特殊土地基膨胀土湿陷土等讲义

第四章特殊土地基

张福海1第一节湿陷土黄土的性质及其地基处理一、黄土的成因与分布黄土因颜色为黄色而得名，它是由于黄土沉积物在干旱性大陆气候作用下经过风化和成土作用而形成的，其颗粒组成以粉粒为主，空隙比在1.0左右，肉眼可见，富含碳酸钙盐类，垂直节理。黄土按其成因分为原生黄土和次生黄土。第四章特殊土地基第一节湿陷土黄土的性质及其地基处理二、黄土的基本性质和湿陷机理（一）黄土的物理性质黄土也是一种三相体。黄土颗粒中，粉粒占一半以上，干容重：11.4~16.9kN/m3，大于15.0kN/m3时湿陷性较小；天然含水率：3.3%~40%，当含水率超过25%时不具有湿陷性。黄土的液限是反映黄土力学性质的一个重要指标，当液限超过30%时，黄土的湿陷性较弱且为非自重湿陷性，而液限小于30%时，则湿陷性较强。第四章特殊土地基第一节湿陷土黄土的性质及其地基处理二、黄土的基本性质和湿陷机理（二）湿陷性黄土的力学性质湿陷性黄土的力学性质主要包括压缩性、湿陷性、抗剪强度和透水性，其中湿陷性最为重要。黄土一般具有中等偏低压缩性，但新近堆积的黄土压缩性较高。抗剪强度主要取决于土的含水量和密室程度，含水率越低，密室程度越高，抗剪强度越大。此外土的颗粒组成、矿物成分、粘粒和可溶盐的含量对抗剪强度也有影响。目前对黄土的透水性研究不多，其渗透系数在10-6cm/s。第四章特殊土地基第一节湿陷土黄土的性质及其地基处理（三）黄土的湿陷性1.湿陷的成因黄土是由于土中的水分较少，颗粒间的相互粘结力较大，而上覆土层压力的增加不足以克服增加的粘结力，因而处于疏松状态，一旦水浸入较深，颗粒间的粘结力减少甚至消失，就产生了湿陷性。第四章特殊土地基第一节湿陷土黄土的性质及其地基处理

（三）黄土的湿陷性2.湿陷系数第四章特殊土地基式中——土样在压力p作用下沉稳后的高度；——上述加压稳定后的土样在浸水作用下，下沉稳定后的高度；——土样的初始高度；——土样在压力p作用下，下沉稳定后的空隙比；——上述加压稳定后的土样浸水作用，下沉稳定后的空隙比；——土样的初始空隙比；第一节湿陷土黄土的性质及其地基处理（三）黄土的湿陷性湿陷系数是判别黄土湿陷性的依据，一般认为第四章特殊土地基非湿陷性弱湿陷性黄土中等湿陷性黄土强湿陷性黄土第一强节钓湿陷治土黄给土的推性质描及其准地基依处理三、若湿陷里性黄描土地讨基的负处理（1态）重碎锤表汁层夯恐实法帖和强糠夯发（2司）土射夯法搞、灰姑土垫能层（3纪）土剪桩挤晓密法（4丽）桩吨基础（6漏）化锋学加朴固法搜，主席要用传硅化铜加固装法和狭氢氧暖化钠陈溶液位加固垮法。（7留）预抛浸水较法（8傍）热银加固狮法第四尾章钥特殊版土地伏基第二葵节融膨胀浴土的爆性质重及其却地基州处理一、脂膨胀笔土的宰成因累和分皂布膨胀宵土是告指粘课粒成误分主恭要由士强亲迎水性康矿物强组成两，液糊限大累于4泼0%知，且什涨缩明性能驳较大见的粘溉性土划。膨接胀土佳在自疾然条正件多廊呈硬吊塑或叙坚硬主状态高，颜紧色为行黄、跃红、炕灰白汇色，土裂隙栋发育顿，常湿见光夏滑面赌和擦赢痕。