采矿工艺中特殊性土的处理方式

主讲人：韩立华中南大学资源与安全工程学院1第七章特殊土的工程性质一、土的分类二、特殊土的工程性质2土是第四纪以来地壳表层的最新沉积物，未经胶结成岩，常称为松散土。一、土的分类土的颗粒分组：《铁路工程岩石分类标准》碎石类土砂类土粉土粘性土按颗粒级配，土分为3残积土坡积土冲积土淤积土风积土崩积土等按土的成因，土分为4特殊滋土是友具既有芹特相殊杨的辩成榆分川、恶状迫态后、矩结激构规特申征郊，节而哨且基具智有肢特墨殊序工条程肠性浮质立的作土感。黄土膨胀此土软土冻碎土红汁粘慈土盐渍尘土填土等特拐殊醉土5二盛、搬特涉殊恳土落的拐工封程择性恶质（家一逃）黄园土（躺二依）膨胀烧土（辆三起）软惨土（四彼）冻土6黄土是拣在岔干令旱堵、睁半糕干凳旱想气撑候蔽条拢件惭下粉形灭成唤的贴第捏四星纪亏的杠一驱种腾松百散胡的凡特剃殊茄土鼻。（后一编）禽黄流土7黄土宾的特岭征I.颜色酷为淡时黄、紧褐色君或灰惧黄色；I尿I越.粒困度俯成蜘分医以圾粉法土进为糠主，约占祸有6梅0%骗~7惜0%至，一林般不棍含＞肿0.瞒25m会m的颗大粒；I忠I朽I蠢.含赏各朝种肉可闲溶帮盐，症富肝含释碳个酸觉盐遮（C寇a裕C愚O3）依，可形殖成钙仔质结根核（队姜结轻石）箱；I航V促.孔隙拼多且谊大，愉结构迈疏松；V.无悬层苦理妹，急但肾有出垂祝直期节病理歉和袭柱冷状刻节能理。天稼然条住件下荒能保额持近比于垂苍直的舍边坡糊；V菜I型.具有翁湿陷充性。8具有(Ⅰ竹～届Ⅴ)项门特偶征放的睛为标葬准效黄春土，炭只义有叉其印中扰部舞分肥特择征崇的物黄纵土炒叫黄雹土影状殿土或黄土歼质土隆。具疲有富湿波陷炕性喷的寇黄悉土爪为湿房诚陷旨性鸽黄甜土。9黄悬土口的堂分声布黄土锤在世丹界上五的分板布面碎积达叮13铜00崇万k渴m2，我慌国锹的燥黄狱土党面傲积慌是棒世稼界毯上组最助大斯的展，钓达恭6锹4月万km2，比插法诉国灶和丛瑞桨士巾的备面屈积己总老和铅还避要夕大鹅。炼黄还土最厚处闪约战4桨1链0m左然右证，迁在兰州袖市七滤里河恐区西饥津村。盖在们我斩国认，玩西六北顽、训中趁原像、野华鲜北揭、带华榨东稿、格东侨北答等覆地羽均踢有真分亡布铁，落但辉主屋要撞集背中忌在牲黄嘱河榜的撇中咸游坡—会—坦陕赠、形甘彩、慈宁广、雹青众及迹山看西停、鱼河幸南裂一音带矿，水其植厚胞度板各某不洞相作同刃。伐陕张甘速地抓区薄多肆厚恢1柿0高0询～引2慨0棚0m富，薄勇处嘱仅涂几身公辈分野。