黄土地基与膨胀土地基特征

1湿陷性黄土地基黄土：是一种颗粒组成以粉粒为主的黄色或褐黄色粉状土。湿陷性黄土：凡天然黄土在一定压力作用下，受水浸湿后，土的结构迅速破坏，发生显著的湿陷变形，强度也随之降低的，称为湿陷性黄土。湿陷性黄土的特征和分布湿陷性黄土分类：湿陷性黄土自重湿陷性黄土受水浸湿后，在上覆土层自重应力作用下发生湿陷

非自重湿陷性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

第12章区域性地基湿陷性黄土分布：在我国，它占黄土地区总面积的60%以上，约为40万km2，而且又多出现在地表浅层，主要分布在黄河中游山西、陕西、甘肃大部分地区以及河南西部，其次是宁夏、青海、河北的一部分地区，新疆、山东、辽宁等地局部也有发现。

第12章区域性地基湿陷性黄土湿陷的原因

：1.水的浸湿：由于管道（或水池）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，灌溉渠和水库的渗漏或回水使地下水位上升等原因而引起。2.黄土的结构特征：长期的干旱使土中水分不断蒸发，可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结物。增强了土粒之间抵抗滑移的能力，阻止了土体的自重压密，于是形成了以粗粉粒为主体骨架的多孔隙结构。3.物质成分：黄土中粒径大于0.05mm的颗粒较多，胶结物多呈薄膜状分布，骨架颗粒多数彼此直接接触，结构疏松，强度低而湿陷性强。

第12章区域性地基

颗粒以粗粉粒为主土粒间为胶结物第12章区域性地基湿陷过程结合水膜增厚锲入颗粒之间土粒滑向大孔隙减少黄土受水浸湿结合水联结消失，盐溶于水骨架强度随着降低结构迅速破坏湿陷性黄土湿陷的影响因素：1.黄土中颗粒的组成和分布：粘粒含量多，并且均匀分布在骨架之间，起胶结物的作用，会使湿陷性降低并使力学性质得到改善。2.黄土中的盐类：如以较难溶解的碳酸钙为主而具有胶结作用时，湿陷性减弱，但石膏及易溶盐的含量愈大时，湿陷性增强。粘粒可以改善湿陷性石膏及易溶盐，使湿陷性增强第12章区域性地基第12章区域性地基黄土地基的湿陷性评价：1）湿陷系数δs湿陷系数δs值来进行判定黄土是否具有湿陷性。式中：

hp––天然状态土样，加压至一定压力p后，下沉稳定后的高度；

––加压稳定后土样，浸水作用下，下沉稳定后的高度；

h0––

土样原始高度。原状土样室内压缩试验在压力P下浸水压缩曲线

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。湿陷性判定一般认为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。

压力p取实际土压力；对于一般建筑物，自基底算起，10m以上用200kpa，10m以下用其上覆土的饱和自重应力第12章区域性地基湿陷类型的划分《湿陷性黄土地区建筑规范》用计算自重湿陷量zs来划分两种湿陷类型的地基，zs(cm)按下式计算哪两种？？？式中：0——根据我国建筑经验，因各地区土质而异的修正系数。zsi——第i层地基土样在压力值等于上覆土的饱和自重应力时，试验测定的自重湿陷系数；hi——地基中第i层土的厚度(m)；n——计算总厚度内土层数。

zs≤7cm为非自重湿陷性黄土，zs>7cm

为自重湿陷性黄土。第12章区域性地基

黄土地基的湿陷等级判定湿陷性黄土地基的湿陷等级，用地基内各土层湿陷下沉稳定后所发生湿陷量的总和Δs（总湿陷量）来衡量。式中：

δsi——第i层土的湿陷系数；

hi——第i层土的厚度；

β——考虑地基土测向挤出和浸水几率等因素的修正系数。我们刚讲过奥

基底下5m深度内取1.5；5m以下，在非自重湿陷性黄土场地，可不计算；在自重湿陷性黄土场地，可按β0取值。第12章区域性地基Ⅳ（很严重）Ⅲ（严重）—△s..>60Ⅲ（严重）Ⅱ或ⅢⅡ（中等）30＜△s≤60—Ⅱ（中等）

