黄土湿陷性介绍.ppt

湿陷性黄土湿陷性黄土湿陷性黄土的特征和分布湿陷性黄土的特征和分布黄土湿陷性的形成及影响因素黄土湿陷性的形成及影响因素黄土湿陷性及湿陷类型判别黄土湿陷性及湿陷类型判别黄土湿陷起始压力的意义和用途黄土湿陷起始压力的意义和用途湿陷性黄土的地基处理湿陷性黄土的地基处理 1.1湿陷性黄土的特征 什么是湿陷性黄土？什么是湿陷性黄土？凡天然黄土在上覆土的自重压力作用下，凡天然黄土在上覆土的自重压力作用下，或在上覆土的自重压力与附加压力共同作或在上覆土的自重压力与附加压力共同作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉的（称为湿陷性）生显著附加下沉的（称为湿陷性），称为，称为湿陷性黄土，否则，称为非湿陷性黄土。湿陷性黄土，否则，称为非湿陷性黄土。黄土是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一种特黄土是第四纪干旱和半干旱气候条件下形成的一种特殊沉积物。颜色多呈黄色、淡灰黄色或褐黄色；颗粒组成殊沉积物。颜色多呈黄色、淡灰黄色或褐黄色；颗粒组成以粉土粒（其中尤以粉土粒，粒径为以粉土粒（其中尤以粉土粒，粒径为0.050.010.050.01）为主，）为主，约占约占60%70%60%70%，粒度大小较均匀，黏粒含量较少，一般，粒度大小较均匀，黏粒含量较少，一般仅占仅占10%20%10%20%；含碳酸盐、硫酸盐及少量易容盐；含水；含碳酸盐、硫酸盐及少量易容盐；含水量小，一般仅量小，一般仅8%20%8%20%；孔隙比大，一般在；孔隙比大，一般在1.01.0左右，且左右，且具有肉眼可见的大孔隙；具有垂直节理，常呈现直立的天具有肉眼可见的大孔隙；具有垂直节理，常呈现直立的天然边坡。然边坡。1.1湿陷性黄土的特征湿陷性黄土的图片湿陷性黄土的图片1.21.2湿陷性黄土的分布湿陷性黄土的分布 黄土在我国分布很广，面积约黄土在我国分布很广，面积约6363万万2 2。其中湿陷性黄土。其中湿陷性黄土约占约占3/43/4，遍及甘、陕、晋的大部分地区以及豫、宁、冀，遍及甘、陕、晋的大部分地区以及豫、宁、冀等部分地区。此外，新疆和鲁、辽等地也有局部分布。等部分地区。此外，新疆和鲁、辽等地也有局部分布。由于各地的地理、地质和气候条件的差别，湿陷性黄土由于各地的地理、地质和气候条件的差别，湿陷性黄土的组成成分、分布地带、沉积厚度、湿陷特征和物理力的组成成分、分布地带、沉积厚度、湿陷特征和物理力学特质也因地而异，其湿陷性由西北向东南逐渐减弱，学特质也因地而异，其湿陷性由西北向东南逐渐减弱，厚度变薄。厚度变薄。2.2.黄土湿陷性的形成及影响因素黄土湿陷性的形成及影响因素2.12.1黄土湿陷性的形成原因黄土湿陷性的形成原因内在因素内在因素黄土的结构特征及物质组成黄土的结构特征及物质组成外在因素外在因素水的浸润和压力作用水的浸润和压力作用内在因素内在因素黄土的结构特征及物质组成黄土的结构特征及物质组成黄土的结构是在形成黄土的整个历史过程中造成的，干旱黄土的结构是在形成黄土的整个历史过程中造成的，干旱和半干旱的气候是黄土形成的必要条件。季节性的短期降和半干旱的气候是黄土形成的必要条件。季节性的短期降雨把松散的粉粒黏聚起来，而长期的干旱气候又使土中水雨把松散的粉粒黏聚起来，而长期的干旱气候又使土中水分不断蒸发，于是，少量的水分连同溶于其中的盐类便集分不断蒸发，于是，少量的水分连同溶于其中的盐类便集中在粗粉粒的接触点处。可溶盐类逐渐浓缩沉淀而成为胶中在粗粉粒的接触点处。可溶盐类逐渐浓缩沉淀而成为胶结物。随着含水量的减少土粒彼此靠近，颗粒间的分子引结物。随着含水量的减少土粒彼此靠近，颗粒间的分子引力以及结合水和毛细水的连结力也逐渐加大，这些因素都力以及结合水和毛细水的连结力也逐渐加大，这些因素都增加了土粒之间抵抗滑移的能力，阻止了土体的自重压密，增加了土粒之间抵抗滑移的能力，阻止了土体的自重压密，形成了以粗粉粒为主体骨架的多孔隙及大孔隙结构。形成了以粗粉粒为主体骨架的多孔隙及大孔隙结构。外在因素外在因素水的浸润和压力作用水的浸润和压力作用当黄土受税浸湿时，结合水膜增厚楔入颗粒之间，于是，当黄土受税浸湿时，结合水膜增厚楔入颗粒之间，于是，结合水连接消失，盐类溶于水中，骨架强度随着降低，土结合水连接消失，盐类溶于水中，骨架强度随着降低，土体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附加压力共同作体在上覆土层的自重压力或在自重压力与附加压力共同作用下，其结构迅速破坏，土粒向大孔滑移，粒间空隙减小，用下，其结构迅速破坏，土粒向大孔滑移，粒间空隙减小，从而导致大量的附加沉陷。