第四蹦章专特殊优土地纯基中国漆膨胀原土的佩分布狼图第二趋节荡膨胀没土的欲性质杯及其错地基唱处理第四疫章贼特殊贴土地管基第二稠节氏膨胀钢土的笋性质斩及其规地基活处理二、禽膨胀搜土的嘴性质屑及膨赠胀原迁理膨胀馒土属刚于粘能性土阳，具额有一听般粘舅性土访所共栏有的案物理裤力学侦性质旁外，绑最重终要的摘特性桑是强坡亲水尾性、咸多裂职隙性告、强耐膨胀晕性、反强收够缩性徐等。坏当含探水量之增加户，表捆现出甜体积彻增大爪的能丈力，荷即具炎有强庸烈的搞膨胀头性；的若收翅到约惊束，誉产生跌的内料力为京膨胀璃力。仔相反慈则产括生收漠缩力蛙。具偿有胀继缩特掠性，东而且先胀缩呈变形徐可随预环境剑温度挣和湿铁度的犹变化悦往复径发生奖。第四矿章构特殊惰土地风基膨胀德土的便主要沫物理规力学帽特征奔：粒度咽组成晨中，肃通常区黏粒唯含量斧大于航30拴%。粘土刑矿物旋成分蜘中，铅伊利芹石和榨蒙脱嚼石等盟强亲脑水性罚矿物暂占主缴导地沉位。具有部多裂雪隙性湿。膨胀侍，收痕缩变瓦形可掏随环吴境变景化往扮复发镜生，椒导致松土的搅强度杏衰减忌。多数填属于梦液限奥大于百50掌%的妹高液鸽限土匀。表现黑出较肤强的们超固蔑结特懂性。第二按节养膨胀福土的片性质傻及其昏地基敢处理第二睛节惜膨胀颂土的惩性质装及其歼地基集处理二、鹿膨胀张土的哲性质符及膨缘瑞胀原具理（一态）土卧的膨锄胀性仪指标（1摩）膨拨胀含谋水率第四妇章干特殊饰土地稼基式中——却试样部的干竿土质粉量；——艇膨胀践稳定罚后土销中水孤分的幻玉质量盐；第二阔节泽膨胀氏土的械性质雷及其怎地基军处理（一音）土贤的膨智胀性禾指标（2衫）自啄由膨贿胀量（3披）膨纳胀压首力第四屈章走特殊块土地青基式中——鸟试样哈的初勺始体乓积；——常膨胀见稳定敬后土抬的体偶积；（4箭-3怠）（4惜-4见）式中——兵施加通的总编平衡肚力；——量试样小面积接；第二辞节佩膨胀葡土的粉性质祸及其潜地基泄处理二、逃膨胀暖土的填性质疏及膨读胀原福理（二漏）膨水胀土研的判森别建筑发、机六械、思水电盒等系开统根纸据膨挑胀土食地区畅建筑匙物的因变形肚危害地调查梨，提业出膨音胀土狐的临盒界判雹别值饺为：吓自由完膨胀搁率Fs≥40槐%；显液限毛wL≥40坐%。第四建章奏特殊孟土地躁基第二满节旷膨胀私土的先性质该及其饱地基监处理二、坑膨胀伙土的刷性质夸及膨徒胀原雁理（三众）膨抛胀土柳的膨鸟胀机曾理由于养粘土男矿物梳颗粒撑的表倚面特蜂性和梁水分吓子的残极性去，膨键胀土向与水订分子睛相互豪作用枯时，捎在颗宵粒周狗围形娃成水和膜将静颗粒叙推开酸，扩量大粒谅间距丈离使森土的摸体积学膨胀犹。第四局章惩特殊旨土地览基三、恋膨胀怕土地址基的梅处理（一厅）工桥程建智设中别的膨移胀土皆问题1）闭在天膜然状痛态下叔，膨柴胀土春通常挣强度斜高，驼压缩袜性较蚊低，召在地跌面以未下一间定深枕度取稀样时遭难以撒发现既宏观楼裂纹腰。但难一旦软在大秩气中弟暴露惭，含常水率笑发生名变化渣时，谣很快莫出现吵裂纹裙，土浴体结燃构迅滔速崩扛解，瓦透水坟性不训断增晴加，既强度享迅速享减小伍直至煌为零益。2）捆作为舅堤坝袜回填那土时亚，因前其干亭密度汗与含渣水率掏关系颈非常础密切环，很刻难压朵实，脸压实诸质量苍难以摆控制渐。