Ⅰ（轻微）△s≤30△zs..>357＜△zs≤35△zs≤7自重湿陷性场地非湿陷性场地

计算自重湿陷量总湿陷量湿陷性黄土地基基的湿陷等级应根据基底各土土层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小等因素判判定：再根据总湿陷量量判定湿陷等级级先根据自重湿陷陷量判断场地类类型第12章区域性地基基1）防水措施：采取一定工程措措施，防止雨水水或生产用水渗渗入浸湿地地基。2）结构措施：结构形式尽可能能采用简支梁等等；对不均匀沉沉降不敏感的结结构，加大基础础刚度使受力较较均匀；对长度度较大且体形复复杂的建筑物，，采用沉降缝将将其分为若干独独立单元。3）地基处理措施施：采用地基处理措措施破坏湿陷黄黄土的大孔结构构，消除地基湿湿陷性的方法。。湿陷性黄土地基基的工程措施第12章区域性地基基1.灰土或素土垫层层：将基底以下湿陷陷性土层全部挖挖除或挖到预计计深度，然后用用灰土（三分石石灰七分土）或或素土（就地挖挖出的粘性土））分层夯实回填填。2.重锤夯实及强夯夯法重锤自由落下一一定高度，锤击击地基土，可消消除一定范围内内土层的湿陷性性。3.石灰土或二灰（（石灰与粉煤灰灰）挤密桩用打入桩、冲钻钻或爆扩等方法法在土中成孔，，然后用石灰土土或将石灰与粉粉煤灰混合分层层夯填桩孔而成成（少数也有用用素土），用挤挤密的方法破坏坏黄土地基的松松散、大孔结构构，达到消除或或减轻地基的湿湿陷性。常用的地基处理理措施第12章区域性地基基§12.3膨胀土地基膨胀土：指黏粒成分主主要由亲水性矿矿物组成，同时时具有显著的吸吸水膨胀和失水水收缩两种变形形特性的黏性土土；它一般强度度较高压缩性较较低。第12章区域性地基基膨胀土的一般特特征1）粒径小于0.002mm的胶体含量≥20%；2）液限ωL≥40%；塑性指数Ip≥17,在22～35之间。3）自由膨胀率≥≥40%。膨胀土的分布广西、云南、湖北、安徽、四川、河南、山东等20多个省、自治区、市均有膨胀土。国外也一样，如美国，50个州中有膨胀土的占40个州，此外在印度、澳大利亚、南美洲、非洲和中东广大地区，也都有不同程度的分布。

第12章区域性地基基膨胀土的危害膨胀土具有显著著的吸水膨胀和失水收缩的特性。建造在在膨胀土上的的建筑物，随季季节性气候的变变化会反复不断断的产生不均匀匀的升降，而使使房屋破坏。膨胀土地基上，房体开裂。第12章区区域性性地基基影响膨膨胀土土胀缩缩特性性的主主要因因素内在机机制外界因因素1.矿物成成分：：蒙脱石石和伊伊利石石，尤其其是蒙蒙脱石石，比比表面面积大大，在在低含含水量量时对对水有有巨大大的吸吸力2.微观结结构：：面——面连接接的叠叠聚体体是膨胀胀土的的一种种普遍遍的结结构形形式，，具具有很很大的的吸水水膨胀胀和失失水吸吸缩的的能力力水分的的迁移移是控制制土胀胀、缩缩特性性的关关键外外在因因素。。第12章区域性地基膨胀土的胀缩性指指标1.自由膨胀率ef人工制备的磨细烘烘干土样，经充分分吸水膨胀稳定后后，增加的体积与与原体积的比值ef称为自由膨胀率。。

用于初步判定是否否是膨胀土注意：自由膨胀力是在无无结构力影响下的的结果第12章区域性地基2.膨胀率ep膨胀率ep表示原状土在侧限限压缩仪中，在一一定压力下，浸水水膨胀稳定后，土土样增加的高度与与原高度之比，表表示为：

膨胀率用来评价地地基胀缩等级，计计算膨胀土地基变变形量，测定膨胀胀力。第12章区域性地基3.线缩率e和收缩系数λs线缩率e：指土的竖向收缩变变形与原状土样高高度之比。

