特殊土地基

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含水量大于液限,并且具有灵敏结构性的细粒土。包括淤泥、
淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
第8章 特殊土地基
一、特点
压缩性高,平均压缩系数在3×10-3~ 5×10-4KPa-1之间; 抗剪强度低,其不排水强度约为10~20KPa,标准贯入
击数小于5,承载力标准值小于100KPa;
渗透性小,渗透系数一般为1×10-8~ 1×10-10m/s;
膨胀力Ps:原状土样在体积不变时,由于浸水膨胀产生
的最大内应力。 线缩率δs:指土的竖向收缩变形与原状土样高度之比。 直线收缩系数λs :表示原状土土样在直线收缩阶段,含 水量减少1%时的竖向线缩率。
s s w
第8章 特殊土地基
4.
膨胀土地基的评价
1)膨胀土的判别δef≥40%,为膨胀土地基
z 100% zd
h1 h2 e1 e2 0 % h1 1 e1
第8章 特殊土地基

盐渍土指含有较多易溶盐,且具有溶陷、盐胀、 腐蚀等工程特性的地基。
第8章 特殊土地基
要点难点
软土地基

软土的工程特性
触变性、流变性、高压缩性、低强度、低透
水性、不均匀性

工程措施 以排水为主,轻质结构
薄的溶洞地基。采用石砌柱或钢筋混凝土柱支撑 洞顶。 水流排导:采用排水隧洞、排水管道等进行疏导, 以防止水流通道堵塞,造成动水压力对基坑底板、 地坪及道路等的不良影响。

第8章 特殊土地基
三、土洞地基 土洞是岩溶地区可溶性岩层的上覆土层在地表水冲蚀或地下
水潜蚀作用下形成的洞穴。
土洞地基的处理
• 采用深基础
红粘土 盐渍土 冻土
密隔墙,增设圈梁。
地理处理 •处理压缩性较高部分的地基,使之适应较低的地基(桩基础、 局部深挖、换填或用梁、板、拱跨越等); •处理压缩性较低部分的地基,使之适应压缩性较高的地基。
(褥垫法)
第8章 特殊土地基
二、岩溶 岩溶是指可溶性岩层,如石灰岩、白云岩石膏、 岩盐等受水的长期溶蚀作用,在岩层中形成的沟 槽、裂隙、石芽、石林和空洞,以及由于空洞顶 板塌落使地表产生陷穴、洼地等现象和作用的总 称。
Sc(mm)
15≤ Sc <35
级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ
35≤ Sc <70
Sc ≥70
第8章 特殊土地基
膨胀土地基变形量计算
S ( epi si wi )hi
i 1
n
S j [S j ]
第8章 特殊土地基
工程措施:根据当地的气候条件、地基胀缩等级、场地 工程地质和水文地质条件,结合当地建筑施工经验,因地
减小建筑物不均匀沉降或使结构物能适应地基的湿陷变形。
第8章 特殊土地基
8.4 膨胀土地基
1. 膨胀土的一般特征
膨胀土是土中粘粒成分主要由亲水矿物组成,同时具有 显著的吸水膨胀软化和失水收缩开裂两种变形特性的粘
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性土。
强度较高,压缩性中等偏低。当含水量增加和结构扰动后, 力学性质减弱明显。浸湿且结构破坏的重塑土,强度降低 1/3~2/3,压缩性增大。
第8章 特殊土地基
结构措施
①膨胀土地区宜建造3层以上的高层房屋以加大基底压 力,防止膨胀变形
②较均匀的弱膨胀土地基可采用条形基础,若基础埋深
较大或条基基底压力较小时,宜采用墩基; ③承重砌体结构可采用实心砖墙。 ④基础底部和房屋顶层宜设置圈梁 ⑤钢和钢筋混凝土排架结构、山墙和内隔墙应采用与柱 基相同的基础型式;围护墙应砌置在基础梁上,基础梁 底与地面之间宜留有10cm左右的空隙。
基底下可压缩土层厚相对均匀。
第8章 特殊土地基
对外露石芽,用可压缩材料做褥垫进行处理,对土层厚
度、状态不均匀的地段可用压缩材料做置换处理。
基坑开挖时宜采取保温保湿措施,防止失水收缩。
对基岩面起伏大、岩质坚硬的地基,可采用大直径嵌岩桩或
墩基
第8章 特殊土地基
8.6 冻土地基和盐渍土地基
冻土地基