3）跪当建已筑物辈基础心直接登与膨闻胀土小层接贝触时群，即留使基笛础建技基面伐位于容地下宰水位烤以下拉，由迹于建驳筑物秩荷载梢变化赶，土陈体体樱积和罩强度册仍然供会不订断发劝生变施化，笋给工上程带且来负祥面影羞响。第四母章圆特殊治土地驰基第二鸦节碑膨胀崇土的隔性质狼及其干地基赛处理三、装膨胀蛛土地理基的集处理（二削）高禁速公壮路建病设中心的膨竞胀土宵问题由于渐膨胀材土分纷布的揭广泛惠性，橡在膨恨胀土饭地区滔修筑都高速客公路肝这样锯巨型锣带状毕工程揪时，延不可叉避免舅地会茎穿越弹膨胀气土地逐区，皇尤其谨在南颗方降径雨充呢沛的雕地区俭，存洞在明弦显的运干湿桥循环练，因泊此在渔路面鉴结构暖层中雕通常锋会出瓦现裂巴缝，捉这些葡裂缝拘又随奸之反首映到横路面皮上。鼠反复膏的干补湿循魄环效亲应还啄使得病土体短发生概崩解槐，加捐之路衣基内识部的炊含水仍率分考布不劝均，尾使得荣路基馆内部厅产生沟不均虫匀的缝胀缩养变形欲，在辨路面井表现停出来档的就盒是波肆浪式泻的变赖形特乘征，党影响再公路这的安击全使假用。第二慨节自膨胀经土的裹性质落及其基地基竹处理确定饱膨胀幻玉土的胃胀缩扩等级察，确悉定合逢理的托灰剂则量，狭对合烦理灰督剂量乎的改骂良土肤的一语系列盾性质吓进行厨室内建试验暂验证眼。1.松改良蹄膨胀控土第四悠章株特殊涨土地伙基第二咏节童膨胀职土的撤性质东及其筝地基企处理三、写膨胀然土的昏地基轨处理（1缸）防蔑水措泡施（2昏）换宵土与档改土（3葡）支晃挡措氧施改良竭的几屑种思捡路：1）首通过颜物理边、化喷学过磨程降机低土猴粒分要散程交度，浴让土督粒互寒相聚瓶集形嫂成结阻构较益为牢泰固的视团粒虫结构泛，增厘加土纪团间俊的连递接力紧，提融高土套体水正稳定踏性。2）坚通过粪反离案子层掀的阳寺离子竞置换汉，用刘高价吹阳离锄子替办代原绞来的虎低价野阳离遭子，龄从而岸使反衣离子狠层厚经度即劈燕结合矿水膜梢厚度冰降低信，减困少其提吸湿逃能力软和膨唯胀能脸力。3）革通过糊化学肤反应询，用典键能总较大充的离博子替眠代键闹能较竖小的像离子柿，在赶土体来中形远成连锣接力巴较大协的网啦状空斤间结脖构化画学生告成物衫，使椒土体冻的结珍构强衫度和礼水稳宰定性候得到举显著退的提萄高。第四略章怜特殊鸡土地顾基第二图节瓜膨胀康土的娇性质咐及其研地基斥处理膨胀她土的董化学充改良悦法机福理其主桃要矿救物成第分为辛蒙脱眉石和床伊利饲石，百土壤扑矿物各表面叉带有负大量办负电兼荷，敞当土洋壤改期良剂次和它喝相遇江后，际改良谁剂带诵正电萄荷的吗亲水归基和亡膨胀炸土就胸会紧霞密结谱合，远疏水猜基一排致向存外，晕置换咬出膨侮胀土脂颗粒爸表面饶的亲萝水金拣属阳欺离子永，降省低了哈膨胀环土颗兵粒表柴面的疯吸附杂水膜则厚度巨，使合土壤暮颗粒岂进一五步靠而近，冒封闭返各土榆团之俊间的叶孔隙杆，减剩少了拾吸水质性和将胀缩访性，火使膨床胀土昼的水肃稳定屑性得造到提虎高。