软土及其工程性质分析
软土地基的工程特性及处理方法
软土地基的工程特性及处理方法
软土地基是指土质较为松软、含水量较高的土壤，具有一定的工程特
性和处理方法。
下面将从软土地基的工程特性和处理方法两个方面进行阐述。
1.可压缩性：软土地基具有较大的可压缩性，因为土壤颗粒间的相互
作用较弱，土壤中的空隙率较高，水分含量也较高，容易受到外界荷载的
压实。
2.强度低：软土地基的强度较低，属于不稳定土，容易发生流变变形
和液化等现象。
3.渗透性差：软土地基的渗透性较差，由于土壤颗粒之间的间隙较大，水分在土壤中的移动速度较慢。
软土地基处理方法：
1.排水处理：对于软土地基，排水是解决问题的关键。
可以采用表层
排水和深层排水相结合的方式，通过建设排水沟、排水管道等设施，将土
壤中的过剩水分排除，提高土壤的稳定性。
2.土体改良：通过加入改良剂，如石灰、水泥等，改变软土地基的物
理和化学性质，提高其抗压强度和稳定性。
3.加固和加筋：可以采用加筋土壤、挤密法、灰固法等方法加固软土
地基，增加土体的抗压强度和稳定性。
4.预压和加固：通过对软土地基施加预压荷载，使其产生初始压实度，减小土体的压缩性，提高土壤的强度和稳定性。
5.地下排水系统：在软土地基下设置地下排水系统，通过排水井、排
水管道等设施引导和控制地下水的流动，减小地基的液化风险。
综上所述，软土地基的工程特性包括可压缩性、强度低和渗透性差等，针对软土地基的处理方法主要包括排水处理、土体改良、加固和加筋、预
压和加固以及地下排水系统等。
建筑工程常用软土地基的施工处理方法
建筑工程常用软土地基的施工处理方法摘要：结合工程实践，对几种软土地基常用的处理方法进行说明，指出深层水泥搅拌桩、深层石灰搅拌桩、砂垫层和砂石垫层换填等方法在施工过程中的注意事项和质量检验标准。
关键词：铁路房建；软土地基；处理方法软土地基一、定义软土地基是由软土构成的地基，其土壤成份主要是软土。
它在工程上属于一种不良地基。
软土是指沿海的滨海相、三角洲相、内陆平原或山区的河流相、湖泊相、沼泽相等主要由细粒土组成的土，具有孔隙比大（一般大于1）、天然含水量高（接近或大于液限）、压缩性高（a1-2>0.5MPa-1）和强度低的特点，多数还具有高灵敏度的结构性。
二、软土工程性质软土是指天然含水量大、压缩性高、承载力低的一种软塑到流塑状态的饱和黏土，多分布在沿海、内陆、平原、山区的湖泊河滩周边等地区。
软土天然含水量高，一般液限wL值较高；天然孔隙比e＞1.0。
当软土由生物化学作用形成e＞1.5时为淤泥，天然孔隙比1.0＜e＜1.5时为淤泥质土；压缩性高，压缩系数a1-2 > 0.5m2／mm；强度低，不排水抗剪强度＜0.03MPa，长期强度更低；渗透系数小（K= 10-7-10-8cm/s）。
软土的工程性质有：（1）触变性。
软土在未破坏时，具固态特征，一经扰动或破坏，即转变为稀释流动状态；（2）高压缩性。
压缩系数大，大部分压缩变形发生在垂直压力为0.1MPa时，造成建筑物沉降量大；（3）低透水性。
软土的透水性很低，可认为是不透水的，因此软土的排水固结需要相当长的时间，反映在建筑物的沉降延续时间长，常在十年以上；（4）不均匀性。
软土由微细的和高分散的颗粒组成，土质不均匀，当平面上建筑荷载不均匀时，将会使建筑物产生较大的差异沉降，造成建筑物裂缝或损坏；（5）沉降速度快。
沉降速度随荷载的增加而增加，沉降速度最大时可达1~2 mm/d；（6）流变性。
在一定剪应力作用下，具有发生缓慢长期变形的性质；软土的长期强度小于瞬时强度。
7.3 软土
软土具有如下工程性质： (1)触变性。灵敏度在3～16之间。 (2)流变性。在剪应力作用下，土体会发生缓慢而长期的剪切变形。 (3)高压缩性。压缩系数一般为0.6～1.5MPa-1，最高可达4.5MPa-1。 (4)低强度。不排水抗剪强度小于30kPa。 (5)渗透性弱。垂向渗透系数为10-6～10-8cm／s。 (6)不均匀性。粘土中常夹有厚薄不等的粉土、粉砂和细砂等。
3．软土的力学参数宜采用室内试验、原位测试，结合当地经验 确定。有条件时，可根据堆载试验，原型监测反分析确定。抗剪强 度指标室内宜采用三轴试验。原位测试宜采用十字板剪切试验。压 缩系数、先期固结压、压缩指数、回弹指数、固结系数可分别采用 常规固结试验、高压固结试验等方法确定。
三、软土的岩土工程评价
3．当建筑物相邻高低层荷载相差较大时，应分析其变形差异和相 互影响；当地面有大面积堆载时，应分析对相邻建筑物的不利影响；
4．地基沉降计算可采用分层总和法或土的应力历史法，并应根据 当地经验进行修正，必要时，应考虑软土的次固结效应；
5．提出基础形式和持力层的建议；对于上为硬层，下为软土的双 层土地基应进行下卧层验算，
The end
二软土勘察除应符合常规要求外，尚应查明下列内容； 1．成因类型，成层条件，分布规律，层理特征，水平向和垂直向的均匀 性； 2．地表硬壳层的分布与厚度，下伏硬土层或基岩的埋深和起伏； 3．固结历史，应力水平和结构破坏对强度和变形的影响； 4．微地貌形态和暗埋的塘，浜，沟，坑穴的分布，埋深及其填土的情况； 5．开挖，回填，支护，工程降水，打桩，沉井等对软土应力状态，强度 和压缩性的 影响； 6．当地的工程经验.