这就是黄土湿陷现象的内在原从而导致大量的附加沉陷。这就是黄土湿陷现象的内在原因。因。2.22.2黄土湿陷性的影响因素黄土湿陷性的影响因素黄黄土土中中骨骨架架颗颗粒粒、胶胶结结物物黄黄土土中中黏黏土土粒粒黄黄土土中中的的盐盐类类天天然然孔孔隙隙比比和和天天然然含含水水量量所所受受压压力力堆堆积积年年代代和和成成因因3.3.黄土湿陷性及湿陷类型判别黄土湿陷性及湿陷类型判别3.13.1黄土湿陷性的判别黄土湿陷性的判别3.23.2黄土及其建筑场地的湿陷类型与判别黄土及其建筑场地的湿陷类型与判别3.13.1黄土湿陷性的判别黄土湿陷性的判别 判别黄土是否具有湿陷性，可根据室内压缩试验，在规定判别黄土是否具有湿陷性，可根据室内压缩试验，在规定压力下测定的湿陷系数压力下测定的湿陷系数ss来判定。湿陷系数来判定。湿陷系数ss是天然土是天然土养单位厚度的湿陷量。养单位厚度的湿陷量。当当s0.015s0.015时，定为非湿陷性黄土；时，定为非湿陷性黄土；s0.015s0.015时，定为湿陷性黄土。时，定为湿陷性黄土。根据湿陷系数大小，可以大致判断湿陷性黄土湿陷性的强根据湿陷系数大小，可以大致判断湿陷性黄土湿陷性的强弱，一般认为：弱，一般认为：当当s0.03s0.03，为弱湿陷性的；，为弱湿陷性的；0.03s 0.070.030.07s 0.07，为强湿陷性的。，为强湿陷性的。3.23.2黄土及其建筑场地的湿陷类型与判别黄土及其建筑场地的湿陷类型与判别黄土的湿陷类型可按室内压缩试验，在途的饱和自重黄土的湿陷类型可按室内压缩试验，在途的饱和自重压力下测定的自重湿陷系数压力下测定的自重湿陷系数zs zs判定。判定。当当zs zs 0.015 0.015时，定位非自重湿陷性黄土时，定位非自重湿陷性黄土 zs zs 0.015 0.015时，定位自重湿陷性黄土时，定位自重湿陷性黄土建筑场地或地基的湿陷类型，应按试坑浸水试验实测建筑场地或地基的湿陷类型，应按试坑浸水试验实测自重湿陷量或按室内压缩试验累积的计算自重湿陷量自重湿陷量或按室内压缩试验累积的计算自重湿陷量判定判定 当实测或计算自重湿陷量小于或等于当实测或计算自重湿陷量小于或等于7cm7cm时，定为非自时，定为非自重湿陷性黄土场地重湿陷性黄土场地 当实测或计算自重湿陷量大于当实测或计算自重湿陷量大于7cm7cm时，定为自重湿陷性时，定为自重湿陷性黄土场地黄土场地4.4.黄土湿陷起始压力的意义和用途黄土湿陷起始压力的意义和用途 湿陷性黄土地基在某一压力下浸水开始出现湿陷时，此压力即为湿陷湿陷性黄土地基在某一压力下浸水开始出现湿陷时，此压力即为湿陷起始压力。即当黄土地基上的自重压力和附加压力之和小于湿陷起始起始压力。即当黄土地基上的自重压力和附加压力之和小于湿陷起始压力时，地基土只产生压缩变形，不会发生湿陷。只有当外部压力增压力时，地基土只产生压缩变形，不会发生湿陷。只有当外部压力增达到某一界限，足以克服其浸水后的结构强度时，则发生结构破坏，达到某一界限，足以克服其浸水后的结构强度时，则发生结构破坏，即发生湿陷。即发生湿陷。湿陷起始压力是反应黄土湿陷性的一个重要指标，并具有如下实用意湿陷起始压力是反应黄土湿陷性的一个重要指标，并具有如下实用意义：义：用于确定土层和场地的湿陷类型（见用于确定土层和场地的湿陷类型（见3 3）对于非自重湿陷性黄土地基，当建筑物荷载不大时，可适当加大基础对于非自重湿陷性黄土地基，当建筑物荷载不大时，可适当加大基础底面积，控制基地压力不超过土的湿陷起始压力，则地基即使受水浸底面积，控制基地压力不超过土的湿陷起始压力，则地基即使受水浸湿也不致产生湿陷变形，因此可不采取设防措施。湿也不致产生湿陷变形，因此可不采取设防措施。5.5.湿陷性黄土的地基处理湿陷性黄土的地基处理 湿陷性黄土地基处理的目的主要是通过湿陷性黄土地基处理的目的主要是通过消除黄土的湿陷性，提高地基的承载力。消除黄土的湿陷性，提高地基的承载力。常用的地基处理方法有：土或灰土垫层、常用的地基处理方法有：土或灰土垫层、土桩或灰土桩、强夯法、重锤夯实法、桩土桩或灰土桩、强夯法、重锤夯实法、桩基础、预浸水法等基础、预浸水法等 近几年来，强夯法以其处理地基施工简近几年来，强夯法以其处理地基施工简便速度快效果好造价低等优点，在全国湿便速度快效果好造价低等优点，在全国湿陷性黄土地区得到广泛应用和推广。陷性黄土地区得到广泛应用和推广。