第二枝节夸膨胀荡土的迁性质乒及其赔地基服处理膨胀钟土化达学改剪良剂物有：（一微）无筹机类屑改良着剂1）膝石灰叉类改怪良剂2）袋水泥塑类改芹良剂3）程工业劳废渣凉类改京良剂4）炎水玻誉璃类涝改良艰剂（二埋）有灵机类惕改良掀剂1）因丙烯招酸盐姿系列2）中聚液温态丁然二烯良和铵旋类第二班节嫩膨胀淡土的欺性质拳及其鄙地基关处理2、贞膨胀察土改庭良的槐试验笋研究扰动钞土改挠良—搭—掺掏石灰指、水苍泥等廊进行亦化学载改良膨胀每土改卖良原状罩土改蜜良—笛—掺漏中性粮无毒液性有机连化学思改良滑剂第四检章袭特殊肉土地毯基第二披节预膨胀放土的炕性质必及其淡地基妖处理石灰赢改良独膨胀争土机逐理分剪析：1）准离子挽交换2）乎凝硬熊反应3）享碳化射作用4）蒙胶结疏作用2.景1判石灰传改良献膨胀鸽土第四誉章融特殊证土地笨基第二段节康膨胀终土的捆性质陡及其系地基姜处理合理宫掺灰桌量研驾究改良味土的救强度趋性状改良边土的泉变形廉性状改良施土的慎水理宏特性改良恼土的杯渗透般性2.野1石灰缴改良个膨胀损土第四勒章红特殊遭土地促基第二榆节汽膨胀些土的债性质尿及其胜地基忧处理合理适掺灰永量研天究图2-滥1-挥1不同梳灰剂拢量改隙良土矛的击蒜实曲蓝线1）必击实贝曲线第四系章住特殊壶土地璃基第二办节猎膨胀布土的盯性质翅及其忘地基愈处理图2-博1-康2掺生征石灰虾与消金石灰画的改吩良土辅界限嫂含水飞率与离灰剂累量的损关系诊曲线2）秀界限贞含水望率第四驱章中特殊扮土地糕基第二要节挺膨胀愈土的嫂性质汉及其蜻地基勾处理图2-冒1-咸3掺生睁石灰级与消民石灰行的改忠良土钱自由琴膨胀茧率与辩灰剂纷量的讽关系公曲线3）自由震膨胀虹率第四食章皂特殊取土地丧基第二欲节弹膨胀撒土的勿性质回及其煤地基萄处理图2-谁1-粉4素土搅的线昂膨胀图率与准时间的关娇系（毒初始翅含水大率为摇22浅.6打%）图2-嚷1-量5改良麻土的榨膨胀橡率与局时间的关芒系（爽初始惨含水捧率为绘23锄%）表3-珠1素土覆与不壤同灰真剂量岂改良限土的各膨胀出性第四嗽章室特殊洁土地震基第二枯节冈膨胀肉土的热性质梯及其楚地基样处理2.佛1.裕2赤石术灰改照良膨抄胀土法施工淡工艺在实善际施技工中盲必须恳保证滚掺灰详均匀叹和有索效压宅实，毁需根毫据膨咱胀土辉特点患结合凯现场抄施工惨条件爸选择烫合适石的石吉灰掺时入方季法﹑碑掺入驼时机膀和碾槽压机窜械组旷合工叶艺。唇一般薯膨胀阿土天仓然含乏水率丈高，山透水占性差让，原粱状土敞一般屋以较驾大的非团块客存在渠，黏辞性较更大，尸不宜波粉碎己。能穷否将攻石灰寒和土滨料拌配和均割匀是洒影响来改良薪效果战的主旷要因厕素之司一，译因此骑石灰次改良渔膨胀朗土施呼工工进艺中能最重冻要的窑一环疗就是赶掺灰筐工艺开。第二冶节骗膨胀读土的驾性质习及其哨地基呆处理第二塔节卵膨胀侍土的棵性质甜及其伏地基却处理石灰液与膨愤胀土钱的拌及和方撤法：（1结）路寇拌法撤（场2）岸场拌蓝法影响凉石灰猾改良恒土压枣实效怠果和眯强度匙的因客素：（1国）土阵的种截类（2辫）土好颗粒间的大奔小（3电）石既灰的欢掺入狭量（4妥）掺霸入石球灰的讽类型（5英）掺豆入石蚊灰与羞压实奸成型理之间毁的等炎待时劳间（6屠）石舍灰与谱土拌辰和的特均匀非程度（7松）碾贞压前莫填土勿含水鸡率（8煎）碾肤压工钳艺（9居）养坚护条败件守（陈10出）龄交期图5敲-1图0忠渗屯透改芹良膨劝胀土溪试验还装置2.神2匙CT词MA沈B改翻良天扑然膨访胀土让C禾TM惯AB倍溶于律水，夜使溶侄液从贴土体捧表面昂自由峰入渗鞋。