软土地基的工程特性及处理方法
软土地基的工程特性及处理方法导言我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。
软土地基的性质因地而异，因层而异，不可预见性大。
在设计、施工过程中，稍有疏忽就会出现质量事故。
本文总结了软土地基的工程特性及常见处理方法，好好学习哦。
软土地基的工程特性1.含水量较高，孔隙比大一般含水量为35%～80%，孔隙比为1～2。
2.抗剪强度很低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20kPa，其变化范围在5～25kPa；有效内摩擦角约为20°～35°；固结不排水剪内摩擦角12°～17°。
正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大，每米的增长率约为1～2kPa。
加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。
3.压缩性较高一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-2=0.5～1.5MPa-1，最大可达α1-2=4.5MPa-1；压缩指数约为Cc=0.35～0.75。
4.渗透性很小软土的渗透系数一般约为1×10-6～1×10-8cm/s。
5.具有明显的结构性软土一般为絮状结构，尤以海相粘土更为明显。
这种土一旦受到扰动，土的强度显著降低，甚至呈流动状态。
我国沿海软土的灵敏度一般为4～10，属于高灵敏度土。
因此，在软土层中进行地基处理和基坑开挖，若不注意避免扰动土的结构，就会加剧土体变形，降低地基土的强度，影响地基处理效果。
6.具有明显的流变性在荷载作用下，软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形，并可能导致抗剪强度的衰减，在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。
软土地基的处理方法软土地基处理的目的就要采取有效方法，对软土地基进行加固，提高软土地基的承载力。
目前国内软土地基的加固方法很多，各种方法都有其适用范围和局限性。
选用何种方法，应充分考虑构筑物对地基的要求、材料来源、施工机具和施工工期等因素，因地制宜地选出经济效益比最优的方法。
黏性土和软土地基的岩土工程评价[详细]
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第15章黏性土和软土地基的岩土工程评价15.1黏性土的工程分类及其基本特征黏性土塑性指数大于10的土定名为黏性土.黏性土再根据塑性指数分为粉质黏土和黏土.塑性指数大于10,且小于或等于17的土定名为粉质黏土,塑性指数大于17的土定名为黏土.塑性指数应由相应于76g圆锥仪沉入土中深度为10米米时测定的液限计算而得.不同沉积年代黏性土的工程地质特征一、老黏性土第四系上更新统(Q3)及其以前沉积的黏性土.一般分布于山麓、山坡、河谷高阶地或伏于现代沉积(Q4)之下.由于它沉积年代较久,因而具有较高的结构强度和较低的压缩性.其承载力标准值一般大于350kPa,压缩模量E s大于15米Pa,标准贯入击数N 大于15.通常,老黏性土的承载能力明显地大于具有相同物理性质指标的一般黏性土.但应注意,有些年代在Q3及其以前的沉积层由于受所处地形等其他条件的影响,其工程性质也可能较差.二、一般黏性土第四纪全新世(Q4)沉积的工程性质一般的黏性土.广泛分布于河谷各级阶地(主要在低阶地)、山前及平原地区,厚度变化视成因类型而异.多呈褐黄色或黄褐色,有时含铁锰质粒状结核,但圆度较差,亦较硫松.承载力标准值一般为120~300kPa,压缩摸量E s为4~15米Pa,标准贯入击数N为3~15.三、新近沉积黏性土沉积年代较新的、即在近代文化期沉积的黏性土.多分布于湖、塘、沟、谷和河漫滩地段以及超河没滩低阶地、古河道、洪积冲积锥(扇)和山前斜地的顶部.一般未经很好的压密固结作用,结构强度较小.新近沉积黏性土的物理指标与一般黏性土的指标相近,但工程性质与—般黏性土有明显差别.15.2软土的生成环境与工程特性软土是指天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土.软土为在静水或缓慢流水的环境中沉积,并经生物化学作用形成的土.软土包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等.淤泥:天然含水量大于液限、且天然孔隙比大于或等于1.5 (w＞w L、且e≥1.5),淤泥质土:天然含水量大于液限、且天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0(w＞w L、且1.5＞e≥1.0).土的有机质含量W u:W u＜5％,无机土,5％≤W u≤10％,有机质土,10％＜W u≤60％,泥炭质土,W u＞60％,泥炭.一、淤泥和淤泥质土的生成环境与组成成分静水或缓慢流水的环境:水流不通畅的饱和缺氧条件湖泊、沼泽、大河流的入海处的三角洲、溺谷等沉积环境.淤泥和淤泥质土的组成成分,是由其生成环境决定的.1．粒度成分(塑性指数)黏粒(粒径d＜0.005米米)含量一般达30％~60％,大量黏粒的存在,是使淤泥大量容水的内在因素之一.2．矿物成分黏土矿物中以蒙脱石和水云母类占多数.这种矿物组成也反应了软土的生成环境是缺氧的碱性环境,这些黏土矿物与水的作用非常强烈,比高岭石类及其他成分的黏土颗粒的吸水性更大,因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜,使得淤泥和淤泥质土的天然含水量很大.3．富含大量微生物和各种有机质是淤泥和淤泥质土的最大特点.大量有机质的存在,使软土具一系列特殊的性质:颗粒比重小、重度小、天然含水量大(水容量很大)、水很难排出等.这是由于有机质这种胶体颗粒的结合水膜厚度比一般黏土矿物颗粒更大的缘故.因此,土中有机质的分解程度愈高、含量愈大,则土的含水量愈大、工程性质愈差.二、淤泥和淤泥质土的结构性和状态特征淤泥和淤泥质土的结构性是指具有一定强度的粒间联结的性质.当土被扰动,破坏了它的粒间联结,则土体强度就会剧烈降低.粒间联结的因素构成:1．静电引力和分子引力作用黏粒之间的静电引力和分子引力的作用,使黏粒在水下沉积过程中相互联结成蜂窝状或絮状结构.2．水胶联结作用水胶联结是黏土颗粒间水分子(极性分子)在不同电荷作用下定向排列造成的.受吸附力愈大,其分子排列愈紧密,就愈具有较大的黏滞度和抗剪强度,从而形成一定强度的粒间联结.3．灰质联结作用水中大量的微生物一淤泥细菌作用的结果.这类细菌可以制造CO2,CO2与土中的Ca CO3可形成Ca (H CO3) 2,到一定深度后,细菌大量死亡,则CO2减少,Ca CO3又沉淀下来,从而形成黏粒间某种程度的灰质联结.三、淤泥和淤泥质土的物理力学特性软土的主要工程特性:1．天然含水量大(一般大于36%)、孔隙比大(大于1.0)、饱和度大;2．渗透性差(垂直渗透系数为10-6～10-8厘米/s);3．压缩性高且完成固结时间长;4．强度低、地基承载力低;5．具触变性且灵敏性高;6．具流变性;7．在较大的地震力作用下,可能发生震陷.四、不同成因的淤泥和淤泥质土的工程地质特征我国淤泥和淤泥质土的形成和分布,基本上可以分为两大类别: 第一类是属于海洋沿岸的淤积;第二类是内陆和山区河、湖盆地及山前谷地的淤积.大体上说,第一类分布较稳定,厚度较大;第二类常零星分布,沉积厚度较小.1．沿海软土大致可分为四种类型:1)泻湖相沉积:温州、宁波等地区.其特征是土层比较单一,厚度大,分布范围宽阔,形成海滨平原.2)溺谷相沉积:闽江口地区.其高压缩性和低强度等特点更甚于前者,但分布范围略窄.3)滨海相沉积:天津的塘沽新港地区以及连云港等地区.其淤积厚度达60米以上,间夹粉砂薄层或透镜体,整个土体呈“千层饼’样的细微条带层状构造.