阻力标准值
(kPa)
桩极限端阻力标准值
qpr
(kPa)
单轴抗压强度标准值
frk(MPa)
承载力特征值fak、fa(kPa)
天然三轴压缩强度标准值
相关系数
粘聚力
C(kPa)
内摩
擦角
Φ(°)
天然
饱和
天然
饱和
素填土层
18.5
/
/
20
13#楼
1F
258.70
254.64~257.56

土力学与基础工程1土、土力学、地基及基础的概念

土力学与基础工程1土、土力学、地基及基础的概念

5个台阶,地基沉降量达150cm。由于锦江饭店上部 个台阶,地基沉降量达 。 个台阶 结构采用钢结构,虽然地基严重下沉, 结构采用钢结构,虽然地基严重下沉,未发现开裂事 但是一层的门窗约一半沉入地面下, 故。但是一层的门窗约一半沉入地面下,一层房间变 成半地下室,无法正常使用。 成半地下室,无法正常使用。 本书分两大部分 第一章~ 第一章~第六章为土力学部分 第七章~第十一章为地基基础的勘探、 第七章~第十一章为地基基础的勘探、设计和施工 方法。运用土力学理论解决工程设计的地基问题。 方法。运用土力学理论解决工程设计的地基问题。
路的兴建面临着许多与土有关的问题, 路的兴建面临着许多与土有关的问题,从而促进了土力学理论 的产生和发展。 的产生和发展。 1773年,法国的库仑(Coulomb)根据试验创立了著名的砂土抗 年 法国的库仑 根据试验创立了著名的砂土抗 剪强度公式,提出了计算挡土墙土压力的滑楔理论。 剪强度公式,提出了计算挡土墙土压力的滑楔理论。 1857年,英国的朗金(Rankine)又从另一途径提出子挡土墙土 年 英国的朗金 又从另一途径提出子挡土墙土 压力理论,这对后来土体强度理论的发展起了很大的促进作用。 压力理论,这对后来土体强度理论的发展起了很大的促进作用。 法国布辛奈斯克(Boussinesq,1885)求得了在弹性半空间表 , 法国布辛奈斯克 求得了在弹性半空间表 面作用竖向集中力的应力和变形的理论解答; 面作用竖向集中力的应力和变形的理论解答; 瑞典费兰纽斯(Fellenius,1922)为解决铁路坍方提出了土坡稳 , 瑞典费兰纽斯 为解决铁路坍方提出了土坡稳 定分析法。 定分析法。
我国在工程地质勘察、室内及现场土工试验、地基处理、 我国在工程地质勘察、室内及现场土工试验、地基处理、新 在工程地质勘察 设备、新材料、新工艺的研究和应用方面, 设备、新材料、新工艺的研究和应用方面,取得了很大的进 在地基处理方面,振动碾压、振动水冲、深层搅拌、 展。在地基处理方面,振动碾压、振动水冲、深层搅拌、高 压旋喷、粉体喷射、真空预压、 压旋喷、粉体喷射、真空预压、强夯以及各种土工聚合物和 托换技术等在土建、水利、桥隧、道路、港口、 托换技术等在土建、水利、桥隧、道路、港口、海洋等有关 工程中得到了广泛应用,并取得了较好的经济技术效果。 工程中得到了广泛应用,并取得了较好的经济技术效果。 随着电子技术及各种数值计算方法对各学科的逐步渗透, 随着电子技术及各种数值计算方法对各学科的逐步渗透, 土力学与基础工程的各个领域都发生了深刻的变化, 土力学与基础工程的各个领域都发生了深刻的变化,许多复 杂的工程问题相应得到了解决,试验技术也日益提高。 杂的工程问题相应得到了解决,试验技术也日益提高。我们 相信, 相信,我国土力学与基础工程学科也必将得到新的更大的发 展。
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是路面设计中一个重要的问题。
二、土基的荷载一弯沉关系 实际工程巾,荷载作用下土基内的应力沿竖向和水平方 向都是变化的,因而土基内各点的模量值是各不相同的,要 准确地考虑这种土基的模量变化情况很困难, 因此,工程中通常采用直接研究土基表面在局部荷载作 用下的弯沉特性,即用压入承载板试验测定荷载一弯沉关系
整体破坏的剪切面,最后达到破坏阶段,土基失去支承荷载
的能力。 土基在荷载重复作用下的变形累积,将导致哪一种 最终结果,主要取决于:
1.土的性质(类型)和状态(含水量、密实度、结构状态);
2.重复荷载的大小,通常以相对荷载,即重复荷载产生的应 力.与静载极限强度之比表示; 3,荷载作用的速度、持续时间以及频率; 4‘土基中侧向应力的大小。 在安全相对荷载重复作用下,土基的累积总变形与 荷载作用次数之间在对数坐标上呈直线关系,以公式表