10黄土锅高原梳的自巨然景现象11黄土帖的分笼类——按爪生障成级年报代维分胜类下桃更申新物世Q1（午只城黄土究）中晓更客新貌世Q2（离石黄土顿）上更辈新世Q3（马兰黄昼土排）全付新嚷世Q41老惩黄零土新荒黄冷土新近古堆积哑的黄菠土：全新宵世Q4212黄土猫的分增类——按怒生腐成微过膛程茄分胜类风积坡铜积残将积洪障积冲积狼等13黄土叨的分垫类——按摇塑泛性蹲指赵数IP分侧类黄逝土和质秩粘旅土IP＞1健7黄六土狸质捕砂扔粘笼土梁7红＜IP≤近1材7黄近土娱质逐粘双砂础土悔1慈＜IP≤筒7黄贷土虎质坝砂油土IP≤11蔑4黄耽土读的联分库类——按湿栽陷性证分类湿赶陷幻玉性非处湿罚陷逮性自塘重湿陷缺性非自准重湿杨陷旁性15划俭分字自女重划湿武陷设性旗黄膊土流和健非霜自者重冷湿雷陷太性正黄指土步，穗对沟工董程谊建剩设积有管明阳显稀的剑现虚实捆意叉义羞。在自权重湿痛陷性帐黄土泡地区修咱筑犬的尾渠充道与渠忘道平行梅的裂比缝；管道匹漏水后管罚道由断阅裂；路晴基户受贸水后局部趴严重随坍塌；地秃基辞土很稻大扮的裂弦缝塘或倦倾躬斜16黄陵土助的骑工贴程侧性待质黄得土巡寿的辉粒蚂度机成姥分黄土止的比稻重和遣密度黄土潮的含山水量黄欺土歌的演透恩水旬性黄村土祖的枪压骄缩出性黄正土脾的佣抗紫剪计强寺度黄土乞的湿席陷性1黎7粉粒约坑占孔6字0~70拒%，菌其次任是砂榨粒和秋粘粒热。黄土的粒度成分18黄盛土结构如疏松腹，密旅度较壳低，一染般：Gs≈2.曾54毕～2领.8无4；ρ≈1.述5～沿1.斥8g/喇cm3；rd≈1努.赔3附～橡1企.息6g/街cm3，登与e有关一般凝认为：rd＞疾1途.蓝5g/巩cm3时，一般闭为非亭湿陷笼性黄骨土黄土的比重和密度19黄尚土砖的唯天纲然毅含灭水微量薪一棕般本为鹊1狡~牙3偏8腹.压6纵%正，截有竿的逆干勉燥洽地白区苏则现为梨1轰~蝇1逗2杏%凉。天到然鱼含文水问量罢低薄的牵黄谜土恐湿鹊陷童性妖较广强一钞般需认容为：天晚然国含惧水帅量>25谎%时巧，无浸湿陷铺性。黄土的含水量20黄夫土格的滔抗姑剪途强劲度中览等。一般c=3骑0～圾40坝kP营a，j=反1仇5˚～2川5˚庭，我国乔北部匠黄土渣的j可蚁达27固˚～检28叨˚。黄土的透水性黄土的压缩性黄土的抗剪强度黄糊土贿的惧透蜘水悄性比酿一度般嫌粘勿性约土嚼大。黄唤土沉的销压茎缩并性中贩等。212腿223天斤然喘黄誉土壤在掀一由定常压愈力椅的作作倾用尿下僻，桥受符水僵浸毯湿另后珍土它体鲁结历构委受群到扶破叛坏拒而朋发夸生恨的跪下耳沉再现胸象始，仔称型为黄土渴湿陷。黄土的湿陷性2戴425黄土嗓湿陷计性的祸判定舱方法黄从土蒜的相疫对营湿堤陷怎系盖数ds姿h=（岸h2－h2’猪）羞/节h2dsh＜0蜜.叨0串2莫，非湿全陷雀性迎黄穿土0现.岭0语2≤ds床h≤0拥.然0品3页，轻躲微湿陷习性黄扶土0附.甲0桨3＜dsh≤0.程07绪，中等湿际陷呢性博黄摩土ds送h＞0浩.宣0么7基，强烈湿冶陷画性玩黄堤土2描6自否重卡湿物陷肯性质黄葬土挺的赏判尖定锯方粗法室内届试验荒法：脾室室内聪普谅通滴固汽结涝仪乱中日进落行久。现询场诵法：挖平底尸方形矿坑或灯圆坑，边唯长或嚷直径辅大于冰等于尿黄土涌层的狐厚度览且不移应小背于1缘瑞0m。深深板度辈一局般并为50锻cm，昌坑拳底铺厚5痛～1停0cm的砂私或辨砾，出坑倍内灌水，保软持水旬深3盛0c根m。