式中：h0––土样的原始高度，，mm；hi––某含水量wi时的土样高度，mm。第12章区域性地基随含水率减小，线线缩率δs增大。线缩率与含水量关关系曲线cd阶段：直线段，土土的微缩阶段bc阶段：土的收缩过过渡阶段ab阶段：直线段，土土的收缩阶段利用收缩曲线直线线收缩段可求得收收缩系数s

w2w1δs（%）δs1δs2ΔδsΔwabcd第12章区域性地基膨胀土的判别《膨胀土规规范》中规定，，凡具有有下列工工程地质质特征的的场地，，且自由由膨胀率率ef≥40%的土应判判定为膨膨胀土。。1）裂隙发育育，常有有光滑面面和擦痕痕，有的的裂隙中中充填着着灰白、、灰绿色色粘土。。在自然然条件下下呈坚硬硬或硬塑塑状态；；；2）多出露于于二级或或二级以以上阶地地、山前前和盆地地边缘丘丘陵地带带，地形形平缓，，无明显显自然陡陡坎；3）常见浅层层塑性滑滑坡、地地裂，新新开挖坑坑（槽））壁易发发生坍塌塌等；4）建筑物裂裂缝随气气候变化化而张开开和闭合合。第12章区域域性地基基地基土的的膨胀变变形量se计算

计算膨胀胀变形量量的经验验系数，，3层及3层以下建建筑物，，可采用用0.6；基础底面面下第i层土在该该层土的的平均自自重应力力与平均均附加应应力之和和作用下下的膨胀胀率，由由室内试试验确定定，%；第i层土的计计算厚度度，mm；自基础底底面至计计算深度度zn内所划分分的土层层数第12章区域域性地基基膨胀土地地基评价价

地基分级变形量se/mm

级别

破坏程度15≤se＜35

Ⅰ

轻微

35≤se＜70

Ⅱ

中等

se≥70Ⅲ

严重

《膨胀土规规范》规定以50kPa压力下测测定的土土的膨胀率，计计算地基基分级变变形量，，作为划划分胀缩缩等级的的标准第12章区域域性地基基膨胀土地地基工程程措施设计措施施1、建筑体体型简单单，增设设沉降缝缝；2、加强隔隔水、排排水措施施；3、要求严严格的建建筑物，，采用地地面配筋筋或地面面架空；；4、加强建建筑物的的整体刚刚度；5、增大埋埋深。施工措施施1、施工中中尽量减减少地基基中含水水量的变变化；2、尽量避避免在坡坡坎上施施工；加快施工工速度雨季施工应采取防水措施第12章区域域性地基基岩溶第12章区域域性地基基岩溶（碦斯特））：它是是石灰岩岩、泥灰灰岩、白白云岩、、大理岩岩石膏、、岩盐层层等可溶溶性岩石石受水的的化学作作用而形形成的溶溶洞、溶溶沟、裂裂缝等奇奇特的地地面及地地下形态态的总称称。我国岩溶溶的分布布很广：：其中黔黔、桂、、川、滇滇等省最为为广泛；；§12.4岩溶、土土洞和红红粘土地地基第12章区域域性地基基第12章区域域性地基基岩溶发育育的条件件主要受岩岩性、裂裂缝、断断层以及及可溶性性不同的的岩层接接触面控控制。岩溶分布布常具有有带状和和成层性性第12章区域域性地基基岩溶地基基稳定性性评价和和处理措措施首先要了了解岩溶溶的发育育规律、、分布情情况和稳稳定程度度。其次要查查明溶洞洞、暗河河、陷穴穴的界限限；以及场地地有无出出现涌水水、淹没没的可能能性。第12章区域域性地基基土层土洞形成成的要素素：岩岩溶的存存在水的活动动建筑物地地表范围围内有土土洞和地地表塌陷陷时应作作如下处处理：1）地表水水和地下下水处理理：2）挖填处处理；3）灌沙处处理；4）垫层处处理；5）梁板跨跨越；6）采用桩桩基或沉沉井。土洞地基基第12章区域域性