切线法和割线法
1、初始切线模量,如图4-3中①所示,代表加荷开始时士的应力一应变关系。
2、切线模量,如图4-3中②所示,代表土在该级位应力一应变变化的精确关系。
3、割线模量,如图4-3中的③所示,反映该范围内的应力一应变关系的平均情况。 4、回弹模量,如图4-3中④所示,回弹变形范围内的应力一应变关系平均情况。
示为:
水泥混凝土路面在车轮荷载反复作用下,会产生不均匀的
塑性变形累积(特别是在路面板的边角部位)导致板下局部脱空
而产生板下土基附加应力,这是工程实践中水泥混凝土路面 板的边、角部位断裂破坏较多的重要原因之一。
沥青路面常见的破坏如轮辙、波浪等,也主要是由于土
基及整个路面结构的塑性变形所引起的。
因此,如何防止土基塑性变形累积而造成的不均匀沉陷
在以弹性力学为理论基础的路面设计方法中,往往将土的 回弹模量视为土的弹性模量,并且作为路面设计中的一项 重要计算参数。
(二)土基的流变性质
土是具有流变性质的材料,在荷载作用下的变形不仅 与荷载大小有关,而且还与荷载作用的持续时间有关。 土颗粒之间力的传递以及土颗粒与土颗粒之间相对移 动都需要一定的时间,室内模型试验表明,回弹变形与荷 载的持续时间关系不大,因而土的流变性质主要同塑性变 形有关
路面分析与设计理论
课件制作:吴跃东
4-2 土基的变形特征
一、土基的受力特性
性质
特征
用途
土基用土的种类很多,但不论何种土都是由固态 矿物颗粒、孔隙中的水以及气体三大部分组成的。
因此,土是一种由固体颗粒、水和气体组成的三
相体系。
土作为一种工程材料,由于其内部结构上的这
种特殊性,使得它在工程力学性质上有别于其它工
残余变形会随着荷载重复作用次数的增加而累积。
但是,随着荷载重复作用次数的增加,每一次产生的 塑性变形都逐渐减小。所以它的变形累积速度是随作 用次数的增加而减缓的。
土基在荷载的重复作用下产生的变形累积,最终可导致两种
不同的情况。 一、土体逐渐压密,土的颗粒之间进一步靠拢,但是不会产 生引起土体整体破坏的剪切面,土基被压实而稳定; 二、是荷载的重复作用造成土体的剪切变形不断发展,形成
车辆在路面上行驶,车轮对路面下土基的作用时间都 是很小的,在这短暂的一瞬间,产生的塑性变形比之于静 荷载长期作用下的塑性变形小得多。因此,一般情况下, 土基的流变性质可以不予考虑口
(三)重复荷载作用下土基的变形特性
上基承受着车轮荷载的多次重复作用,每一次荷
载作用时,土基产生的变形均可分为弹性变形和塑性 变形两部分
来研究土基的变形情况,把反映荷载一弯沉关系的模量看作
是土基一个当量的均匀模量值,
压入承载板试验是以一定尺寸的圆形承载板置于上基表面,
逐级加荷,记录施加在承载板上的荷载及由该荷载所引起的 土基沉陷变形,根据试验结果即可绘出土基顶面荷载与弯沉
的关系曲线二图4-5是这种关系
压入承载板试验是土基强度试验的基本方法,通过压人承载板 试验测得土基的荷载一回弹变形关系后,可以求得土基的回弹 模量;测得土基的荷载一总变形关系后,可以求得土基的形变模 量和地基反应模量。
土除了具有非线性变形性质外,还有塑性变形性质。
按弹性力学原理推求而得的三轴试验的应力一应变
关系式(4-1)如下:
上述试验表明,土不是理想的弹性材料,土基也不是理想 的弹性体。因此,上式没有也不能确切地反映试验的实际 变形状态。
弹性模量是表征弹性材料或弹性体在受力时应力一应变 关系的比例常数,但由于土的应力一应变关系呈非线性, 因此,只有认为土的弹性模量是一个条件变量,它是随 应力一应变变化而变化 在路面设计中,如果完全按照土基特性取计算参数 E0, 会使设计方法复杂化,甚至需改变路面设计的理论体系。 修 原则:参数在理论计算 正 中应与实际状况吻合 简 化
程材料,有较大差别,其中最突出的是在受力时的
非线性变形特性。
(一)土基的非线性变形特性
土基在受力时的非线性变形特性是由土的非 线性性质决定的。室内三轴试验表明,土的应 力一应变关系曲线,一般没有直线段,应力消 失后恢复不到原先的形状。
这是因为土在受力后,三相结构改变了原来的状态
作为土的骨架的矿物颗粒发生相对移动,而这 种移动引起的变
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