工程性质一般较泻湖相和溺谷相者稍好,但在深水处的年轻海淤则比其他各成因类型者更差.4)三角洲相沉积:长江三角洲、珠江三角洲地区.其主要特点是海相与陆相交替沉积形成,分布宽阔,厚度比较均匀、稳定,但分选程度差,多交错的斜层理或不规则透镜体夹层.具有薄粉砂夹层或粉砂、砂质粉土透镜体,为水平渗流提供了良好的条件.因此,比沿海其他成因类型软土的物理力学性能相对较好.2．内陆平原地区软土主要有湖泊相、沼泽相、河漫滩相、牛轭湖相等.1)湖泊相、沼泽相沉积:滇池东部及其周围地区,洞庭湖、洪泽湖盆地,太湖流域的杭嘉湖地区等.其组成和构造特点是组成颗粒微细、均匀,富有机质.淤泥成层较厚,不夹或很少夹砂、且往往具有厚度和大小不等的肥淤泥与泥炭夹层或透镜体.因此,其工程性质往往比一般滨海相沉积者差.2)河漫滩、牛轭湖相沉积⑴河漫滩相沉积的工程地质特征是具有明显的二元结构.上部为粉质黏土、砂质粉土,具微层理,但比滨海相的间隔厚些;下部为粉、细砂.⑵)牛轭湖相沉积物一般由淤泥、淤泥质黏性土及泥炭层组成,处于流动或潜流状态,工程性质与—般内陆湖相相近,但其分布范围略狭,一般呈透镜状掩埋于冲积层的下部,故需慎重对待.3．内陆山区软土成因主要是由于当地的泥灰岩、炭质页岩、泥砂质页岩等风化产物和地表的有机物质经水流搬运沉积于原始地形低洼处,长期饱水软化,间有微生物作用而形成.分布上总的特点是,分布面积不大、厚度变化悬殊.15.3 黏性土和软土地基承载力的综合评价一、影响黏性土和软土地基承载力的因素软土的主要工程性质特点是强度低、压缩性高、排水固结过程缓慢.地基土的承载力不仅与地基的特性有关,还与基础、上部建筑和地基土之间的相互作用有关.地基土的特性随着施工程序、方法、加荷的方式变化.地基土的承载力,要考虑强度和变形两方面,既要保证地基不发生强度破坏丧失稳定性,又要保证建筑物不产生影响建筑物安全与正常使用的过大沉降或不均匀沉降.对于软土地基来说,强度与变形两者之间,起控制作用的是变形.软土地基承载力的影响因素:1、上部结构与基础的整体刚度、基础对不均匀沉降的敏感性其他条件相同,上部结构连同基础的整体刚度愈大,建筑物的差异沉降就愈小,地基土的承载力可以适当地用得高一些.但应注意,上部结构与基础的刚度增大、地基承载力用高后,结构中所产生的内应力也随之增大.2、加荷方式、加荷速率及加荷的大小室内试验及现场观测均表明不同加荷方式、不同加荷速率,以及加荷的大小对软基变形均有影响.图15-8表示不同的加荷方式对沉降的影响.两者均最终加荷到125kPa,一种加荷方式是间歇地5次加荷,每加25kPa后待沉降稳定后再加下一级荷载;另一种则为连续加荷.由图可见间歇加荷的最终沉降比连续加荷的为小.而连续加荷的沉降主要集中在前期,延续时间长.图15-9为不同加荷速率室内固结试验的成果.图中1——加荷时间间隔为30米in;2——加荷时间间隔为1h.加荷快的,其初期沉降较之加荷慢的为小,而最终沉降则比较大.加荷的大小:根据福州地区经验,当基底压力小于40～70kPa时变形较小,随着压力的增大,每增大10～20kPa,沉降就要增加0.5～1倍以上,而且变形速率较高,延续时间也长.上海地区淤泥质土当基底压力小于70～80kPa时变形就较小,基底压力超过这一数值,沉降就会增大一倍甚至几倍.从理论上来分析,软土地基在加荷过程中,始终存在着剪应力与抗剪强度这一对矛盾.当地基土受荷载作用后,如加荷速率控制适当,使排水固结占主导地位,地基土的强度逐渐增长,并能适应外加荷载所产生的剪应力的增长,地基的变形就小,承载力也就得到提高.反之,如加荷速率过快,由于软黏土排水固结比较缓慢,则地基土的强度的增长不适应由于外加荷载所产生不断增长的剪应力时,地基土会发生局部的塑性变形,使变形大为增加,甚至发生剪切破坏.3、土的结构扰动软土灵敏度高,土的结构遭到扰动或破坏后,强度就会急剧降低.例如江苏某大型厂房,采用箱形基础,宽63.3米,高6米,由于理深大,开挖基坑未采取措施,基坑底部因挖土卸重,地下水流动,由于长期大量抽水,施工操作时基坑底土层被践踏,加上直接在基坑边堆土,使基底软黏土受挤扰动,土的天然结构遭到严重破环,土的压缩性大大增加,以致厂房建成后沉降甚剧,大大超过了原设计的沉降值.软土中要避免深挖,深挖不可避免时,施工措施对软土的承载力有很大的影响.4、充分利用软土之上的“硬壳层”,采用浅埋基础我国软土分布地区,表层均有一层“硬壳层”,一般为可塑的中压缩性的黏性土,其力学性质较之以下的软黏土为好,因此,充分利用软土之上的“硬壳层”,采用浅埋基础,使基底与软土层的间距增加,减少软黏土的附加压力,从而减少地基的变形,可提高地基承载力.软土地区,应当查明硬壳层的分布、厚度、软土稠度状态沿深度的变化,在评价地基承载力时应结合这些具体地基条件进行综合分析.5、微地貌对软土受荷变形的影响如原始地面高低不平,近期人工整平.原来高的地方挖土后,等于预压土,而低的地方,则为新填土,见图15-12.如设计时基底附加压力均为p0.,实际上,高处的附加压力仅为p0-γh2,γh2为挖去的土重)低处的附加压力则为p0+γh1,γh1为新填土的土重),因此虽然土层分布是均匀成层的,两者的沉降却是不同的.综合以上的讨论,影响软土地基承载力的因素是复杂的,多方面的.从工程地质勘察来看,在评价软土地基承截力时要注意以下方面:(1)软土地基成层特性、软硬土层的分布规律,特别是地表的硬壳层应当仔细查明,尽管硬壳层一般厚度并不大,也不密忽视,要考虑充分发挥硬壳层的作用.(2)基础的类型、形状、大小、埋深和刚度,上部建筑的结构类型、刚度,对不均匀沉降的敏感性,以及相邻建筑的影响.(3)荷载性质、大小、加荷速率对地基土的变形特性有很大影响.在对软黏土的变形规律进行深入试验研究时,对这些因素要有充分的考虑,否则会导致不正确的结论.有时还要联系到地基土早先的受荷历史来研究.(4)深开挖基坑时的施工条件的影响.二、确定黏性土和软土地基承载力的方法1、常规法按国家标准《建筑地基基础设计规范》(GBJ7-89)以室内试验确定黏性土和软土地基的承载力标准值时,应按表15-5和表15-6查得的承载力基本值乘以回归修正系数ψf,见第14章14-3l.表15-7和表15-8为原地基规范(TJ7-74)给出的老黏性土和新近沉积黏性土的容许承载力[R]表,供参考.在我国沿海典型软土地区之一的上海地区,上海市标准《地基基础设计规范》DBJ08-11-89所附《上海市工程地质图集》系在前期规范基础上根据建筑经验和沉降量估算编制的,持力层及下卧层的强度已经初步验算,规定凡符合该图系编制条件(见第14章14-3)的地基容许承载力,可按工程地点查图使用.新规范国家标准《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)中已不提供地基承载力表.2、强度公式对一般建筑物只采用临塑荷载p kp或界限附荷载p1/4公式估算地基强度,而且必须结合地区建筑经验使用,并需满足变形要求.根据上海地区的经验,一般仍用直剪仪做固结快剪,取峰值强度的70％确定强度指标c,φ值.根据福州地区的土质条件,建筑物在施工期的下沉百分比一般较小,固结度仅为10％～30％,故采用固结快剪或不排水快剪均与实际情况不符,会得到偏高或偏低的强度指标,因此根据地区经验,用固结1h 的快剪测定强度指标,用p kp计算地基强度,再乘以1.1～1.2的系数后与载荷试验所确定的地基承载力相接近,也比较符合工程实践经验.使用本方法确定地基承载力仍需考虑地区经验,脱离了 地区的建筑经验,就可能得出错误的评价.3、原位测试(1)用十字板剪切试验强度c u 估算软黏性土地基承载力对于φ≈0的饱和软黏性土,根据十字板剪切试验所测定的c u ,按临塑荷载p kp 公式应为:3.14kp u p c h γ=+(15-2)参考此式,根据上海地区有关单位与载荷试验对比及使用的经验,一般用下列两式估算软黏性土的天然地基容许承载力[R ].[]2u R c h γ=+(15-3a)或[](23)u R c h γ=+(15-3b)应用(15-3a 和3b)两式的关键,在于测得c u 值的十字板剪切试验方法和所取c u 计算值的选择,根据建研院与上海有关勘察单位早在上海漕河泾、闵行等地区的试验,认为按式(15-1a)提供天然地基容许承载力与载荷试验结果接近.