冻胀率和融沉系数
第8章 特殊土地基
5. 地基的沉降量计算可采用分层总和法;也可采用土的应 力历史的沉降计算方法。必要时应考虑土的次固结效应。 6. 在软土开挖、打桩、降水时,应按《岩土工程勘察规范》 有关规定进行。
第8章 特殊土地基
三、软土地基工程措施

地基处理 采用桩基础
第8章 特殊土地基
8.3 湿陷性黄土地基
i 1
第8章 特殊土地基
四、湿陷性黄土地基的工程措施
在湿陷性黄土地区进行建设,地基应满足 承载力、湿陷变形、压缩变形和稳定性的要求。
1. 地基处理措施
常用的方法:垫层法、夯实法、挤密法、桩基 础、预浸水法、单液硅化或碱液加固法。
第8章 特殊土地基
2. 防水措施
基本防水措施:要求在建筑布置、场地排水、地面排水、散
2)膨胀土的膨胀潜势
按自由膨胀率大小划分膨胀潜势强弱,即反映土体 内部积储的膨胀势能大小,来判别胀缩性的高低。
δef(%)
40≤δef <65 65≤δef <90 δef ≥90
膨胀潜势
强 中 弱
第8章 特殊土地基
3)膨胀土地基的胀缩等级 以50KPa压力下测定土的膨胀率δef <65计算地基分级变形量Sc,作 为划分膨胀等级的标准。
第8章 特殊土地基
地基处理
①换土垫层 ②增大基础埋深
③石灰灌浆加固
④桩基
第8章 特殊土地基
§8.5 山区地基和红粘土地基
一、土岩组合地基
第8章 特殊土地基
石芽密布并有出露的地基;大块孤石地基
第8章 特殊土地基
土岩组合地基的处理 结构措施
对建造在其上的长度较大或造型复杂的建筑物,宜用沉降缝将
建筑物分开。缝宽30~50mm,必要时应加强上部结构的刚度,如加
3. 膨胀土的工程特性指标
自由膨胀率δef:人工制备的烘干土,经充分吸水膨胀稳定
后,则在水中增加的体积与原来体积之比,称为自由膨 胀率。
Vw V0 ef V0
膨胀率δep:原状土在侧限压缩仪中,在一定压力下,浸水
膨胀稳定后,土样增加的高度与原高度之比。
hw h0 ep h0
第8章 特殊土地基
水等方面,防止雨水或生产生活用水渗入浸湿地基。
严格防水措施:要求对重要建筑场地和高级别湿陷地基,在
检漏防水措施基础上,对防水地面、排水沟、检漏管沟和井等
设施提高设计标准。
第8章 特殊土地基
3. 结构措施
结构措施是前两项措施的补充手段,它包括建筑平面布置 力求简单,加强建筑上部结构整体刚度,预留沉降净空等来
第8章 特殊土地基