浸竿水至幻玉黄土沸全部预饱和，湿陷故达到清稳定船时为饥止。含其稳五定吩标叠准为最选后5栏天的轮平均址湿陷张量小御于1mm卫。测斧出征自偿重机湿鄙陷醉量Dzś。2邪7当Dz茫ś≤7禽cm时非自重腾湿陷舟性黄冰土场礼地；当Dzś能＞裂7疏c轮m时酷自跟重湿仆陷性结黄土唱场地扮。根据渡野外痕无载家荷试把坑浸岗水试看验，沟得出兰花州凯地昂区黄土明挂显畜或宫强祖烈狭的自膏重求湿弹陷似性；西安克、太镰原黄凝土绝驰大偏多迁数额为非自加重湿隶陷性。28黄土携的湿宋陷起米始压蒙力湿凭陷箭起讲始竭压扰力——对岸非弄自旬重刺湿卵陷肥性束黄伟土往，妈其粗湿稠陷墨性梳需哈在抬一警定锻的耍荷领载键压权力劳作竟用糊下讨才嗽会抓表扫现栏出愿来密，狮这阴一摔使爷得雅黄嫂土宰开释始惠表惧现幼出在湿回陷销性勤所舞需木的懂压逼力介即放为胳黄蝴土求的邀湿奏陷侄起企始耍压叉力瓦。密网度肆越哗大粘粒察含量割越高土疯层怖的注埋衰深详越哗大湿苏陷损起槐始掌压酱力赏愈莲大29湿陷牌起始禾压力完的确慌定室内翅压缩夸试验野泄外边载照荷咱试岔验（瞧单蚕双鼻线唇法嚼）现场炊常用卖野外集简化掀方法蕉。30防折治句黄竞土型湿换陷宣的世措蜓施①采用痕物理螺、化润学等载方法，版提蓝高老黄魂土另强尽度够，垒降色低吧孔兆隙民度均，坚加兵强僚其拒内假部雾联滔结护；Ⅰ强棵夯颠法；Ⅱ挤勾密粘法②防排缩慧水。包派括排咏除地乎表水腾和地顽下水惩。③换填鸟法。在祸湿陷牲性黄塔土层障不厚鸭(1神～3m海)尼，下面粘又是窑硬土先层或哪基岩本。换亚填的渣土是集砂夹啊卵石涨，回舱填厚建度每巩层1蜂5cm西，填婆后和浇吸水屈再房诚夯去实浊。④预愤浸哄水轻法⑤深层性浸水没法31黄河土读陷皇穴黄土胀陷穴纵的防捏治刑措出施有：①开烫挖欠回棋填弊、北夯散实树、耳灌刑浆；②做好彩地表欢排水系工程。防嘴止活水蛋流银渗偷漏是保替证建丛筑物泻稳定芒的措记施之往一。天然秩洞穴人疤工急洞赤穴这些魂洞穴任使上佛覆土邮层陷糟落32（惹二塘）娘膨乞胀洲土膨胀件土—妻—是秒一穿种泛粘出性厘土活，慨含寺有般较厨多切的菊亲瞧水锦性权粘替土船矿汇物米，满吸亮水薯膨胞胀妥，加遇牙水管崩秧解惩或趋软亲化浓，超失扒水冶收杜缩拔，炊抗叨冲书刷扛性化能泼差盯，庆这炉种包具悉有抛较搞明惭显平的暮胀府缩食性亲的内土王称魔为膨胀窜土。3唇3膨以胀泻土移的先特锄征（1淡）颜悲色有灰秘白、普棕、幸红、穷黄、吐褐、哨及黑忌色；（2狸）粒鸦度成盘分中以粘饶土颗痰粒为劈燕主，伞一脚般到在蛋5柴0孙%拔以瘦上惊，锋最稠低炮也营要腔大建于窗3舟0樱%绒，出粉装粒侧次劫之兴，此砂彻粒汗最爱少膀；（3觉）矿总物成承分中粘结土搂矿蹈物轮占做优摆势，枣多派为贷伊标利趣石滋、竟蒙纵脱钟石阅，锄高诉岭故石奴含岩量征很趣少哭；（挺4棵）胀缩供强烈，膨雪胀时灿产生勇膨胀砍压力董，收裂缩时融形成使收缩圆裂隙标。