试乡丰验装棚置见眠右图子所礼示，选入渗机完成独后，丙取不搭同深串度的听土进觉行一却系列永试验筛，对础试验班结果驼进行金分析扑总结已，判垄断改写良效演果第四呆章消特殊萝土地消基2.煤3顽水泥闭石灰衰复合旦改良禁膨胀腔土技折术水泥芳石灰疼复合布改良蔑的机盈理：水泥麻土的贴强度希主要牛来源汪于水样泥本骗身的报水化惯产物尾的胶洗结作登用和浪水泥巩水化砍时产年生的临Ca受(O鼓H)2与土剃中活群性物亮质之支间的见硬凝昼反应小所产庆生的浙水化死物的生胶结击作用临。用值水泥旁加固扇软土裂时，碍水泥舱颗粒丧表面疮的矿毕物很农快与激软土锐中的爪水发湾生水签解和拾水化梯反应价，生抗成氢羽氧化纯钙、晨含水陪硅酸起钙、峡含水胶铝酸娱钙及纽奉含水姓铁酸陵钙等脾化合闹物第四测章料特殊羊土地椅基第二乒节望膨胀罢土的榨性质宿及其奔地基团处理四、驳一种论特殊踩的膨槐胀土筒—红周粘土（一才）红邻粘土会的分舒布和幅组成红粘放土是默石灰掠岩、告白云恩岩等量碳酸挺盐类狸岩石哥在亚免热带叔温湿品气候危下经正风化顷作用鸡而形嗽成的暂褐红币色粘么土。技它主辜要分妄布在仪北纬捕33杀°以遥南地塘区，储在我约国贵避州、脾云南啄、广融西最祝为典押型，拔且分己布较耗广。犬红粘帖土的诱化学县成分逢以S誓iO2，F姜e2O3，A芳l2O3为主魂，矿状物成际分以榜石英鹅、高厅岭石层为主窑。由盟于石手英组吧成的尖骨架射和铁颠质胶抛结物象的影坦响，绢红粘烂土具最有较泥好的废水稳介定性胳。第四屑章告特殊绵土地亦基第二壳节丽膨胀破土的跟性质他及其巴地基券处理四、泼一种医特殊厚的膨机胀土倘—红仆粘土（二市）红轮粘土枪的物断理力烫学性樱质（1堪）天挪然含颜水率冈较高贪，以详结合剖水为梨主，找自由伪水较禾少。（2左）天庭然容献重介枝于1滤6.季5~啄18迎.5测kN虏/m3之间膊，天绳然空撒隙比真大于卫1.莲0。（3踏）由巷于粒偏间胶颈结作途用，凳土体毛仍处屡于硬悉塑或驰坚硬类状态坏，其最压缩隶系数糠在0瓜.1寺~0碎.4壮MP疤a-1之间荡，属文于中蜻等偏轨低压酿缩性许。第四灵章虾特殊宣土地学基四、与一种棋特殊铅的膨秆胀土尽—红浩粘土红粘优土是培较好狱的地吓基土劈燕，但钳需要感注意堤以下修问题慰：（1惩）红耀粘土倡具有散膨胀袄土的强性质犯。（2惭）红状粘土旦厚度鼻分布抵不均撇匀，当容易霞产生知不均香匀沉害降。（3售）沿仆深度缩慧从上零向下泉含水皆量增榜加，搅土质池有由由硬到否软的捧明显卡变化事。（4状）由丈于地姜表水汇和地暑下水棵运动寻引起部的冲冬蚀和耍潜蚀努作用渣，在嚼潜伏仪岩溶烤上的眯红粘孝土层味常有阿土洞洽存在握，这慈对建绿筑物贝的稳闯定不拳利。第二域节窃膨胀泰土的喂性质誉及其辽地基童处理第四啊章唉特殊替土地倦基第二际节制膨胀异土的斩性质乘及其恋地基熟处理四、乏一种暴特殊事的膨旅胀土搅——辱红粘位土（三丧）红吃粘土迁地基恨的处尼理（1鸽）对粮土与刚基岩居石芽尼交错副的地娇基，糊可去芳掉石刺芽作惜垫层万，以激减小加差异注沉降工。（2金）当今土质剪不均眉匀或念厚度脖变化牛时，壁可采龟用换种土垫捏层地旱基加套固措删施。（3病）当赵地基导土中抚的裂撕隙比荒较发钥育时见，注技