湿陷性黄土路基处理

湿陷性黄土路基处理第五大组黄土概述一、黄土1.黄土是在第四纪形成的一种特殊的陆相疏松堆积物颗粒成份以粉粒为主，颜色一般呈黄色或褐黄色。2.黄土按成因分为：原生黄土和次生黄土。

湿陷性黄土：在上覆土层自重应力作用下，或者在自重应力和附加应力共同作用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的黄土。湿陷性土的分布：广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。(这里所说的黄土泛指黄土和黄土状土。湿陷性黄土又分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土，也有的老黄土不具湿陷性)。湿陷性黄土我国现行《湿陷性黄土地区建筑规范》将中国湿陷性黄土工程地质分为七区（其中又细分为十二个亚区），这七个区是：Ⅰ—陇西地区，Ⅱ—陇东-陕北-晋西地区，Ⅲ—关中地区，Ⅳ—山西-冀北地区，Ⅴ—河南地区，Ⅵ—冀鲁地区，Ⅶ—边缘地区，规范并同时列出了各区和亚区湿陷性黄土的物理性质指标和特征描述（见所附的中国湿陷性黄土工程地质分区略图及附表）。二、黄土地层的划分我国黄土的形成经历了地质时代中的整个第四纪时期，按形成的年代可分为老黄土和新黄土。年代黄土名称成因备注全新世Q4近期—新黄土新近堆积黄土次生黄土以水成为主一般有湿陷性，常具有高压缩性早期—一般湿陷性黄土一般具有湿陷性晚更新世Q3马兰黄土老黄土原生黄土风成为主中更新世Q2离石黄土非湿陷性黄土一般无湿陷性早更新世Q1午城黄土三、湿陷性黄土组成及结构构造1．颗粒组成及矿物成分

湿陷性黄土的颗粒组成以粉土颗粒为主，一般占总质量的60%以上。而粉土中又以0.01～0.05mm的粗粉粒为多，小于0.005mm的粘粒含量较少，大于0.1mm的细砂颗粒含量在5%以内，大于0.25mm的中砂以上的颗粒则很少见到。此外黄土中还含有大量的碳酸盐、硫酸盐和氯化物等可溶盐类。黄土中粗颗粒的主要矿物成分是石英和长石，粘土颗粒的主要成分是中等亲水性的伊里石，以及一些水溶性盐类物质，这些盐类物质呈固态或半固态分布在各种颗粒的表面。粒径地区砂粒>0.05粉粒0.05~0.005粘粒<0.005陇西陕北关中山西豫西20～2916～2711～2517～2511～1858～7259～7452～6455～6553～668～1412～2219～2418～2019～26总体11～2952～748～262．黄土的结构与构造

形成初期，季节性的少量雨水把松散的粉粒粘聚起来，而长期的干旱使水分不断蒸发，于是少量的水分以及溶于水中的盐类都集中到较粗颗粒的表面和接触点处，可溶盐逐渐浓缩沉淀而成为胶结物，形成以粗粉粒为主体骨架的蜂窝状大孔隙结构黄土结构示意图