长谣期反糟复胀嫁缩使乐土体航强度着产生熄衰减雷；（5悟）各口种成倾因的渐大小裂貌隙朗发嚼育；（域6暗）司早冲期图生断成蜻的拍膨闯胀希土船具兽有超绒固耀结闹性。34膨汇胀香土亦的袍分抚布膨血胀孩土免分例布寸很稠广喘，痛全鸟世互界净都拉有雅分瞎布凯，偶在千我史国阅的着分模布妻也币很狱广闷。外界荐条件床的改服变土中林水份扫的变争化地基母产生百体积灭变形基础劫破坏柔，建甲筑物峡、地爸坪开单裂35膨骆胀革土医的杏季应节板性哄湿委度膀变茂化常引去起道光路隆镰起、挨路轨另移动伶，泵面站、砍电站姓地基桐基础阵破坏妄等。36膨仙胀列土堆的毅成费因畜类驶型某及蠢生逆成亦年若代主款要唱为残摊积、坡积、洪选积、湖圈积及混合洒沉积类向型寻。生功成夏年销代酱：果多良在上饭新总世N2～更新纽奉世晚娘期的Q3之蠢间袜。37强亲疗水性多裂华隙性强亭胀纽奉缩号性强度敢衰减凝性快著速该崩件解爹性弱抗气风化淹性等膨胀旁土的陪工程意性质3伶8膨员胀胞土恒的横工悟程鞋地祖质衔问斥题蝴及剪防撤治择措痕施1、杏膨胀冬土地咬区的庭路基主要撞的病程害：边罗坡斥变扑形和基床悟变形抗仰剪恢强射度姐的照衰灭减及承载垦力的依降低边碗坡拦溜钩坍揭、榨滑刑坡舍等址失合稳关现级象路文基将长县期事均申匀袖下兰沉松、缓翻判浆克冒爸泥访等颂病贴害严迟重呜影尾响残行事车秒安铅全39防治靠措施乳：①为防聚止边胞坡变辜形，融首先牵要根香据路群基工靠程地定质条养件，合理纹确定首路堑断边坡袭形式。柔一驻般相情煤况持下您，魂膨夺胀歌土过边敢坡菌要掏求心一能坡孔到疲顶均，酿坡滚脚传设乔置膝侧行沟佣平作台跨；②采取踪蝶一定方的排沙水究措阴施，防榆止地电表水艺渗入薄坡体稿；③结支绸挡送措担施：匹设滩抗狮滑强挡察墙挪、芦抗讯滑披桩爪、框片已石程垛评、功填申土爬反文压认等虹；④暑坡军面艳防梢护轧措吹施：常榜用的桐有植甩物防备护和担骨架沫防护极。4遵02介、涉膨伙胀藏土蚁地棚区茎的远地恶基地基皱的问算题：承载润力的挽问题和建甲筑坝物笔变毛形合的恭问如题特挣殊方性本：违本骆身地基海承载无力较旱低还糊要环考次虑强度供衰减座，不仅痒有土赶的压缩展变形还有湿胀洁干缩陵变形俊。4叠1防治撒措施：①防失水壮保蛋湿屑措变施建革筑妹物辰周焦围刻的颜排梅水京条像件锣：加猛宽珍散返水智坡样；设戒隔筋水敬层槐；加殖强固防厨漏絮措史施谷；地下宴热力销管道朗等应卡采取据隔热净层等唉。含撞水具量兔的仇变厌化扇膨转胀农土懂胀戒缩盟变再形4叙2②泽建筑猛物布堵置和浙基础馋设计词措施选择周地形炊平坦庆地段，避哲免引简起湿诸度变趣化；增企加罗基挎础痰附植加律荷痕载克服硬土的秃膨胀贩；加绳大淡基洁础汽的拥埋亩深；加廊强何结科构签刚望度及增库设哨沉热降妹缝等。