精讲班K 热悉岩土分类与不良土质处理方法讲义

1K411023热悉岩土分类与不良土质处理方法一、工程用土分类（了解）(一)按土的工程分类标准分类（2）.工程用土的类别应根据下列土的指标确定：1)土颗粒组成及其特征：土的分类和土颗粒粒径关系下图2)土的塑性指标：液限(ωL)、塑限(ωP)和塑性指数(IP)。单位：mm(二)按照土的坚实系数分类1.一类土，松软土主要包括砂土、粉土、冲积砂土层、疏松种植土、淤泥(泥炭)等，坚实系数为0.5～0.6。2.二类土，普通土主要包括粉质黏土，潮湿的黄土，夹有碎石，卵石的砂，粉土混卵(碎)石；种植土、填土等，坚实系数为0.6～0.8。3.三类土，坚土主要包括软及中等密实黏土，重粉质黏土，砾石土，干黄土、含有碎石卵石的黄土、粉质黏土；压实的填土等；坚实系数为0.8～1.0。4.四类土，砂砾坚土主要包括坚硬密实的黏性土或黄土，含有碎石卵石的中等密实的黏性土或黄土，粗卵石；天然级配砂石，软泥灰岩等；坚实系数为1.0～1.5。5.五类土，软石主要包括硬质黏土，中密的页岩、泥灰岩、白垩土；胶结不紧的砾岩，软石灰及贝壳石灰石等；坚实系数为1.5～4.0。二、土的性能参数(一)土的工程性质(二)路用工程(土)主要性能参数含水量ω：土中水的质量与干土粒质量之比，即ω=Ww/Ws，（%）；天然密度ρ：土的质量与其体积之比，即ρ=W/V，(g/cm3，t/m3)；孔隙比e：土的孔隙体积与土粒体积之比，即e=Vv/Vs；塑限ωp:土由可塑状态转为半固体状态时的界限含水量为塑性下限，称为塑性界限，简称塑限；塑性指数Ip：土的液限与塑限之差值，Ip=ωL-ωp，即土处于塑性状态的含水量变化范围，表征土的塑性大小；液性指数IL：土的天然含水量与塑限之差值对塑性指数之比值，IL=(ω-ωp)/Ip，IL可用以判别土的软硬程度；IL＜0坚硬、半坚硬状态，0≤IL＜0.5硬塑状态，0.5≤IL＜1.0软塑状态，IL≥1.0流塑状态。——2009年选择题孔隙率n：土的孔隙体积与土的体积(三相)之比，即n=Vv/V，%。土的压缩性指标Es：Es=1+ec/α，ec为土的天然孔隙比，α为从土的自重应力至土的自重加附加应力段的压缩系数。(三)土体的抗剪强度土的强度性质通常是指土体的抗剪强度，即土体抵抗剪切破坏的能力。道路工程中不良土质路基需解决的主要问题是提高地基承载力、土坡稳定性等，处理方法选择应经技术经济比较，因地制宜。三、不良土质路基的处理方法：(一)淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土统称为软土。软土具有天然含水量较高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、强度低等特点。软土地区路基的主要破坏形式是沉降过大引起路基开裂损坏。在较大的荷载作用下，地基易发生整体剪切、局部剪切或刺入破坏，造成路面沉降和路基失稳；孔隙水压力过载(来不及消散)、剪切变形过大，会造成路基边坡失稳。软土基处理施工方法有数十种，常用的处理方法有表层处理法、换填法、重压法、垂直排水固结法等方法；具体可采取置换土、抛石挤淤、砂垫层置换、反压护道、砂桩、粉喷桩、塑料排水板及土工织物等处理措施。粉喷桩砂垫层排水固结法塑料排水板(二)湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。由于大量节理和裂隙的存在，故黄土的抗剪强度表现出明显的各向异性。可能产生的主要病害有路基变形、凹陷、开裂，道路边坡发生崩塌、剥落，道路结构内部易被水冲蚀成土洞和暗河。为保证路基的稳定，在湿陷性黄土地区施工应注意采取特殊的加固措施，减轻或消除其湿陷性。湿陷性黄土路基处理施工除采用防止地表水下渗的措施外，可根据工程具体情况采取换土法、强夯法、挤密法、预浸法、化学加固法等方法因地制宜进行处理，并采取防冲、截排、防渗等防护措施。加筋土挡土墙是湿陷性黄土地区得到迅速推广的有效防护措施。强夯法深层搅拌桩(三)膨胀土路基具有吸水膨胀性或失水收缩特性的高液限黏土称为膨胀土，该类土具有较大的塑性指数。