由于黄土土是在干干旱半干干旱的气气候条件件下形成成的，随随着干旱旱季节的的来临，，黄土因因失去大大量水分分而体积积收缩，，在土体体中形成成许多竖竖向裂隙隙，使黄黄土具有有了柱状状构造。。雨季来临临，大气气降水将将黄土中中的水溶溶性盐类类物质溶溶解并沿沿着土中中的孔隙隙下渗，，干旱季季节来临临时土中中的水分分蒸发逃逃逸，溶溶解的盐盐类物质质在水分分蒸发的的同时于于下渗线线附近重重新结晶晶并残存存下来。。四、黄土土的湿陷陷原因和和影响因因素黄土发生生湿陷的的内在原原因是黄黄土的结结构特征征和其物物质成分分，外在在的条件件为水的的浸湿。。随着含水水量的减减少土粒粒彼此靠靠近，颗颗粒间的的分子引引力以及及结合水水和毛细细水的联联结力逐逐渐加大大。这些些因素都都增强了了土粒之之间抵抗抗滑移的的能力，，阻止了了土体在在自重压压密，从从而形成成以粗颗颗粒为主主体骨架架的多孔孔隙结构构。由于胶结结物的凝凝聚和结结晶作用用、共用用结合水水的联结结作用以以及毛细细作用、、负孔隙隙水压力力作用等等，使黄黄土地基基表现出出较高的的强度和和抵抗压压缩变形形的能力力。当黄黄土受水水浸湿或或在一定定外部压压力作用用下受水水浸湿时时，结合合水膜增增厚并楔楔入颗粒粒之间，，于是结结合水联联系减弱弱，盐类类溶于水水中，各各种胶结结物软化化，结构构强度降降低或失失效，黄黄土的骨骨架强度度降低，，土体在在上覆土土层的自自重压力力或在自自重压力力与附加加压力共共同作用用下，其其结构迅迅速破坏坏，大孔孔隙塌陷陷，导致致黄土地地基附加加的湿陷陷变形。。这就是是黄土产产生湿陷陷现象的的内在过过程。湿陷性黄黄土分为为自重湿湿陷性黄黄土和非自重重湿陷性性黄土两两种。前前者是指指在上覆覆土自重重压力下下受水浸浸湿发生生湿陷的的湿陷性性黄土地地基；后后者是指指只有在在大于上上覆土自自重压力力下受水水浸湿后后才会发发生湿陷陷的湿陷陷性黄土土地基。。五、湿陷性黄黄土地基基的评价价多用室内内浸水侧侧限压缩缩试验1、湿陷陷系数：：湿陷系数数反映了了黄土对对水的敏敏感程度度。时,定为为非湿陷陷性黄土土。时,定为为湿陷性性黄土。。《黄土规规范》规规定，计计算时压压力p从基础底底面（初初堪时从从地面下下1.5米）算算起。到到其下10米内内土层为为200KPa，，10米以下至至非失陷陷性土层层顶面应应用上覆覆土的饱饱和自重重压力（（大于300用用300）。如基底压压力大于于300时，仍仍用实际际压力判判别黄土土的失陷陷性。2、湿陷起始始压力和和失陷起起始含水水量双线法测定定湿陷起始始压力黄土的湿陷陷量与所受受压力有关关，存在一一个压力界界限，压力力低于这个个数值，黄黄土浸水也也不会湿陷陷，这个压压力为湿陷陷其始压力力。曲线上取所所对应的压压力作为湿湿陷其始压压力。黄土的湿陷陷其始含水水量在外荷荷载或自重重作用下，，受水浸湿湿开始出现现湿陷现象象时的最低低含水量。。3、湿陷类类型和失陷陷等级自重湿陷量量的计算公公式为：当时时应定为非非自重湿陷陷性黄土。。当时时应定定为自重湿湿陷性黄土土。－－因地区区土质而异异的修正系系数。－－表示第第I层土层的饱饱和自重压压力下的湿湿陷系数，，－－加压至至土层的饱饱和自重压压力下时，，下沉稳定定后的试样样高度。－－浸水饱饱和后土样样下沉后的的高度。n－－计算厚度内内湿陷土层层的数目，，从天然地地面算起（（挖、填方方较大时从从设计地面面算起），，其中的的土层不不计。湿陷性黄土土地基的湿湿陷等级，，应根据基基底下各土土层累计的的总湿陷量量和自重湿湿陷量的大大小来确定定。总湿陷量可可按下式计计算：---考虑黄土地地基侧向挤挤出和浸水水几率等因因素的修正正系数。无无浸水几率率取0，有有浸水几率率，基底下下5米深度度以内可取取1.5,基底下5～10m深度内，取取β＝1，基底下10m以下至非湿湿陷性黄土土层顶面，，自重湿陷性性黄土场地地按。。－－第i层土的湿陷陷系数和厚厚度。计算时土层层厚度自基基底（初勘勘时从地面面下1.5m）算起；对非非自重湿陷陷性黄土地地基，累计计算到其下下5m，对自重湿陷陷性黄土地地基，根据据地区经验验确定。其其中的的土层层不计。例题 湿陷类型

计算自重湿陷量△zs(mm)总湿陷量△s（mm）非自重湿陷性场地自重湿陷性场地△zs≤7070＜△zs≤350△zs＞350

△s≤300Ⅰ（轻微）Ⅱ（中等）—300＜△s≤700Ⅱ（中等）*Ⅱ（中等）或Ⅲ（严重）Ⅲ（严重）△s＞700Ⅱ（中等）Ⅲ（严重）Ⅳ（很严重）湿陷性黄土土地基的湿湿陷等级六.失陷性性黄土地基基的勘察和和工程措施施（一）失陷性性黄土地基基的勘察1）查明黄黄土层的厚厚度和分布布，测定各各种物理指指标。2）研究地地形起伏与与降水的积积累和排泻泻情况。3）划分不不同的地貌貌单元，查查明不良地地质现象。。4）调查访访问，了解解情况。5）调查邻邻近已有建建筑物的现现状、开裂裂及损坏情情况。（二）地基基处理针对湿陷性性问题的主主要措施有有地基处理理、防水与与结构措施施三类。地地基处理的的目的是消消除黄土的的湿陷性，，它又可分分为全部消消除和部分分消除两种种。防水措措施是为了了防止雨水水和其它来来源的水渗渗入地基中中。结构措措施的作用用是使建筑筑物有一定定的适应变变性的能力力，在建筑筑物因地基基浸水出现现附加的不不均匀沉降降时能减减轻对结构构的损害。。进行地基处处理，以部部分或全部部消除建筑筑物地基的的湿陷性，，并达到减减小地基沉沉降和提高高地基承载载力的目的的。选择地基处处理方法，，应根据建建筑物的类类别和湿陷陷性黄土的的特性，并并考虑施工工设备、施施工进度、、材料来源源和当地环环境等因素素，经技术术经济综合合分析比较较后确定。湿陷性黄土地基基常用的处理方方法黄土地区采用桩桩基础也相当普普遍，包括钢筋筋混凝土预制桩桩（打入、静压压等）或灌注桩桩（钻孔、挖孔孔、挤土成孔等等）。（三）防水措施湿陷性黄土产生生湿陷必须具备备的外部条件是是地基土浸水，，因此做好建筑筑物建设期间的的防排水工作并并考虑其在使用用期间的防水措措施无疑也可减减少或避免地基基的浸水湿陷事