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的湿陷等级应根据基底各土层累计的总湿陷量和计算自重湿陷量的大小等因素判定：再根据总湿陷量判定湿陷等级先根据自重湿陷量判断场地类型第12章区域性地基1）防水措施：采取一定工程措施，防止雨水或生产用水渗入浸湿地基。

2）结构措施：结构形式尽可能采用简支梁等；对不均匀沉降不敏感的结构，加大基础刚度使受力较均匀；对长度较大且体形复杂的建筑物，采用沉降缝将其分为若干独立单元。

3）地基处理措施：采用地基处理措施破坏湿陷黄土的大孔结构，消除地基湿陷性的方法。

湿陷性黄土地基的工程措施第12章区域性地基1.灰土或素土垫层：将基底以下湿陷性土层全部挖除或挖到预计深度，然后用灰土（三分石灰七分土）或素土（就地挖出的粘性土）分层夯实回填。2.重锤夯实及强夯法

重锤自由落下一定高度，锤击地基土，可消除一定范围内土层的湿陷性。3.石灰土或二灰（石灰与粉煤灰）挤密桩

用打入桩、冲钻或爆扩等方法在土中成孔，然后用石灰土或将石灰与粉煤灰混合分层夯填桩孔而成（少数也有用素土），用挤密的方法破坏黄土地基的松散、大孔结构，达到消除或减轻地基的湿陷性。

常用的地基处理措施第12章区域性地基§12.3膨胀土地基膨胀土：指黏粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的黏性土；它一般强度较高压缩性较低。第12章区域性地基膨胀土的一般特征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章区域性地基膨胀土的危害膨胀土具有显著的吸水膨胀和失水收缩的特性。建造在膨胀土上的建筑物，随季节性气候的变化会反复不断的产生不均匀的升降，而使房屋破坏。膨胀土地基上，房体开裂。第12章区域性地基影响膨胀土胀缩特性的主要因素

内在机制

外界因素

1.矿物成分：蒙脱石和伊利石，尤其是蒙脱石，比表面积大，在低含水量时对水有巨大的吸力

2.微观结构：面——面连接的叠聚体是膨胀土的一种普遍的结构形式，具有很大的吸水膨胀和失水吸缩的能力水分的迁移是控制土胀、缩特性的关键外在因素。

第12章区域性地基

膨胀土的胀缩性指标

1.自由膨胀率ef

人工制备的磨细烘干土样，经充分吸水膨胀稳定后，增加的体积与原体积的比值ef称为自由膨胀率。

用于初步判定是否是膨胀土注意：自由膨胀力是在无结构力影响下的结果第12章区域性地基2.膨胀率ep

膨胀率ep表示原状土在侧限压缩仪中，在一定压力下，浸水膨胀稳定后，土样增加的高度与原高度之比，表示为：

膨胀率用来评价地基胀缩等级，计算膨胀土地基变形量，测定膨胀力。

第12章区域性地基3.线缩三率e和收三缩系三数λs线缩三率e：指土三的竖三向收三缩变三形与三原状三土样三高度三之比。

式中三：h0––土样三的原三始高三度，mm；hi––某含三水量wi时的三土样三高度三，mm。第12章三区域三性地三基随含三水率三减小三，线三缩率δs增大三。线缩三率与三含水三量关三系曲三线cd阶段三：直三线段三，土三的微三缩阶三段bc阶段三：土三的收三缩过三渡阶三段ab阶段三：直三线段三，土三的收三缩阶三段利用三收缩三曲线三直线三收缩三段可三求得三收缩三系数s

w2w1δs（%）δs1δs2ΔδsΔwabcd第12章三区域三性地三基膨胀三土的三判别《膨胀三土规三范》中规三定，三凡具三有下三列工三程地三质特三征的三场地三，且三自由三膨胀三率ef≥4三0%的土三应判三定为三膨胀三土。1）裂隙三发育三，常三有光三滑面三和擦三痕，三有的三裂隙三中充三填着三灰白三、灰三绿色三粘土三。在三自然三条件三下呈三坚硬三或硬三塑状三态；；2）多出三露于三二级三或二三级以三上阶三地、三山前三和盆三地边三缘丘三陵地三带，三地形三平缓三，无三明显三自然三陡坎三；3）常见三浅层三塑性三滑坡三、地三裂，三新开三挖坑三（槽三）壁三易发三生坍三塌等三；4）建筑三物裂三缝随三气候三变化三而张三开和三闭合三。第12章三区域三性地三基地基三土的三膨胀三变形三量se计算

计算三膨胀三变形三量的三经验三系数三，3层及3层以三下建三筑物三，可三采用0.三6；基础三底面三下第i层土三在该三层土三的平三均自三重应三力与三平均三附加三应力三之和三作用三下的三膨胀三率，三由室三内试三验确三定，%；第i层土三的计三算厚三度，mm；自基三础底三面至三计算三深度zn内所三划分三的土三层数第12章三区域三性地三基膨胀三土地三基评三价

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

《膨胀三土规三范》规定三以50三kP三a压力三下测三定的三土的三膨胀率三，计三算地三基分三级变三形量三，作三为划三分胀三缩等三级的标准第12章三区域三性地三基膨胀三土地三基工三程措三施设计三措施1、建三筑体三型简三单，三增设三沉降三缝；2、加三强隔三水、三排水三措施三；3、要三求严三格的三建筑三物，三采用三地面三配筋三或地三面架三空；4、加三强建三筑物三的整三体刚三度；5、增三大埋三深。施工三措施1、施三工中三尽量三减少三地基三中含三水量三的变三化；2、尽三量避三免在三坡坎三上施三工；加快三施工三速度雨季施工应采取防水措施第12章三区域三性地三基岩溶第12章三区域三性地三基岩溶（碦斯三特）三：它三是石三灰岩三、泥三灰岩三、白三云岩三、大三理岩三石膏三、岩三盐层三等可三溶性三岩石三受水三的化三学作三用而三形成三的溶三洞、三溶沟三、裂三缝等三奇特三的地三面及三地下三形态三的总三称。我国三岩溶三的分三布很三广：三其中三黔、三桂、三川、三滇等省三最为三广泛三；§1三2.三4岩溶三、土三洞和三红粘三土地三基第12章三区域三性地三基第12章三区域三性地三基岩溶三发育三的条三件主要三受岩三性、三裂缝三、断三层以三及可三溶性三不同三的岩三层接三触面三控制三。岩溶三分布三常具三有带三状和三成层三性第12章三区域三性地三基岩溶三地基三稳定三性评三价和三处理三措施首先三要了三解岩三溶的三发育三规律三、分三布情三况和三稳定三程度三。其次三要查三明溶三洞、三暗河三、陷三穴的三界限三；以及三场地三有无三出现三涌水三、淹三没的三可能三性。第12章三区域三性地三基土层土洞三形成三的要三素：三岩三溶的三存在水的三活动建筑三物地三表范三围内三有土三洞和三地表三塌陷三时应三作如三下处三理：1）地三表水三和地三下水三处理三：2）挖三填处三理；3）灌三沙处三理；4）垫三层处三理；5）梁三板跨三越；6）采三用桩三基或三沉井三。土洞三地基第12章三区域三性地三基位于三我国三四川三盆地三的红三黏土三分布三区红粘三土地三基红黏三土：炎三热湿三润气三候条三件下三石灰三岩、三白云三石三等碳三酸盐三系的三出露三区，三岩石三在长三期的三成土三化学三风华三