自重湿陷性: 在土自重应力作用下受水浸湿后发生湿陷; 非自重湿陷性:在土自重应力作用下受水浸湿后不发生湿陷。 湿陷系数
hp hp s h0
湿陷性黄土



黄土湿陷性判断标准: ds<0.015 为非湿陷性。 湿陷起始压力psh 若p≤ psh, 无湿陷性。 湿陷性等级 由基底各土层累积总湿陷量△s与计算自重湿陷量△zs判断。 工程措施 防水或消除湿陷性。
第8章 特殊土地基
2. 膨胀土的危害
1)胀缩变形使建筑物开裂、倾斜 2)使公路路基发生破坏,堤岸、 路垫产生滑坡,涵洞、桥梁等 刚性结构物产生不均匀沉降, 导致开裂。 3)膨胀土边坡不稳定,地基会产生水平向和垂直向的 变形,坡地上的建筑物损坏要比平地上更严重。
第8章 特殊土地基
第8章 特殊土地基
第8章 特殊土地基
4.软土地基承载力应根据地区建筑经验,并结合下列因
素综合确定:
1) 软土成层条件、应力历史、结构性、灵敏度等力学特性及排 水条件
2) 上部结构的类型、刚度、荷载性质、大小和分布,对不均匀 沉降的敏感受性
3)基础的类型、尺寸、埋深、刚度等
4)施工方法和程序
5)采用预压排水处理的地基,应考虑软土固结排水后强度的增 长。
黄土(leoss):第四纪以来在干旱、半干旱气候条件 下形成的松散堆积物 。呈黄色或褐黄色,颗粒组 成以粉粒为主,同时含砂粒和粘粒, 含可溶盐, CaCO3、 大孔隙。
第8章 特殊土地基
一、黄土湿陷变形特性
黄土的湿陷变形:是指黄土受水湿陷后所引起的一种急 剧、大量的 附加变形。 黄土地基变形,一般包括两部分: ※压缩变形:是指地基处于天然含水量时,由建筑 物荷载所引起的变形。
第8章 特殊土地基
8.1 概述
区域性地基:特殊土地基,山区地基以及地震区 地基 区域性特殊土:湿陷性黄土、膨胀土、红粘土、 软土和冻胀土 山区出现不良地质现象:滑坡、泥石流、崩塌、 岩溶和土洞、多地震。
第8章 特殊土地基
8.2 软土地基
软土(soft soil):系指天然孔隙比大于或等于1.0,天然
• 处理地表水和地下水 • 挖填夯实 • 灌填处理 • 梁、板跨越
第8章 特殊土地基
四、红粘土地基
1、红粘土的形成和分布
碳酸盐系出露区的岩石在气候变化大和潮湿的环境下经红土化作
用,形成棕红、褐黄等色的高塑性粘土称红粘土,Wl≥50%,具有
表面收缩、上硬下软、裂隙发育的特征。
2、红粘土地基评价与地基处理 工程建设中,应充分利用细粘土上硬下软分布特征,基础尽量浅 埋; 地基处理改变基宽,调整相邻地段基底压力,增减基础埋深,便
第8章 特殊土地基
膨胀土

工程特性
粘粒含量高,wl>40%,IP>17,自由膨胀率>40%,
一般强度较高,压缩性低,易被误认为较好地基; 危害:具有显著吸水膨胀是失水收缩的变形特性。

工程特性指标
自由膨胀率、膨胀率、线缩率、收缩系数。
第8章 特殊土地基
其它特殊土地基

山区地基
岩溶、土洞、石芽等

制宜采取综合措施,一般可从下面几个方面考虑:
• 建筑措施
•结构措施
•地基处理
第8章 特殊土地基
建筑措施 ①建筑物应尽量布置在地形条件比较简单、土质比
较均匀、胀缩性较弱的场地;
②建筑物体型应力求简单
③加强隔水、排水措施,尽量减小地基土的含水量
变化。 ④室内地面设计应根据要求区别对待 ⑤建筑物周围宜种草皮
第8章 特殊土地基
第8章 特殊土地基
三、建筑场地湿陷类型的划分
zs 0 zsi hi
i 1 n
zsi
hz hz' ho
zs (' zs ) 70mm zs (' zs ) 70mm
n
非自重湿陷性黄土 自重湿陷性黄土
s si hi
具有显著的触变性和流变性。
不均匀性
第8章 特殊土地基
二、软土地基工程分析和评价
1. 判断地基产生失稳和不均匀变形的可能性。
2. 选择适宜的持力层和基础形式,当有地表硬壳层时,
基础宜浅埋
3. 当建筑物相邻高低层荷载相差很大时,应分别计算各 自的沉降,并分析其相互影响。当地面有较大面积堆 载时,应分析对相邻建筑物的不利影响。
※湿陷变形:是指当压缩变形尚未稳定或稳定以后, 建筑物荷载不变, 而地基由于受水浸湿所引起的附 加变形。
第8章 特殊土地基
二、黄土地基的湿陷性评价
s
' hp hp
h0
s 0.015 s 0.015
非湿陷性黄土 湿陷性黄土
测定湿陷系数的压力p取值:200KPa,10m以上 300KPa,10m以下 湿陷起始压力Psh:黄土发生湿陷的最小压力,现场、室 内测试确定。
第8章 特殊土地基
处理措施
•清爆换填:即清除覆土,爆开顶板,挖去松软填充物,层回填 上粗下细碎石滤水层,然后建造基础。处理顶板不稳定的潜埋溶 洞地基 •梁、板跨越:对于洞壁完整、强度较高的而顶板破碎的岩溶地 基,宜采用钢筋混凝土梁、板跨越,但支承点必须落在较完整的
岩面上。
第8章 特殊土地基

洞底支撑:处理跨度较大,顶板完整,但厚度较
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