湿陷性黄土地基处理

湿陷等级的判定：可根据地基总湿陷量s和计算自重湿 陷量zs综合。
湿陷性黄土地基的湿陷等级
湿陷类型 (cm) 非自重湿陷性 地基 自重湿陷性地基
zs≤7
s(cm)≤30
30<s≤60 Ⅰ(轻微) Ⅱ(中等) ——
7<zs≤35
Ⅱ(中等) Ⅱ或Ⅲ Ⅲ(严重)
zs>35
—— Ⅲ(严重) Ⅳ(很严重)
五、湿陷性黄土地基的承载力特征值和沉降计算

《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB 500252004）规定，湿陷性黄土地基承载力特征值， 应根据地基载荷试验及当地经验数据确定。
当基础宽度大于3m或埋置深度大于1.5m时， 地基承载力特征值应按下式修正：
[ fa ] [ fak ] b (b 3) d m (d 1.50)
h0
hp

h 'p
p p
在压力p下浸水压缩曲线
s
h p h 'p h0
式中：h0——土样的原始高度(m)； hp——土样在无侧向膨胀条件下，在规定试验压力p的 作用下，压缩稳定后的高度(m)； h 'p ——对在压力p作用下的土样进行浸水，到达湿陷 稳定后的土样高度(m)。

湿陷性判定：我国《湿陷性黄土地区建筑规范》（GBJ25-90） 按照国内各地经验采用s=0.015作为湿陷性黄土的界限值， s≥0.015定为湿陷性黄土，否则为非湿陷性黄土。湿陷性 土层的厚度也是用此界限值确定的。一般认为s<0.03为弱 湿陷性黄土，0.03<s≤0.07为中等湿陷性黄土，s>0.07为 强湿陷性黄土。
项目六 特殊土地基的特点及其处理

特殊土：由于生成时不同的地理环境、气候条件、 地质成因等原因，使一些土具有一些特殊的成分、 结构和性质，这些具有特殊工程性质的土类称为特 殊土。特殊土的种类很多，大部分都具有地区特点， 故又有区域性特殊土之称。 我国主要的区域性特殊土包括湿陷性黄土、膨胀土、 软土、冻土。
2、黄土受水浸湿后，结合水膜增厚进入颗粒之间。
3、黄土中胶结物的成分，以及颗粒的组成和分布，对黄土的结构 特点和湿陷性的增强有着重要的影响。 4、黄土的湿陷性还和孔隙比，含水率以及所受压力的大小有关！
三、黄土湿陷性的判定和地基的评价


（一）黄土湿陷性的判定
黄土湿陷性在国内外都采用湿陷系 数s值来判定，湿陷系数s为单位厚度 的土层，由于浸水在规定压力下产生的 湿陷量，它表示了土样所代表黄土层的 湿陷程度。 试验方法：s可通过室内浸水压缩试验 测定。把保持天然含水量和结构的黄土 土样装入侧限压缩仪内，逐级加压，达 到规定试验压力，土样压缩稳定后，进 行浸水，使含水量接近饱和，土样又迅 速下沉，再次达到稳定，得到浸水后土 样高度，计算求得土的湿陷系数s

《湿陷性黄土地区建筑规范》对地基总湿陷量 s（cm）用下式计算：
s

i 1
n
si hi
s

i 1
n
si hi
式中：si——第i层土的湿陷系数； hi——第i层土的厚度(cm)； ——考虑地基土浸水机率、侧向挤出条件等因素的修正系数， 基底下5m（或压缩层）深度内取1.5；5m(或压缩层)以下，非自重 湿陷性黄土地基=0，自重湿陷性黄土地基可按上式 0取值。
（二）湿陷性黄土地基湿陷类型的划分

定义：黄土受水浸湿后，在上覆土层自重应力作 用下发生湿陷的称自重湿陷性黄土；若在自重应 力作用下不发生湿陷，而需在自重和外荷共同作 用下才发生湿陷的称为非自重湿陷性黄土。 划分：《湿陷性黄土地区建筑规范》用计算自重 湿陷量zs来划分这两种湿陷类型的地基， zs(cm)按下式计算：
经灰土垫层（活素土垫层）、重锤夯实处 理后地基土承载力应通过现场测试确定，其承 载力特征值一般不宜超过250Kpa （素土垫层 为200Kpa）。垫层下如有软弱下卧层，也需验 算其强度。对各种深层挤密桩、强夯等处理的 地基，其承载力也应作静荷载试验来确定。
谢谢！
当zs>7cm时为自重湿陷性黄土地基，zs≤7cm时为 非自重湿陷性黄土地基。 用上式计算时，土层总厚度从基底算起，到全部湿陷 性黄土层底面为止，其中zs<0.015的土层（属于非自重 湿陷性黄土层）不累计在内。
（三）湿陷性黄土地基湿陷等级的判定