一般经验认为,对饱和软黏性土地基,不论用2c u 或3c u 作为[R ]依据,都需考虑地基变形问题.当建筑物对变形要求较严时,以用式(15-1a)为宜.而根据近年有关工程的应用经验及试验影响因素分析认为,既使用式(15-1a),对其中的cu 值也累经过适当修正,才不致使计算结果偏大.(2)用静力触探p s (或q c )评定黏性土和软土地基承载力国内在这方面已积累了大量资料,建立了适用于一定地区和土性的经验公式.现将部分经验公式列于表15-9(附部分国外资料),有关经验公式的对比情况见图15-13.(3)用标准贯入试验N值评定黏性土地基容许承载力直接利用N值判定地基容许承载力.如图17-14,图中p0为静载试验所得比例界限压力.4、用静力载荷试验确定黏性土和软土地基承载力详见第9章.15.4 软土地基工程勘察要点一、应着重查明的问题1、查明软土的成因类型和古地理环境例如,选择一个厂区跨越古湖盆地的中部,该厂区所遇淤泥层非但强度小,而且厚度往往很大,则其变形稳定性必然较差;如果厂区是处于古湖盆地的边缘地带,则其淤泥层中会夹有较粗碎屑的沉积,或间有坡积层的交替,且整个淤泥层的厚度也较薄,必然使地基土体的渗水性及其相应的强度和变形特性有显著改变,给厂区建筑地基承载力的提高以有利条件.这也正如本章15-2所述,不同成因类型的淤泥和淤泥质土,以及其所处的古地理环境不同,将具有不同的分布、结构构造特征和不同的物理力学特性.另外,在内地近代河谷边缘、阶地和山间盆地的中部,特别要注意古河道和古湖沼相淤泥分布的勘察工作,因为这种情况往往不能从近代地貌上来判定.在滨海平原及河口三角洲地区,水网密布,且地下暗浜、暗塘也多,如上海地区过去有的工程就是由于没有重视该地区地基的这一特点,因而未予查清而造成工程事故的.2、查明软土的分布范围、埋藏深度、厚度及其变化情况.关于这方面的问题特别在山区或某些山前地带比较突出,因为这些地带土层构造一般比较复杂,如果在地基压缩层范围内的这种软黏土层厚形不等时,即使厚度相差并不悬殊,然而由于软黏土压缩性甚大的特性,也往往产生较大的不均匀变形,而使建筑物出现裂缝.3、在山区还要特别注意查明软土层下伏基岩的坡度在山区还要特别注意查明软土层下伏基岩(或其他比较坚硬的土层)表面的坡度,以确定地基的抗滑稳定性和加剧地基不均匀沉降的可能性和程度.例如,舟山某厂主厂房地基的情况,足可说明下伏基岩起伏这一问题的重要性(图15-15).该厂房为钢筋混凝土条形基础,埋深1.65米,用砂垫层处理,砂垫层厚度2米,局部地点为1米.垫层直接放在淤泥和粉质黏土层上.地基下伏基岩顶面向东、北、南方向倾斜,向北坡度约为1:2.63,向南1:51,故淤泥厚度变化大,最薄仅2.00米,最厚达6.00米.厂房建成后不久,东西两边山墙出现严重开裂,致使砖墩裂断,缝口上下叉开,则不得不拆掉重砌.整个厂房呈南北向反弯曲变形,其中锅炉房部分横向向东南倾斜,其东南角沉降最大达20.5厘米.总之,厂房地基变形与基岩坡向一致.其原因就是由于基岩起伏,淤泥层厚薄不等,当时尽管采用了2米厚的砂垫层处理地基,仍然造成主厂房与基岩坡度一致的反弯曲变形和局部倾倒变形.其主要问题是在地基勘察时采用孔距50米,以为淤泥层比较均匀,厂房开裂后补钻才发现基岩面起伏,以及淤泥层厚度剧烈变化的情况.这个问题如能在勘察中查明,则在地基基础设计中采用合适的方案,这一工程事故是完全可以避免的.4、重点查明地基持力层、下卧层条件充分重视地表“硬壳层”土的勘察工作,查明其厚度及物理力学性质变化情况.5、查明是否存在砂土或粉土夹层、透镜体注意是否有砂的夹层和透镜体等,查明它们的位置和厚度变化情况,以便考虑它们作为天然排水层,加速软黏土固结过程,提高地基强度的可能性,以及施工中可能产生流砂危害的情况,以便预先采取措施.关于流砂现象的实质和形成条件参见第16章16-5.二、对勘探、取土方法与取土器的要求见第8章.三、现场观察描述与现场试验的重要意义软土土质松软,触变性强,对于采取这种土的土样,无论所用取土器设计得多么完善,其保持原状的程度总有一定限度,并且经运回实验室以及开样切土过程,受某些人为因素的影响,又难免再受某种程度的扰动.在试验方面,如剪切试验用直剪仪与实际受力和排水条件有一定差距,并限制了剪切面,因而也使所得c,φ值偏大.用三轴剪力仪比直剪试验较为接近实际情况,并可以在易于破坏的面上剪裂,但缺点是样品制各过程可能会使土的含水量和结构有所改变.因此,目前对这些室内测定的指标,有时只能根据勘察及建筑经验打折使用.但这究竞是比较间接的办法,而对于一个新的地区已有勘察和建筑经验很少时,要提供比较确切的指标,就有一定的困难.因此,已有不少单位对软土及其他易于扰动的土,不论是需用原状土的物理指标(如γ,ω等),还是力学指标都规定在现场测定.在这个对勘察工作具有方向性的改进措施方面,有些单位在取土器中采用分节试样环(详见第16章16-2),又可避免一次试验前开样切土过程的扰动,并对现场宜接测定某些物理力学指标带来很大方便.对抗剪强度和承载力指标用十字板剪力仪和静力触探能在钻孔中直接测定,可以从根本上避免取土过程对土样的扰动及土样应力状态的改变.因而所得成果更能代表软黏土的天然状况.另外,在软黏土的勘探过程对提取土样的现场观察、描述也尤为重要.有些单位对软土及其他易扰动的土类的土样定名与土质鉴定,已实行以野外观察为主(参考室内试验指标)的办法.关于这一措施和思想,特别对高灵敏度的、因而呈潜液状态的,以及含极薄层粉细砂夹层的叙土的土质鉴定和定名有决定性的意义.例如:根据这种土的室内(或现场)的液、塑限试验所确定的土的塑性指数及状态指标(液性指数),往往会与在天然状态下的实际情况有一定差距.因为液、塑限指标是用扰动土做出的,特别是不能正确反映土中细微砂夹层的影响,所以有时会出现把含有极薄层粉细砂夹层或透镜体的淤泥质黏土定名为淤泥质粉质黏土甚至粉土的问题.重视现场直接观察、描述,并与试验数据互相校验,则可及时发现问题,及时补取土样,解决问题.补充资料国家标准《岩土工程勘察规范》(GB50021—2001)中的有关规定和要求(软土的勘察要求和方法、软土的岩土工程评价)1．软土的勘察内容软土勘察除应符合常规要求外,还应查明下列内容:①成因类型、成层条件、分布规律、层理特征、水平向和垂直向的均匀性;②地表硬壳层的分布与厚度、下伏硬土层或基岩的埋深和起伏;③固结历史、应力水平和结构破坏对强度和变形的影响;④微地貌形态和暗埋的塘、浜,沟、坑、穴的分布、埋深及其填土的情况;⑤开挖、回填、支护、工程降水、打桩、沉井等对软土应力状态、强度和压缩性的影响;⑥当地的工程经验.2．软土的勘探和取样①软土地区勘察宜采用钻探取样与静力触探结合的手段.勘探点布置应根据土的成因类型和地基复杂程度确定.当土层变化较大或有暗埋的塘、浜、沟、坑、穴时应予加密.②软土取样应采用薄壁取土器、快速静力连续压入法.钻进方式应采用回转式提土钻进,并采用清水加压或泥浆护壁.土试样在采取、运送、保存、试样制备过程中,要严防扰动.3．软土的试验方法。
软土地基岩土工程勘察要点分析
软土地基岩土工程勘察要点分析摘要：软土地基在岩土工程中具有重要的地位，其特性与一般的土壤不同，对于软土地基的勘察工作需要特别注意。
本文针对软土地基岩土工程勘察要点进行了分析和总结。
首先介绍了软土地基的特性，然后详细讨论了加强勘察工作准备、确定勘探方法和工作量、静力触探、加强对地下水位的控制以及勘察技术选择等关键要点。
通过合理有效的勘察工作，可以为软土地基岩土工程设计提供可靠的依据。
关键词：软土地基；岩土工程；勘察要点引言软土是指含有较高含水量并且抗剪强度较低的沉积物或湿润沉积物，在建筑和岩土工程中常常遇到。
由于其独特的物理力学性质，使得软土在施工过程中容易出现沉陷、变形和失稳等问题，因此在进行岩土工程设计前必须进行详细全面的勘察。
1 软土地基的特性软土地基是指含有较高含水量并且抗剪强度较低的沉积物或湿润沉积物。
其高含水量是软土的显著特征之一，通常超过液限，导致土体呈现饱和状态。