4骑3③甘地链基框处广理足措燥施设置都土垫令层；采用支墩泻板基层础或桩基等提；石程灰群加幻玉固忠法44膨胀津土的特航性和建体筑物对的损饿坏忧特璃征找虑出规律碍性和有仇效的处理最措施45（三刷）软巾土软谈土—诵—在勾静裤水握或件缓殖慢评流膨水罩环斤境爽中渡沉卧积锐的包，扫天泉然你含旁水千量决大卖，涉压泛缩摊性茎高颗，辟承咽载步力据低遥，些抗买剪灭强凭度仆低陡的复软广塑筐－梁流确塑浑状恰态复的悼粘饮性州土降，辨如栋淤肿泥磁等心。46软土饥的特钢征⑴颜锻色多倦为灰绿墨、灰挑黑色、猫有迁油莲腻孩感果，削能普染巴指鼻，还有能时络有万腐侨臭竞味照；⑵粒度羽成分以粘圈粒为主中，约郊占6笨0～销70阶%，贫其次誉为粉任粒；⑶矿僻物北成贴分多为伊利邻石，辟高集岭封石邀次膝之底，需含海有傲机星质还，就有跑时导可兰高看达瓶8恶～做9迫%肝；⑷具海挖绵赚状谷结债构，杠孔商隙未比坑大掠、伶含阵水润量炮高抛、佣透讽水迹性极小冬、民压纤缩圆性昂高泽、甘强盛度便很揪低绒；⑸具层币理神构拾造，封垂舅直踏方辆向归沉陆积愧有狭明老显馒的验分俊选源性夹。4网7软土现的分田布软土肺在我懒国分殊布很尿广，聋主要刺是在沿海挽地带及平枝原转低宫地、沼泽额地区，骆在霸高栋原呀山津区拿的谎古答代绿或统内籍湖辉沼薪泽罪地亩区嗽也拳常损遇矮到较软截土垄。4港8软土佳的分件类沿砍海享沉绑积遥型内忘陆订湖没盆哭沉士积梅型河滩杠沉积忌型沼泽差沉积妖型滨海俭相;泻冠湖附相;溺谷掩相;三眨角除洲追相49软迟土门的泼工蚁程坚性中质1.软土嘱的天内然陡含学水花量饶较川高，持由水宗性着强，透水潜性差（竖剥向题渗有透阅系陵数沾小览于蠢水钞平甘向帐渗滴透披系耗数）；2烟.地漠基时承狱载橡力柜很观低，抗剪撇强度急也很窜低，长期舅强度驶更低，葬这胜与书排丘水汗固呆结军程迎度先有茂密魔切奶的籍关国系测；3.软添土孔访隙兵比寒高，劲一鞋般眉在哪1漫.靠0贞～凭1装.堪8汉之璃间训，盗有送的运可邀高水达诉5龄.馅8忘（代滇要池纵淤喉泥贤）疗；4.压缩侍性高，沉降浩量大；5.具有镰触变逮性；6.流蹄变颂性。50软土甚的工睬程地糊质问之题和惯防治呢措施软售土胀地炊基励的沿变患形陕破超坏保主减要垫是承晴载要力爱低，地基奏变形促大或发生畅挤出，漂造弦成瓜建画筑肾物则的廊破耍坏摊。杠且易产紫生不蜡均匀坏沉降。51在软叙土地基设腾计闪中触，映经俭常引采境取洒以忌下措跨施：1端.轻皱基倦浅桶埋；2篇.减小建筑券物作项用于鹅地基罩的压垦力；3他.侧向慨约束地基煤土，扯在四述周打然板桩壤基础刷；4.设置己反压繁护道；5巾.若坝软斜土腊层轰＜伏2m骂，可呀采激用换土外法；6裂.另外叔，还射有其它的篮一纽奉些岔方酿法诱，如：阻砂州井爱、疤排两水百砂牧垫吃层奸、痛爆液破武排蚀淤孩、南石企灰都砂陶桩佳、丢柴江排消、头电艳渗容排呀水甩等索。5崇2在乔软治土振地拾区炉修齐建铁路，康主灶要御存弟在地基谈的沉段降和地献基豪的补稳耽定效性问老题铜。5棒3（输四垒）警冻坛土——栋温度≤0坦℃，洗并钻含卫有卵冰剪的欠土模层教。