在坚硬状态下该土的工程性质较好。但其显著的胀缩特性可使路基发生变形、位移、开裂、隆起等严重的破坏。膨胀土路基主要应解决的问题是减轻和消除路基胀缩性对路基的危害，可采取的措施包括用灰土桩、水泥桩或用其他无机结合料对膨胀土路基进行加固和改良；换填或堆载预压对路基进行加固。同时应对路基采取防水和保湿，如设置排水沟，设置不透水的面层结构，在路基中设不透水层，在路基裸露的边坡等部位植草、植树等措施；调节路基内干湿循环，减少坡面径流，并增强坡面的防冲刷、防变形、防溜塌和滑坡能力。(四)冻土分为季节性冻土和多年性冻土两大类。冻土在冻结状态强度较高、压缩性较低。融化后承载力急剧下降，压缩性提高，地基容易产生融沉。冻胀也对地基产生不利影响。一般土颗粒愈细，含水量愈大，土的冻胀和融沉性愈大，反之愈小。在城市道路中，土基冻胀量与冻土层厚度成正比。土质与压实度不均匀也容易发生不均匀沉降。对于季节性冻土，为了防止路面因路基冻胀发生变形而破坏，在路基施工中应注意以下几点：1.应尽量减少和防止道路两侧地表水或地下水在冻结前或冻结过程中渗入到路基顶部，可增加路基总高度，使其满足最小填土高度要求。2.选用不发生冻胀的路面结构层材料。根据不同路面材料、土基及路面下的冰冻深度与温度之间的关系，使土基冻层厚度不超过一定限度。控制土基的冻胀量不超过允许值。3.对于不满足防冻胀要求的结构，可采用调整结构层的厚度或采用隔温性能好的材料等措施来满足防冻胀要求。多孔矿渣是较好的隔温材料。4.为防止不均匀冻胀，防冻层厚度(包括路面结构层)应不低于标准的规定。1K411024了解水对城镇道路路基的危害——了解内容，几乎没有出现过考点一、地下水分类与水土作用(一)地下水分类1.地下水是埋藏在地面以下土颗粒孔隙之中以及岩石孔隙和裂隙中的水。土中水有固、液、气三种形态，其中液态水有吸着水、薄膜水、毛细水和重力水，其中毛细水可在毛细作用下逆重力方向上升一定高度，在0℃以下毛细水仍能移动、积聚，发生冻胀。2.从工程地质的角度，根据地下水的埋藏条件又可将地下水分为上层滞水、潜水、承压水。(二)水土作出用1.工程实践党表明：地下水对盒道路路基旱的施工、事运行与维终护造成危砍害的影响益最大、最茫持久。水与土浇体相互作蚕用，可以肺使土体的秋强度和稳注定性降低里，致使道讨路路基或每地下构筑趴物周围土炉体软化，咏并可能产俊生滑坡、沉递陷、潜蚀流、管涌、任冻胀、翻纹浆等事故镜。2.道路沿线治地表水积耻水及排泄饰方式，邻岁近的河道允洪水位和鲁常水位的梁变化；也好会造成路许基带来滑谎坡、沉陷借、冻胀、构翻浆等危懒害。为保冰证路基边莫坡的稳定粗性，应根固据当地的障具体条件信和工作特距点，分别镜采取防护摊与加固措末施，并应鸦注意与当凉地环境协娘调。二、地予下水和俭地表水预的控制(一)路基排水路基排水休分为地面左和地下两小类。在有份地下水或搁地表水水怀流危害路至基边坡稳约定时，可设置渗沟画或截水沟。边坡刻较陡或见可能受晨到流水削冲刷时泻，可设徐置各种逃类型的护坡、搬护墙等。(二)路基隔(截)水（1）地下竭水位接血近或高扮于路槽宣地面标哥高时，馅应设置烧暗沟、狐渗沟或番其他设伸施，以跌排除或雷截断地同下水流辉，降低屈地下水逆位。（2）地下旧水位或遥地面积危水水位光较高，骡路基处破于过湿翠状态，绩或强度慈与稳定耐性不符劫合要求罚的潮湿馒状态时悄，可设艳置隔离众层或采萝取疏干乖路基等柳措施。签路基疏德干可采增用土工世织物、巡寿塑料板陆等材料腐疏干或嘉超载预夕压提高崖承载力允与稳定柿性。三、危径害控制傻措施(一)路基与干面层1.路基结堤构形式倾要满足还设计要银求，基层施工忽中严格控屈制细颗粒切含量。在潮湿路征段，应采酷用水稳定伍好且透水君的基层。对于冻朴深较大的葛季节性冻齐土地区，递应有预防在冻胀和翻障浆的危害幕的具体措串施。2.面层结构疫除满足其土他设计要机求外，应刷考虑地表聚水的排放巴，防止地阳表水渗图入基层；且其总霸厚度要满足防冻失层厚度的要求，驱避免路基杨出现较厚米的聚冰带退而导致路划面开裂和青过大的不腹均匀冻胀叨。如果面钻层厚度不疫足，可用