由于水分对土体颗粒之间的摩擦力起到减小作用，软土的抗剪强度相对较低。
另一个重要特性是软土的较大变形性。
由于软土颗粒间存在较多孔隙和充满水分，当外部施加荷载时，水分会通过孔隙排出，引起土体压缩和变形。
这种变形性使得软土容易发生沉降、沉陷等问题，在岩土工程中需要进行合理设计和处理。
软土还具有易溶解性的特点。
某些类型的软土中可能含有可溶解成分（如盐类），在接触到地下水或雨水时容易发生溶解反应。
这种溶解作用会导致软土体积进一步增大，并可能引发地基不稳定问题。
软土还容易发生液化现象。
当遇到震动或剪切力时，部分饱和状态下的软土会失去抗剪强度，表现出液态行为。
这种液化现象会导致地基沉降、建筑物倾斜甚至倒塌，对工程安全构成严重威胁。
软土地基具有高含水量、低抗剪强度、较大的变形性、易溶解和容易发生液化等特性。
这些特性使得软土在岩土工程中需要引起足够的重视，并进行准确细致的勘察工作，以便合理设计和采取相应的处理措施，确保工程安全可靠性。
2 软土地基岩土工程勘察要点2.1 加强勘察工作的准备在进行软土地基岩土工程勘察前，充分了解项目背景信息是十分重要的。
软土地基水泥土工程性质的试验研究
Ｓ ｔ ｕ ｄ ｙ ｏ ｎ ｅ ｎ ｇ ｉ ｎｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｓ ｏ ｆ ｔ ｓ ｏ ｉ ｌ ｃ ｅ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｎｄ ｉ ｔ ｓ ｉ ｎｆ ｌ ｕ ｅ ｎ ｃ ｉ ｎｇ ｆ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｓ ｏ ｎ ｅ ｘ ｐｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ
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岩土的物理性质—特殊土的特性与处治(工程岩土课件)
学习内容
一 软土的特征 二 软土的处治方法
一、软土的特征
1、软土的概念 软土主要是静水或缓慢流水环境中沉积的以细颗粒为主的第四纪沉 积物。通常在软土形成过程中有生物化学作用参与。
2、软土的特征
（1）软土的颜色多为灰绿、灰黑色，手摸有滑腻感，能染指，有机质 含量高时有腥臭味。 （2）软土的颗粒成分主要为粘粒及粉粒，粘粒含量达60％一70％。 （3）软土的矿物成分，除粉粒中的石英、长石、云母、伊利石、高岭 石。此外软土中常有一定量的有机质，可高达8％一9％。 （4）软土具有典型的海绵状或蜂窝状结构，其孔隙比大，含水量高， 透水性小，压缩性大。是软土强度低的重要原因。 （5）软土具层理构造，软土和薄层粉砂、泥炭层等相互交替沉积，或 呈透镜体相间沉积，形成性质复杂的土体。
软土塌陷
• 1、强夯法 • 2、浅层换填法 • 3、砂砾垫层法 • 4、抛石挤淤法 • 5、反压护道法 • 6、深层挤密法 • 7、袋装砂井法 • 8、土工织物法 • 9、化学加固法
1、强夯法
强夯法采用10-20 t重锤，从10-40 m高处自由落下，夯实土 层，强夯法产生很大的冲击能，使软土迅速排水固结，加固深度 可达11-12m。适用于小于12m的软土层。
2、膨胀土的工程性质
（1）膨胀土多为灰白、棕黄、棕红、褐色等，颗粒成分以粘粒为主， 含量在35％-50％以上，粉粒次之，砂粒很少。粘粒的矿构成分多为蒙 脱石和伊利石，这些粘土颗粒比表面积大，有较强的表面能，呈现强亲 水性。二者吸水后强烈膨胀，失水后收缩，长期反复多次胀缩，强度衰 减，可能导致工程建筑物开裂、下沉、失稳破坏。
红色黄土 早更新期 Q1
冲积黄土
主要分布在大河的阶地上，如黄河及其支流的阶地上。阶地越高，黄土厚 度越大，具有明显层理，常夹有粉砂、粘土、砂卵石等，大河阶地下部常
市政道路工程中软土地基处理分析
市政道路工程中软土地基处理分析软土地基是指地面基础层中含有较高含水量和较大变形性的土层。
在市政道路工程中，软土地基的处理和分析非常重要，对于保证道路工程的安全和稳定性具有关键性作用。
下面将对软土地基处理的方法和分析过程进行阐述。
软土地基处理的方法主要有以下几种：1. 地基加固：采用加固措施来增强软土地基的承载力和稳定性。
可以使用灌注桩、预应力锚杆、地埋式梁等加固措施来增加软土的承载力。
2. 地基改良：采用改良措施来改善软土地基的工程性质。
可以使用土体固化剂、加碱剂、加硫酸盐等来提高软土的强度和稳定性。
3. 地基置换：将软土地基挖掉，重新填充刚性地基。
这种方法适用于软土地基较深且地基改良困难的情况。
软土地基处理的分析过程主要包括以下几个方面：1. 地质勘察：对待处理的软土地基进行详细的勘察和测量，包括地质剖面、含水量、含盐量、土壤类型等参数。
这些参数对于后续的处理分析具有重要的参考价值。
2. 软土性状参数确定：通过实验室测试和现场试验，确定软土的物理性质和力学特性，例如含水量、单轴抗压强度、剪切强度等参数。
3. 软土地基承载力计算：根据确定的软土性状参数，利用相关公式和理论，计算软土地基的承载力。
承载力计算是软土地基处理中的重要环节，可以为后续的处理方案提供依据。
4. 地基处理方案设计：根据软土地基的实际情况和承载力要求，设计合理的地基处理方案，包括地基加固、地基改良或地基置换等方法。
5. 工程监测与评估：在实施地基处理后，进行工程监测和评估，对处理效果进行定量评价和分析，以确保软土地基的安全和稳定性。
6. 风险评估与预防措施：对于软土地基处理中可能存在的风险和问题，进行评估和预防措施的制定，以减少工程质量问题和安全事故的发生。
第十章特殊岩土的工程地质勘查
二、填土的测试技术
填土地基基坑开挖后应进行施工验槽。处理后的填土地基 应进行质量检验。对复合地基，宜进行大面积载荷试验。 填土的工程特性指标宜采用下列测试方法确定；
1 填土的均匀性和密实度宜采用触探法，并辅以室内试验；
2 填土的压缩性、湿陷性宜采用室内固结试验或现场载荷 试验；
3 杂填土的密度试验宜采用大容积法；
（mm）；
Zo——加荷前量表读数（mm）；
λ——某荷载下的仪器压缩变形量（mm）；
ho——试样的初始高度。
（2）无荷载膨胀率计算公式：
e
Zt
Z0 h0
100
式中:δe——某荷载下的膨胀率（%）；
Zt—— 某 荷 载 下 膨 胀 稳 定 后 的 量 表 读 数
（mm）；
3、膨胀力
膨胀力是指土体吸水膨胀时产生的内应力，
②当离地表1m处地基土的天然含水率大于 1.2倍塑限时，或直接受高温作用的地基，可按 收缩变形量计算；
③其他情况下可按胀缩变形量计算。
1、地基土的膨胀变形量，应按下式计算：
n
式中：Se——地基S土e 的 e膨i1胀ep变ihi 形量（mm）
Ψe ——计算膨胀变形量的经验系数，宜 根据当地经验确定，若无可依据经验时，三层 及三层以下建筑物，可采用0.6；
一、填土的工程地质勘探
填土勘察应包括下列内容：
1 搜集资料，调查地形和地物的变迁，填土的来源、堆积 年限和堆积方式；
2 查明填土的分布、厚度、物质成分、颗粒级配、均匀性、 密实性、压缩性和湿陷性；
3 判定地下水对建筑材料的腐蚀性。
填土勘察应加密勘探点，确定暗埋的塘、浜、坑的范围。 勘探孔的深度应穿透填土层。勘探方法应根据填土性质确 定。对由粉土或粘性土组成的素填土，可采用钻探取样、 轻型钻具与原位测试相结合的方法；对含较多粗粒成分的 素填土和杂填土宜采用动力触探、钻探、并应有一定数量 的探井。
软土地基的工程特性与加固处理
软土地基的工程特性与加固处理随着我国基础建设的飞速进展，在软土地基上修筑路基已特别普遍。
对大路软土地基的胜利处理，往往也成为提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价的重要措施之一。
文章首先从软土的工程特性动身，分析了软土地基的特点，探讨了软土地基常见的加固方法，提出了软土地基加固处理应考虑的因素。
随着我国基础建设的飞速进展，高等级大路建设也得到了快速进展。