54季迟节爆性务冻庄土受物季亩节腥影怠响有，冬表冻戏夏烟融，呈寸周期那性冻座结和墓融化乔的土多年泼冻土持的续巷三寄年亩以绞上五处闲于麦冻暑结禾而厘不剪融扩化撑的衔土冻土搞的分赞类55季欠节篇性端冻凑结风层多储年痒冻娃土56多舍年却冻热土5云7冻蠢土辅的遵分祖布5塘8季节蒸性冻杏土的伏主要血工程滑地质匪问题一窑般零来技说刚，土中破粉粒缠或粘请粒含额量越竭高，底含水鼓量越肥大，较冻胀静性越著强。冻融纷泥流冻任结镇时音膨瓣胀识，由融托化戏时瞒下肉沉傍。会造炊成土姐体开习裂、继路面尸下凹院、翻宅浆冒榨泥等将。5变9季节没性冰胳丘冰丘—须—在讯地倒下迫水棉埋桨藏霜较针浅秘时旋，伞季负节亩冻逢结划区队不盐断批得艺到树水丈的吐补伍充宝，忌地己面救明似显肺冻范胀早隆举起旺，梨形伍成匙的纷冰谱胀伯山跳丘雪，冈称闯冰胁丘常。6悲0在线冻歌土羊较秋厚貌的冻地银区生，貌修涌建摧各俗类晚建男筑好物描时竞，婚采面用进桩蛾基帽础末，赞打脊穿锐冻恒土芽基断础盯，诵但冲要碰求胶桩简自忠身捏抗秩冻漆性抄能芳高辉，励故助应嗓做桩自望身的巷冻融诱力学百试验。季节慕性冻剑土的罪分类根据土的战颗粒芽组成分但为躺：不威冻谋胀复土稍冻岁胀土中汉等雕冻垮胀详土极完冻耕胀耳土根锋据含水论量的抗大小分馅为惭：不冻蒸胀土弱牺冻侦胀谨土冻假胀棚土强冻某胀土6洽1多裕年茄冻茂土瓶的暂工签程奔性退质整麻体躬结酸构融疏陷皱性砌不耕大融代陷抗很孔大1.旨多秤年冻竖土的贯特征冻表土得由土颗钉粒、冰、水和气体四相号组成鸦。根大据厌土冰中冰俯的众分奋布渴位教置、形排状歇特草征，垫冻泛土版结懂构笼可狱分糕为丝式：网状做结构层沟状腐结妨构6洁2多孙年俱冻塞土枣与盾其以上乏的闭季材节妇性滑冻暗土源层的间丑的接触僚关系称为多若年森冻兼土厕的狸构季造。衔晒接民型积构容造非衔燥接型神构造632.爷多年袄冻土谅的工迅程性爆质①物鼓理渗及征水锄理蒸性的质重赖度比输重总召含敬水车量相对掩含冰椅量6建4其中娇：a国.未聚冻阁结变水雨含喇量WC=K碗·WPb锣.总凶含铅水腹量Wn=Wb＋抬W洒cc.相堡对夕含拘冰御量Wi=Wb/Wn6雹5②力学隶性质一先般温耗度对越芽低你，很含蛾水文量钩越寨大禾，展强棒度粪越预大。长沫期担荷轮载杯作荐用足下的血冻斧土抓极夕限叶抗发压禾强务度比瞬应时荷悬载醋下商的寨抗令压幸强纪度低要小限许渣多愿倍；剧冻漫土嘱融坛化挽后片的华抗尘压滚强苹度过与企抗猫剪稿强哭度监均乒显袜著锦降贿低圾。6股6③险冻活土执的下变气形苍性婚质a艇．冻禽胀贝性被封破将坏波的纲公凡路影响银冻胀晨性的因掘素温套度土的译颗粒迈大小含税水省量等一即般烘来促讲总，土颗诉粒越折粗，炎含水侨量越驻小，周冻胀瓦性就享越小；反魔之越菊大。6笔7土的全冻胀街性的业大小菜用冻胀仙率n来表赴示，貌即：☆按n值凯的饰大什小，挑我华们抖可塘将卡冻帖土骂分货为赚四刊类捆：强冻雷胀土n浑＞讲6疾%冻胀顽土逃6堂%≥n＞附3.仆5%弱