定义：湿陷性黄土地基的湿陷等级，即地基土 受水浸湿，发生湿陷的程度，可以用地基内各 土层湿陷下沉稳定后所发生湿陷量的总和（总 湿陷量）来衡量。
源自文库
式中：[fa]--修正后的地基承载力特征值； [fak]--地基承载力特征值 ηb、ηd--基础宽度和埋深的地基承载力修正 系数 γ--基础底面以下土的重度，地下水位以下取 浮重度； γm--基础底面以上土的加权平均重度，地下水 位以下取浮重度； b--基础底面宽度(m)，当基宽小于3m按3m取值， 大于6m按6m取值； d--基础埋置深度(m)，一般自室外地面标高算 起。在填方整平地区，可自填土地面标高算起，但 填土在上部结构施工后完成时，应从天然地面标高 算起。对于地下室，如采用箱形基础或筏基时，基 础埋置深度自室外地面标高算起；当采用独立基础 或条形基础时，应从室内地面标高算起。
s(cm)>60
四

、湿陷性黄土地基的处理
目的：改善土的性质和结构，减少土的渗 水性、压缩性，控制其湿陷性的发生，部 分或全部消除它的湿陷性。
• 常用的处理湿陷性黄土地基的方法：
（一）灰土或素土垫层 （二）重锤夯实及强夯法 （三）石灰土或二灰（石灰与粉煤灰）挤密桩 （四）预浸水处理
（一）灰土或素土垫层

1.软土特点： 2.软土处理方法：
知识一 湿陷性黄土地基
一、黄土的特征和分布
湿陷性：天然黄土在一定压力作用下，被水浸湿 后土的结构受到破坏而发生突然下沉的现象。
非湿陷性黄土 公路工程中 特别注意！ 自重湿陷性黄土 湿陷性黄土
黄土
非自重湿陷性黄土
黄土的分布
中国是世界上黄土分布最广、厚度最大的 国家，其范围北起阴山山麓，东北至松辽平原 和大、小兴安岭山前，西北至天山、昆仑山山 麓，南达长江中、下游流域，面积约63万平方 公里。其中以黄土高原地区最为集中，占中国 黄土面积的72.4％,一般厚50～200米（甘肃兰 州九洲台黄土堆积厚度达到336米）,发育了世 界上最典型的黄土地貌。我国西北的黄土高原 是世界上规模最大的黄土高原，华北的黄土平 原是世界上规模最大的黄土平原。

zs 0

i 1
n
zsi
hi
zs 0

i 1
n
zsi
hi
式中：0——根据我国建筑经验，因各地区土质而异的修正系 数。对陕北地区可取1.2，关中地区取0.7，其他地区（如山西、 河北、河南等）取0.5； zsi ——第i层地基土样在压力值等于上覆土的饱和 （S>85%）自重应力时，试验测定的自重湿陷系数(当饱和自重 应力大于300kPa时，仍用300kPa)； hi——地基中第i层土的厚度(m)； n——计算总厚度内土层数。
二、黄土湿陷发生的原因和影响因素
黄土湿陷的原因常由于管道漏水，地面积水，生产和 生活用水等渗入地下，或由于降水量较大，灌溉渠和水库 的泄露或回水使地下水位上升等原因而引起。但收水浸湿 只是湿陷发生所必须的外界条件，而黄土的结构特征及物
质成分湿产生湿陷性的内在原因。
影响因素： 1、干旱或半干旱的气候是黄土形成的必要条件。
（三）石灰土或二灰（石灰与粉煤灰）挤密桩

用打入桩、冲钻或爆扩等方法在土中成孔， 然后用石灰土或将石灰与粉煤灰混合分层 夯填桩孔而成（少数也有用素土），用挤 密的方法破坏黄土地基的松散、大孔结构， 达到消除或减轻地基的湿陷性。此方法适 用于消除5～10m深度内地基土的湿陷性。
（四）预浸水处理


自重湿陷性黄土地基利用其自重湿陷的特性，可在建筑物 修筑前，先将地基充分浸水，使其在自重作用下发生湿陷， 然后再修筑。 方法：预浸水适用于处理厚度大于10 m而自重湿陷量大于 50 cm的自重湿陷性黄土场地，浸水坑的边长不小于湿陷 性土层的厚度，坑内水位不应小于30 cm，浸水时间以湿 陷变形稳定为准。工程实践表明，这样一般可以消除地表 下5 m以内黄土的自重湿陷性和它下部土层的湿陷性，效 果较好。但预浸水后，地面下5 m内的土层还不能消除因 外荷所引起的湿陷变形，还需按非自重湿陷性黄土地基配 合采用土垫层、重锤夯实法或强夯法等措施进行处理。

将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖到预 计深度，然后用灰土（三分石灰七分土） 或素土（就地挖出的粘性土）分层夯实回 填，垫层厚度及尺寸计算方法同砂砾垫层， 压力扩散角 对灰土用30，对素土用22。 垫层厚度一般为1.0～3.0m。
（二）重锤夯实及强夯法


重锤夯实法能消除浅层的湿陷性，如用15kN～40kN 的重锤，落高2.5～4.5m，在最佳含水量情况下， 可消除在1.0～1.5m深度内土层的湿陷性。强夯法 根据国内使用纪录，锤重100～200kN，自由落下高 度10～20m锤击两遍，可消除4～6m范围内土层的湿 陷性。 两种方法均应事先在现场进行夯击试验，以确定为 达到预期处理效果（一定深度内湿陷性的消除情况） 所必需的夯点、锤击数、夯沉量等，以指导施工， 保证质量。