同时对线形指标的选用也随之提高，从而不行避开地带来大路路基穿过软土地区的状况。
因此，在软土地基上修筑路基已特别普遍。
对大路软土地基的胜利处理，往往也成为提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价的重要措施之一。
但在软土地基上修建道路时，若对地基处理不当，有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用功能。
软土地基的加固处理质量直接影响到路基的基础承载力，也是保证道路建成后平安、高效运营的关键。
所以选择合理的软基加固处理方案及方法并快速实施，从而取得预期的经济和社会效益，就具有重大的实际意义。
一、软土的工程特性与危害（一）软土的定义软土一般是指在静力或缓慢流水环境中以细颗粒为主的近代沉积物。
这类土的物理特性大部分是饱和的，含有机质，自然含水量大于液限，孔隙比大于1。
当自然孔隙比大于1.5时，称为淤泥，自然孔隙比大于1而小于1.5时，则称为淤泥质土。
工程上将淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土、冲填土、杂填土和饱和含水黏性土统称为软土。
（二）软土的工程特性软土的性质与地基土的成层构造、沉积年月、成因类型有亲密关系。
不同年月和成因的软土，其物理性质指标尽管可能相近，但作为地基，工程性质却可能相差很大。
1．含水量较高。
由于软土的成分主要是由粘土粒组和粉土粒组组成，并含少量的有机质。
粘粒的矿物万分之二为蒙脱石、高岭石和伊利石。
这些矿物晶粒很细，呈薄片状，表面带负电荷，它与四周介质的水和阳离子相互作用，形成偶极水分子，并吸附于表面形成水膜，在不同的地质环境下沉积形成各种絮状结构。
沿海软土工程特性研究
沿海软土工程特性研究我国沿海地区软土分布广泛，近几年来，该地区在城市交通及城建等工程大量兴建的过程中，不仅积累了较为丰富的软土工程经验，而且也为软土特性研究收集了大量的实验研究成果。
本文以我国沿海地区的软土工程为研究对象，通过对该地区的软土的物理学性质参数与各指标的关系进行分析对比，研究其工程特性。
1. 软土定义软土通常是在缓慢的流水或静水环境中沉积而成，其天然含水率要大于液限；另外，软土的天然孔隙比也要大于1.0的粘性土，如果按照含水率和孔隙比可将软土进一步划分为淤泥质土、淤泥与流泥。
在沿海地区软土工程中的软土主要是指淤泥质粘土和淤泥，当然，其中也不排除有工程性质较差的其他粘性土，例如泥炭土或掺杂大颗粒的淤泥质土。
2. 沿海地区软土工程物理学特性2.1. 含水量及液塑限性软土的天然含水率比较高，在我国浙江地区的沿海区域，淤泥含水量一般为为：53%～72%，淤泥质土的天然含水量可达到：35%～56%；在我国珠江三角洲地区，软土的含水量为：41.1%～94.6%；其中，深圳地区的淤泥含水量可达到130%之高，其平均含水量在68.93%左右；长江下游区域软土含水量：21.3%～48.6%，软土平均含水量约为34%；江苏软土含水量：31%～60%，软土平均含水量约为35%。
我国沿海一代城市软土的界限含水量也比较高，如浙江宁波一代的软土液限为：29.3%～50.2%；深圳地区软土液限为：30%～85%，其平均可达50%，塑限为15%～72%，平均约为30%；长江下游的软土液限为：25.6%～44.3%，平均达34%，塑限为：17.3%～30%，平均可达22%；南京地区软土液限为：28.3%～47.1%，平均约为34.9%，塑限为17%～32.5%，平均可达21.4%。
2.2. 天然孔隙比及饱和度一般情况下，沿海地区的软土孔隙比较大，我国浙江一带沿海地区的淤泥孔隙比在1.5～1.92的范围，淤泥质土在1.0～1.49之间；珠江三角洲：1.55～2.56，平均可达1.77左右，其中，深圳地区淤泥孔隙比可达到3.46；江苏一带软土的孔隙比通常为：0.84～1.69：平均可达1.12左右；上海地区淤泥质土的孔隙比在：1.15～1.67范围；长江下游为：0.656～1.246，平均可达1.0左右。
软土
软土的工程特性与地基评价
软土：泛指淤泥及淤泥质土，是第四 纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、 三角洲相和溺谷相；内陆平原或山区的 湖相和冲积洪积沼泽相等静水或非常缓 慢的流水环境中沉积，并经生物化学作 用形成的饱和软粘性土。
软土的特征：富含有机质，天然含水量 大于液限，天然孔隙比大于或等于1。
3. 抗剪强度低
软土的抗剪强度小且与加荷速度及排水固结条件密切相
关。不排水三轴快剪所得抗剪强度值很小，且与其侧压力大小 无关，即其内摩擦角为零，其内聚力一般都小于20kPa；直剪 快剪内摩擦角一般为2-5度，内聚力为10-15kPa；排水条件下 的抗剪强度随固结程度的增加而增大，固结快剪的内摩擦角可 达8-12度，内聚力为20kPa左右。这是因为在土体受荷时，其 中孔隙水在充分排出的条件下，使土体得到正常的压密，从而 逐步提高其强度。因此，要提高软土地基的强度，必须控制施 工和使用时的加荷速度，特别是在开始阶段加荷不能过大，以 便每增加一级荷重与土体在新的受荷条件下强度的提高相适应。 如果相反，则土中水分将来不及排出，土体强度不但来不及得 到提高，反而会由于土中孔隙水压力的急剧增大，有效应力降 低，而产生土体的挤出破坏。
分类1：当e>=1.5时，称淤泥；当1.5＞ e＞=1.0时，称淤泥质土。它是淤泥与 一般粘性土的过渡类型；
分类2：当土中有机质含量[5%，10%]，称 有机质土；当有机质含量（10%，60%]时 称泥炭质土；当有机质含量（60%，）时， 称泥炭。泥炭是未充分分解的植物遗体堆积 而成的一种高有机土，呈深褐-黑色。其含 水量极高，压缩性很大且不均匀，往往以夹 层或透镜体构造存在于一般粘性土或淤泥质 土层中，对工程极为不利。
软土的组成和结构特征
软土的组成成分和结构特征是由其生成环境决定的。
软土土工试验指标分析
软土土工试验指标分析摘要:软土是一种特殊性岩土,工程性质差,是地基工程的重点、难点。
本文以软土地基工程的试验项目为基础,对关键指标进行了详细的分析及评价,选出合理经济安全的指标,最后总结了软土工程地基处理方法。
关键词:软土强度指标有机质含量Abstract: the soft soil is a kind of special geotechnical, engineering properties is poor, the foundation project is the key points and difficulties. Based on the soft soil foundation engineering of the test project based on key indicators for the detailed analysis and evaluation, and select a reasonable economic security index, finally summarized the soft soil foundation engineering of the treatment method.Key words: soft soil organic matter content of the strength parameters1 软土地基的定义软土地基：系指由淤泥、淤泥质土、松软冲填土与杂填土，或其他高压缩性软弱土层构成的地基。
具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。
2 软土的特征软土由于孔隙比大于1，含水量大，容重较小，且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体，故压缩性高，且长期不易达到国结稳定。
在其它相同条件下，软土的塑限值愈大，压缩性亦愈高。
软土
7 软土地基评价
1)稳定性评价
遇下列情况时应评价地基的稳定性。
