《土力学与地基基础》第十章 区域性地基.pptVIP

土力学地基基础Soil Mechanics and Foundation  Engineering 河南科技大学建筑工程学院 高笑娟 第十章 特殊土地基 10.1湿陷性黄土地基 10.2膨胀土地基 10.3红黏土土地基 10.4山区地基 10.5地震区的地基基础问题 10.1湿陷性黄土地基 10.1.1黄土的特征 黄土：是一种颗粒组成以粉粒组成为主的黄色或褐黄色粉状土。 湿陷性黄土：覆盖土层在自重应力或自重应力和建筑物附加应力的综合作用下受水浸湿，使土的结构迅速破坏而发生显著的附加下沉。 物理力学性质： （1）以粉土为主；粉粒含量一般大于60% （2）含水率低；一般为10%-20% （3）天然密度小；1.40-1.65g/cm3之间 （4）孔隙比大；一般e1.0 （5）塑性指数偏低；一般Ip为7-13 （6）属中、高压缩性土；a=0.2-0.6Mpa-1 （7）富含碳酸钙盐类。 10.1.2湿陷发生的原因和影响因素 外因：由于各种原因的渗漏或回水使地下水位上升而引起的。 内因：黄土内部具有大孔隙，含有大量可溶盐类。 10.1.3湿陷性黄土地基的评价 一、湿陷系数和自重湿陷系数 黄土是否具有湿陷性，可以用湿陷系数δs值来进行判定。 式中 hp——保持天然的湿度和结构的土样，加压至一定 压力p时，下沉稳定后的高度mm。 h’p——上述加压稳定后的土样，在浸水作用下，下 沉稳定后的高度mm h0——土样的初始高度mm 试验过程： 将环刀试样保持在天然湿度下，分级加荷至规定压力，待下沉稳定后浸水，至湿陷稳定为止。浸水宜用纯水，湿陷稳定标准为：下沉量不大于0.01mm／h。 分级加荷标准：在(0-200)kPa之内，每级加荷增量为50kPa，在200kPa以上，每级加荷增量为100kPa。 按上述公式计算的湿陷系数： δs0.015 非湿陷性黄土 δs≥0.015 湿陷性黄土 自重湿陷系数δzs，将环刀试样保持在天然湿度下，采用快速分级加荷，加至试样的上覆土的饱和自重压力；待下沉稳定后浸水，至湿陷稳定为止。稳定标准为变形量不大于0.01mm／h。 自重湿陷系数δzs hz——保持天然湿度和结构的土样，加压至土的饱和自重压力时，下沉稳定后的高度，cm； hz’——上述加压稳定后的土样，在浸水作用下下沉稳定后的高度，cm； h0——土样的原始高度，cm。 二、湿陷类型和湿陷等级 非自重湿陷性黄土 1、建筑场地湿陷类型的划分 自重湿陷性黄土 按实测自重湿陷量或计算自重湿陷量判定建筑场地的湿陷类型 2、黄土地基的湿陷等级 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： 其中总湿陷量 式中 δsi——第i层土的湿陷系数； hi——第i层土的厚度； β——考虑地基土侧向挤出和浸水几率等因素的修正系数。 其中自重湿陷量 式中 δzsi——第i层土在上覆土的饱和自重应力作用下的湿陷系数； n——总计算厚度内湿陷土层的数目； β0——因地区土质而异的修正系数 自重湿陷量不大于7cm时，为非自重湿陷性黄土场地；大于7cm时，定为自重湿陷性黄土场地。 测定湿陷系数的压力 ①应自基础底面算起，初步勘察时自地面下1.5m算起； ②10m以内的土层，应用200kPa； ②10m以下至非湿陷性土层顶面，应用其上覆土的饱和自重压力(当大于300kPa时，仍应用300kPa)。 中国西北部黄土高原的地形地貌 10.1.3 湿陷性黄土地基处理 地基处理，具目的在于破坏湿院性黄土的大孔结构，以便全部或部分消除地基的湿阳性，从根本上避免或削弱湿陷现象的发生。 防水措施，不仅要放眼于整个建筑场地的排水、防水问题，且要考虑到单体建筑物的防水措施，在建筑物长期使用过程中要防止地基被浸湿，同时也要做好施工阶段的排水、防水工作。 结构措施，在建筑物设计中，应从地基、基础和上部结构相互作用的概念出发，采用适当的措施，增强建筑物适应或抵抗因湿陷引起的不均匀沉降的能力。 在上述措施中，地基处理是主要的措施。防水、结构措施的采用，应根据地基处理的程度不同而有所差别。 10.2膨胀土地基 10.2.1膨胀土的特性