《工程地质特殊土》ppt课件

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1、湿陷性黄土地定义：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土称为湿陷性土。特征：主要特性表现为受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉。是一种工程地质上不稳定的土体。湿陷性黄土湿陷性黄土案例建与山前坡积地上，上复土层为第四纪洪积、坡积层，属新近堆积的压缩性较高的Ⅱ级自重湿陷性黄土。1992年发现建筑北外墙有多处裂缝，缝宽最大10毫米，斜裂缝处在窗户的对角称八字形，水平裂缝在窗台以下；内横墙与北外墙相交处也不同程度发现45度和垂直裂缝，斜裂缝北高南低；基础明显下

2、沉，局部基础顶面与地圈梁已经脱开，且外墙向北倾斜。随后一段时间我们派专人进行仔细观察，发现裂缝仍在发展，如不及时处理，随时有可能发生破坏。原因分析第一步先查阅竣工资料，发现原设计没有按湿陷性黄土地区建筑规范进行设计，建筑设计和结构设计都没有提出特殊要求。第二步沿北墙在基础边每隔10米挖一个探井进行现场检查，当挖至基础下1.0米深时，发现土中水分特大，若几个小时不挖，则坑中浸水较多，再继续下挖发现基础下仍有1.0-1.5米厚的填土层，第三步查找漏水源，首先自室内水池下水开始查找，最后发现距建筑物北外墙4米处有一根主下水管道，由

3、于管道材料为陶土管，填土下沉后，将管道压弯，接口处大部分开裂漏水，可采取措施第一步杜绝水源将原来的下水管全部拆除，沿原管线挖坑，将多余水排出，待基槽干后更换新的下水管道，由于管线距建筑物较近，故采用铸铁管道代替陶土管。第二步加固地基由于地基土的含水率较大，土的密实度小，必须采用降低土的含水量的办法，增加土的密实度。经过方案比较决定采用打灰砂桩的办法解决地基土的密实度问题。因为，灰砂桩中的生石灰有较大的吸水性，且本身吸水后体积增大近一倍，将对灰砂桩周围的土壤侧向加压，使饱和土排水固结。另外，生石灰水化过程中，释放出大量反应热，

4、也有利于降低土的含水量，有利于促进石灰与土体间的胶凝反应的进行。第三步上部墙体的加固三七灰土完成后，在内外墙交接处外墙上做一个L形的钢筋砼基础（基础底同原基础），基础上做240毫米×240毫米的钢筋砼附墙柱，柱顶500毫米范围内宽度加宽为400毫米，柱高至屋面挑檐。用两根Φ16毫米钢筋拉杆将附墙柱与内走道纵墙相拉接。以增强建筑物的整体性。冻土定义：土壤温度下降到0℃以下，其水分和基质冻结的状态。有多年冻土和季节冻土之分。长年处于冻结状态的土层称为多年冻土；如果冬季温度低于0℃土层冻结，夏季则全部融化，叫季节冻土。冻土和基本分

5、布冻土的主要性状（一）诊断层和诊断特性冻土具有永冻土壤温度状况，具有暗色或淡色表层，地表具有多边形土或石环状、条纹状等冻融蠕动形态特征。（二）形态特征土体浅薄，厚度一般不超过50厘米，由于冻土中土壤水分状况差异，反映在具常潮湿土壤水分状况的湿冻土和具干旱土壤水分状况的干冻土两个亚纲的剖面构型上有着明显差异，湿冻土剖面构型为O—Oi—Cg或Oi—Cg型，干冻土为J—Ah—Bz—Ck型，（三）理化性质冻土有机质含量不高，腐殖质含量为10—20克每千克，腐殖质结构简单，70%以上是富里酸，呈酸性或碱性反应，阳离子代换量低，一般为1

6、0厘摩尔（+）每千克土左右，土壤粘粒含量少，而且淋失非常微弱，营养元素贫乏。冻土的案例二00一年，与青藏铁路开工几乎同步，有中国科研机构“国家队”之称的中国科学院经过充分论证，决定以其四十多年青藏铁路全线多年冻土调查、勘探和研究为基础，在知识创新工程中启动实施“青藏铁路工程与多年冻土相互作用及其环境效应”重大项目。原因分析冻土是一种对温度极为敏感的土体介质。冬季，冻土在负温状态下就像冰块，随温度的降低体积发生剧烈膨胀，顶推上层的路基、路面。而在夏季，冻土随着温度升高而融化，体积缩小后使路基发生沉降，这种周期性变化往往很容易导

7、致路基和路面塌陷、下沉、变形、破裂。而铺筑沥青路面公路，等于在冻土上既加了一个吸热器又盖了一层封水膜，使冻土在夏天吸热而融化程度加剧，路基内水分不能蒸发，这是一个在公路修筑技术史上始终没有解决的世界性技术难题，缺乏成功技术资料供借鉴。采取措施铁道部副部长孙永福说：青藏铁路桥梁采用桩孔技术是可靠的，隧道增加保温防水层也很重要。在路基工程中，主要采用了片石通风路基、片石护道，这对于提高冻土路基的稳定性有明确的效果；同时还采用了通风管路基以及热棒技术等，这对提高路基的稳定性是大为有益的。实验表明，采用措施的地方和不采用措施的地方，

8、同样在路基基面以下1米的地方，片石通风地方的地温比没有采取措施的温降低了0.5度左右，如果是采用热棒技术，地表5米以下，要降低1.2度左右，这是非常好的成果。我们在现场经过核对之后，进一步优化设计，采取了更加有效的措施来做好冻土路基、桥梁和隧道工程，保证这一段工程达到要求。软土定义：软土是