①当“建物”离河岸、池塘、海岸等边坡较 近时，应评价软土侧向挤出或滑移的可能性。
②当地基受力范围内有顶面倾斜的基岩或硬 土层，应评价软土沿该面产生滑移的可能性。
③当场地位于强震区，应分析场地和地基的 地震效应 饱和砂土、粉土液化判别、 场地稳定性和震陷的可能性评定 。 ④水文地质条件变化较大时，分析其对地基 和稳定性的影响。 ⑤浅层含沼气的地基，分析沼气逸出时对地 基稳定性和变形的影响。
①当天然 L 、天然e 1.5 ，且含有机 质时称为淤泥。 ②当天然 L 、 1 .0 e 1 .5 ，且含有机 质时称为淤泥质土。 ③当土的灼烧量大于5%时，称为有机质土。 ④当土的灼烧量大于60%时，称为泥炭。
3 软土的分布和层理
1)软土的分布
①分布区域：在我国大多分布在沿海地区 （东海、黄海、渤海、南海等，如上海、天 津、宁波、温州等）、内陆平原（长江中下 游、淮河平原、松辽平原等，洞庭湖、洪泽 湖、太湖、鄱阳湖四周等）和山区（昆明的 滇池地区、贵州六盘水地区等）也有分布。
u t ' u
后果：软土地基侧向滑动、沉降及基底 在两侧挤出等。
2)流变性－软土在剪应力作用下发生缓慢 而长期的剪切变形（不同于排水固结）。
后果：对地基沉降有较大影响，对斜坡、 堤岸、码头等地基稳定不利。
3)高压缩性－属高压缩性土，a 0 .5 M P a 大部分压缩变形发生在垂直压力100 k P a 左右。
2)地基承载力 软土地区浅基础的地基承载力受变形控 制，因此要综合考虑地基土、基础和上部结 构的相互作用，理论与地区经验相结合。
①软土地区（上海、天津、福建、浙江等） 规范推荐的计算公式。
1软土及其工程特性
软土：湖相沉积物是沉积
物中成分变化最大的，通常 含有大量的粘土颗粒，但在 湖的边缘处沉积物一般是较 粗的颗粒。沼泽相软土是由 于低洼积水，喜水植物滋生，
经年淤积，逐渐衰退形成的，
常常以泥炭沉积为主，夹有 腐泥和砂层。
软土一般工程特性
8
软土的分布和层理
1)软土的分布
①分布区域：在我国大多分布在沿海地区（东海、黄海、 渤海、南海等，如上海、天津、宁波、温州等）、内 陆平原（长江中下游、淮河平原、松辽平原等，洞庭 湖、洪泽湖、太湖、鄱阳湖四周等）和山区（昆明的 滇池地区、贵州六盘水地区等）也有分布。
30
2)软土土体稳定性分析
①在软土地基上填筑土堤或房屋建筑－最危险的阶段是施工 刚结束； ②在软土地基上挖方工程－最危险的不是施工刚结束，而是 开挖后相当长时间。由于卸荷产生的负超孔压逐渐消散，土 的抗剪强度逐渐降低；
③天然软土边坡－（蠕变）
土坡稳定受软土长期强度控
制（上海经验：固快为60%~80%）
软土一般工程特性
1
软土一般工程特性
软土的定义
软土，soft clay（软粘土），在我国的几种规范里面都有 很相似的定义：
《岩土工程名词术语标准》（GB/T50279-98）：软粘土，天然含 水量高，呈软塑到流塑状态，具有压缩性高、强度低等特点的粘土。 《建筑岩土工程勘察基本术语标准》（JGJ84-92）：软土，天然 含水量大、压缩性高、承载力低、软塑到流塑状态的粘性土。 《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）：天然孔隙比大于或等 于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土应判定为软土，包括淤泥、 淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。
般比较均匀。
软土一般工程特性
土的成因类型特征及特殊土-软土
Vw Sr = Vv
cm/s，因常夹薄层粉细砂而具方向性， K=10-6~10-8cm/s，因常夹薄层粉细砂而具方向性，其垂直
（3）高压缩性 大于0.5MPa 一般为a a1-2大于0.5MPa-1。一般为a1-2=0.7~1.5MPa-1，且随天然含 水量的增加而增大。 水量的增加而增大。 由于具有高含水量、低渗透性及高压缩性等特性， 由于具有高含水量、低渗透性及高压缩性等特性，该类 土在建筑荷载作用下的变形有如下特征： 土在建筑荷载作用下的变形有如下特征： 1）变形大而不均匀 2）变形稳定历时长
二、特殊土的主要工程性质
（一）软土 定义：是指在水流缓慢的环境中沉积， 1、定义：是指在水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与 作用，富含有机质，天然含水量大，孔隙比、压缩性高， 作用，富含有机质，天然含水量大，孔隙比、压缩性高，承 载力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。 载力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。即为软弱粘性土的 简称。 简称。
2.坡积土（Qdl） 坡积土（ 形成原因：经雨雪水洗刷、剥蚀、搬运， 形成原因：经雨雪水洗刷、剥蚀、搬运，及土粒在重力作用下顺 着山坡逐渐移动形成的堆积物，一般分布在坡腰上或坡脚下， 着山坡逐渐移动形成的堆积物，一般分布在坡腰上或坡脚下，其 上部与残积土相接。 上部与残积土相接。
软土及其工程性质
软土(Soft Clay)的概念
《软土地区工程地质勘察规范》: 1、外观以灰色为主的细粒土； 2、天然含水量大于或等于液限； 3、天然孔隙比大于或等于1.0。
《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中判别标准：
特征指标名称
天然含水量 （%）
天然孔隙比
指标值 ≥35（或液限） ≥1.0
十字板剪切强度 （kPa）
1.41 98 46 24 24
1.61 98 47 25 24 1.34 6.5 1.74 95 52 31 26 1.9 11 1.24 98 40 23 17 1.11
软土的分布
我国软土按区域分为内 陆沿海软土、内陆软土和 山区软土。
我国软土的主要分布地 区按工程性质结合自然地 质地理环境，可划分为北 部、中部、南部三个地区。
北中部分界线：沿秦岭 走向向东至连云港以北的 海边；
中南部分界线：沿苗岭、 南岭走向向东至蒲田的海 边。
北部 中部 南部
软土的分布和层理
泥炭呈块体，含水量一般为80～90%，泥炭的比重一般为1.20～1.60，中国泥炭的发 热量，多数为9.50～15.0兆焦/千克。泥炭质地松软，容易燃烧。
泥炭在自然状态下，组成物质横跨液相、气相和固相三种状态。其中固相物质的部分， 主要包含有机物质和矿物质两部分。而如果以组成物质的角度来看，泥炭主要的成分是有 机物质（也是碳元素的主要来源），而其中又以固相的有机物质比例最高。
沿海软土 东海、黄海、渤海、南海等，如上海、天津、宁波、温州等 内陆软土 长江中下游、淮河平原、松辽平原等，洞庭湖、洪泽湖、太 湖、鄱阳湖四周等 山区软土 昆明的滇池地区、贵州六盘水地区等
软土的层理构造：二元结构 1、厚度变化大：几米～几十米； 2、厚度变化较大的地区，地表一般有一个1～3m的硬壳层， 其下为5～30m的饱和软土（上海市一般为20～45m ）。
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26 1.94 24
软土的工程性质
1、抗剪强度低： 不排水抗剪强度均在5~20 kPa，一般低于20 kPa 。
2、压缩系数高 a12 0.1MPa1，为低压缩性土； 0.1MPa1 a12 0.5MPa1，为中压缩性土； a12 0.5MPa1，为高压缩性土。 软土的a12一般为0.5~1.5MPa1，最大者达4.5MPa1
泥炭、泥炭质土的概念
有机质含量达到或超过30%的松软沉积物，是湿地环境的特定产物。经过地质过程而 硬化成岩，便是褐煤。
泥炭是沼泽在形成过程中的产物，也是沼泽地形的特征之一。泥炭的主要来源是泥碳 苔（Peat Moss）或泥碳藓（Sphagnum），但除此以外其他的有机物质例如死去的沼泽植 物乃至于动物与昆虫的尸体，都有可能成为泥炭的形成来源。这些物质在死亡后沉积在沼 泽底部，由于潮湿与偏酸性 的环境，而无法完全腐败分解，因而形成所谓的泥炭层。
