湿陷性黄土地区基坑支护及特性与支护类型优选

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1、湿陷性黄土地区基坑支护的特性与支护类型优选  摘 要:本文结合湿陷性黄土的特性分析了湿陷性黄土地区基坑支护的类型；建议了湿陷性黄土地区基坑工程中土的抗剪强度指标的修正。通过对西宁地区典型的湿陷性黄土基坑工程事故分析，指出了湿陷性黄土地区基坑工程事故预防措施。:关键词:湿陷性黄土；基坑支护类型；事故分析；土的强度指标 CharacteristicsofFoundationPitandSupportTypeofOptimizationinCollapsibleLoessArea  Abstract: Thepaperputsforwardcommontimberingtypescom

2、biningcollapsibleloesscharacteristicincollapsibleloessareas;advicescorrectionalcoefficientofloessialanti-shearingstrength.ThroughanalysisengineeringaccidentoftypicalfoundationpitofXiningarea,theprecautionoffoundationpitincollapsibleloessareaisraised.Keywords:collapsibleloess;typeoffoundationp

3、it;analysisofaccident;soilstrengthguideline    湿陷性黄土作为一种特殊性土，其特殊性更突出地表现在它的结构性、欠压密性和湿陷性，其结构性在力和水的作用下，将遭受破坏使其强度丧失，而其欠压密性、高孔隙度则为浸水时产生附加下沉提供了必要的体积变化条件。湿陷性黄土地区的深基坑由于天然情况下湿度较低、抗剪强度较高，未浸水前大多处于安全稳定的状态，一旦受浸水作用，湿陷性黄土的结构弱化，强度大幅度降低，就会产生增湿剪切破坏现象。因此，对湿陷性黄土地区的深基坑等进行支护处理是十分必要的。 1湿陷性黄土的工程特性    湿陷性黄土的工程性质在不同地区

4、有显著不同。西宁地区位于黄土高原和青藏高原的过渡地带，黄土状土层主要分布于湟水河I-Ⅳ级阶地和其支流南川河、北川河的两岸阶地上，I-Ⅱ级阶地一般厚3～10m，Ⅲ-Ⅳ级阶地则厚10～50m之间。它与典型黄土的区别在于其不完全具备黄土的几个特征，即粉质、富钙、大孔隙、垂直节理发育、具湿陷性为特征。    西宁地区的湿陷性黄土均为粉质土，具有孔隙发育，塑性低，压缩性中等；天然含水量6.5%～15.6%，天然重度13.2～16.6KN/m3，干密度1.23～1.49g/cm3，孔隙比0.8～1.1，液限含水量22.7％26.1％，塑限含水量14.8％～17.9％，塑性指数7.3～8.9，

5、压缩系数0.13～0.82MPa-1，湿陷系数0.016～0.146；土的抗剪强度指标内摩察角值20o～24o，粘凝力c值17～24kPa。由崩解试验，大多遇水后迅速崩解，绝大部分在5分钟内崩解完毕，且以块状崩解为主；呈片状崩解的湿陷性黄土，在5分钟内崩解率55%，16分钟内崩解完毕。    西宁地区的湿陷性黄土干密度在垂向上，呈不规则递增趋势，在平面上呈现出由低阶地向高阶地、洪积裙、黄土丘陵过渡，逐渐增高的趋势；孔隙比在平面上变化规律不明显，在垂向上显示出随深度增加，孔隙比变小的趋势。湿陷强度在平面上一般河谷高阶地上的以弱湿陷为主，低阶地以中等湿陷为主，洪积裙及黄土丘陵边坡地带

6、以强湿陷为主；在垂向上湿陷强度随深度的增加而呈现不规则递减的趋势等特点。 2湿陷性黄土地区基坑工程中土的抗剪强度指标的取值 2.1影响湿陷性黄土抗剪强度指标的主要因素    黄土的抗剪强度指标c、值，与土的含水量关系密切，当含水量低于其塑限时，含水量变化对抗剪强度影响最显著；当含水量大于塑限时，抗剪强度降低幅度较小；而超过饱和含水量时，抗剪强度变化不大，但此时抗剪强度指标值已经很小。黄土饱和后抗剪强度急骤降低是由其本身结构特点所决定，是其不同于其它土的特点，也是其边坡坍塌的主要原因。    土的强变在施工期间实际上是变化的，在基坑工程中，土体强度指标选取要根据土的种类、地下水位的

7、高低及排水条件、工程重要性等一系列因素综合判定。同时黄土具有湿陷性，遇水后土体结构迅速崩解，强度降低很多，在不同含水量情况其c、值不同，尤其是c值随含水量变化较大，因此在基坑工程设计计算中要充分考虑基坑周边土体在基坑施工期间以及局部地段受水浸泡引起c、值变化。     湿陷性黄土的冻结融化对其抗剪强度指标影响很大。黄土冻结融化后抗剪强度降低，其中冻土融化强度降低最大；冻融对土的凝聚力影响较大，冻结时其值为天然状态的0.8倍左右，融化后其值为天然状态0.6倍左右，而土的摩擦角基本没