泻湖相沉积的软土以温州、宁波为代表； 溺谷相软土在福州、泉州一带； 三角洲相软土如上海地区、珠江下游的广州地区； 河漫滩相沉积软土在长江中下游、珠江下游、淮河平原、松辽平原等地 区； 内陆软土主要为湖相沉积，如洞庭湖、洪泽湖、太湖、鄱阳湖四周以及 昆明的滇池地区等。 沼泽相沉积软土主要分布在内蒙、东北大、小兴安岭、西南森林地区。
1.41 98 46 24 24
1.61 98 1.74 95 1.24 98
47 25 24 1.34 6.5 52 31 26 1.9 11 40 23 17 1.11
1.93
70
28 1.28 18.4
1.31
43 23 19
9.9
1.22
39
17 1.44
1.65 95 1.67
53 27 54 37
5、流变性 软土在长期荷载作用下，随时间增长发生缓慢而长期 的剪切变形，导致土的长期强度小于瞬间强度的性质。
1927年，昆士兰大学的Thomas Parnell教授 为了向学生证明某些形似固体的东西实际是 流体，把一些沥青放进漏斗。沥青每9年左 右落下一滴。首滴1938年滴下，现已滴出8 滴，下一滴可能在今年（2014年）。现在实 验由John Mainstone教授看管。
各地软土的物理性质指标
, , e, c,, a12, k,L, IP , IL, qu , St
区别
北部 地区
中部 地区
南方 地区
海陆 别
典型地区
沉积相
天津塘沽、连云港、 滨海
沿海
大连等
三角洲
温州湾、宁波、舟 山
滨海
沿海
温州、宁波地区 福州、泉州
泻湖 溺谷
长江下游（上海） 三角洲
昆明的滇池
g/c m3 1.78 1.79 1.71 1.67 1.63 1.76 1.54
1.74
1.75
1.63 1.58
物理性质指标（平均值）
孔隙 比
饱和 度
液限
塑 限
塑限 指数
液限 指数
有机 质含 量
％ ％％
％
1.23 93 1.11 97
42 22 19 1.25 7.5 35 19 16 1.35
<35
淤泥、淤泥质土的概念
在静水或缓慢的流水环境中沉积，经物理 化学和生物化学作用形成的，未固结的软弱 细粒或极细粒土。属现代新近沉积物。
淤泥按粒度组成可以是粉土质的或粘土质的，细砂质或极细砂质的极少。 海滨淤泥的粘土矿物以伊利石和蒙脱石为主，淡水淤泥则是以伊利石和高岭石为主。 淤泥含有较多的(2～3％)和多的(10～12％)有机质，其含量随深度而减少。 淤泥的主要特性是：天然含水率高于液限，孔隙比多大于1.0；干密度小,只有0.8～0.9 克／立方厘米;压缩性特别高,压力自9.8×10帕增加到19.6×10帕时，压缩系数为a1-2>0.05， 压力自9.8×10帕增加到29.4×10帕时压缩系数a1-3>0.1;强度极低，常处于流动状态，视为软 弱地基。 淤泥按孔隙比可再细分为淤泥（孔隙比大于 1.5）和淤泥质土（孔隙比为1～1.5）。 淤泥的自然结构变化十分敏感，结构及其强度受力破坏后能自动复原，这就是所谓的 触变性。 淤泥不宜作天然地基，因为它会产生不均匀沉降，使建筑物产生裂缝、倾斜、影响正 常使用。在淤泥上进行建筑时必须采取人工加固措施。如压密、夯实，用垂直砂井排水， 加速淤泥固结。有时可采用柱基，或在建筑物上部采用适应于不均匀沉降的刚性圈梁，沉 降缝等结构措施，以保证建筑物的稳定安全。
软土的成因
软土是在静水或缓慢的流水环境中沉积，经生物化学作用形 成的饱和软弱淤泥、淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭 质土等。
软土按沉积环境及成因分为四类。 滨海相
滨海沉积软土
泻湖相 பைடு நூலகம்谷相
软土
湖泊沉积软土
三角洲相 湖相
河滩沉积软土
河漫滩相 牛轭湖相
沼泽沉积软土
沼泽相
软土的成因及分布
滨海相沉积为主的软土:如湛江、香港、厦门、舟山、宁波、连云港、 塘沽、大连湾等；
软土(Soft Clay)的概念
《软土地区工程地质勘察规范》: 1、外观以灰色为主的细粒土； 2、天然含水量大于或等于液限； 3、天然孔隙比大于或等于1.0。
《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》中判别标准：
特征指标名称
天然含水量 （%）
天然孔隙比
指标值
≥35（或液限） ≥1.0
十字板剪切强度 （kPa）
沿海软土 东海、黄海、渤海、南海等，如上海、天津、宁波、温州等 内陆软土 长江中下游、淮河平原、松辽平原等，洞庭湖、洪泽湖、太 湖、鄱阳湖四周等 山区软土 昆明的滇池地区、贵州六盘水地区等
软土的层理构造：二元结构 1、厚度变化大：几米～几十米； 2、厚度变化较大的地区，地表一般有一个1～3m的硬壳层， 其下为5～30m的饱和软土（上海市一般为20～45m ）。
3、渗透系数小
透水性弱，垂向渗透系数在 106 ~ 108 cm / s 量级。
软土的工程性质
4、灵敏度高
触变性：粘性土受到扰动作用导致结构破坏、强度丧失，
当扰动停止后，强度逐渐恢复的性质。
触变性用灵敏度
St
qu qu
表示 。
软土一般，St 3 ~ 4 ，甚至达8~10或更大。
软土的工程性质
6、不均匀性 因沉积环境变化，常夹有厚薄不等的粘土层，使地层 在垂直和水平分布上不均匀。易产生差异沉降。
软土的基本特性 1. 具有高含水量、低密度、低强度、高压缩
性、低透水性和中等灵敏度的特点。 含水量：34%~72%， 液限：35%~60%， 孔隙比：1.0~1.9， 饱和度：大于95%， 塑性指数：13~20， 天然容重：15~19kN/m3, 抗剪强度：10~30kPa， 压缩系数：0.5~2.0MPa-1， 渗透系数：1×10-3~1×10-7㎝/s， 固结系数：（0.1~1.0）×10-3㎝2/s， 灵敏度：4~8。
1 、软土及其工程性质
什么是软土？ 软土有哪些特性？
软土(Soft Clay)的概念
《岩土工程勘察规范》: 软土是天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细 粒土，包括淤泥、淤泥质粘土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等。
软土
淤泥类土 泥炭类土
淤泥 淤泥质土 泥炭 泥炭质土
孔隙比>1.5 孔隙比1.0~1.5 有机物含量10%~60% 有机物含量>60%
高原湖 泊
洞庭湖、洪泽湖、 平原湖
内陆
太湖等
泊
长江中下游、珠江 下游、淮河平原、
松辽平原等
河漫滩
湛江、香港、厦门 滨海 沿海
珠江下游（广州） 三角洲
土层 埋深
天然 含水 量
m
％
0～34 45 5～9 40
2～32 52
1～35 51 1~25 58 2～19 43
77
47
47
0～9 61 1～10
容重
软土的分布
我国软土按区域分为内 陆沿海软土、内陆软土和 山区软土。
我国软土的主要分布地 区按工程性质结合自然地 质地理环境，可划分为北 部、中部、南部三个地区。
北中部分界线：沿秦岭 走向向东至连云港以北的 海边；
中南部分界线：沿苗岭、 南岭走向向东至蒲田的海 边。
北部 中部 南部
软土的分布和层理
2.具有一定的结构性
除南方湛江一带有高结构土外，软土均 具有一定的结构性。结构性的主要作用 是增大土骨架的刚度，因此结构性的力 学特性与应力水平密切相关：
⑴应力水平较低时，土会呈现较好的力学 特性；
⑵应力水平超过某临界值后，土的结构性 破坏，使力学性质明显恶化，而且这种 恶化是不可逆的，短期内很难恢复；
泥炭呈块体，含水量一般为80～90%，泥炭的比重一般为1.20～1.60，中国泥炭的发 热量，多数为9.50～15.0兆焦/千克。泥炭质地松软，容易燃烧。
泥炭在自然状态下，组成物质横跨液相、气相和固相三种状态。其中固相物质的部分， 主要包含有机物质和矿物质两部分。而如果以组成物质的角度来看，泥炭主要的成分是有 机物质（也是碳元素的主要来源），而其中又以固相的有机物质比例最高。