搜档网
当前位置:搜档网 › 特殊土对建筑工程的影响

特殊土对建筑工程的影响

特殊土对建筑工程的影响

特殊土对建筑工程的影响

1、前言

人类的工程活动都是在一定的地质环境中进行的,两者之间有密切的关系,并且是相互影响、相互制约的。工程活动的地质条件,亦称为工程地质条件,是指各项地质因素的综合。土作为最基本的一项工程地质因素,其强度、抗变形能力、吸水性等方面的性质对工程活动能否安全顺利的进行起到至关重要的作用。在常规的土质条件下进行工程活动,需保证土体满足规范要求的含水量、强度、稳定性等各方面性能。然而对于一些特殊的土体,除了满足常规指标符合规范要求外,还需根据特殊土的性质对其进行处理,从而使其达到工程建设的标准。特殊土种类较多,主要包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、盐渍土、红黏土和冻土。为了更加深入分析特殊土与建筑工程之间的联系,本文选取软土、湿陷性黄土和冻土这三种特殊土作为研究对象进行分析。

2、土的基本性质 2.1土的形成

土是由岩石经过长期的风化、搬运、沉积作用而形成的未胶结的、覆盖在地球表面的沉积物。其风化主要包括物理风化和化学风化。

①物理风化:岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀,或受波浪的冲击、地震等引起的各种力的作用,温度的变化、冻胀等因素使整体岩石产生裂隙、崩解碎裂或岩块、岩屑的过程。该过程属于量变过程,形成的土颗粒较粗。

②化学风化:岩体与氧气、二氧化碳等各种气体、水和各种水溶液等物质相接触,经氧化、碳化和水化作用,使这些岩石或岩屑逐渐产生化学变化,分解为极细颗粒的过程。该过程属于质变过程,形成的土颗粒很细。

对一般土而言,经常既经历物理风化,又有化学风化,只不过哪种占优势而已。土体在冰川、河流的冲击下会发生不同类型的搬运沉积现象,从而形成了性质迥然不同的各类土。从土的堆积或沉积条件来看可以分为残积土、运积土、冲积土、风积土、冰碛土和泥沼土。表1、2分别从不同角度对其进行分类。

?残积土?残积土?????河流冲积土?冲积土?????无机土?运积土?风积土??风积土土?土???运积土??冰碛土??冰碛土????????有机土(沼泽土)?沼泽

土 ???

图1 图2

①残积土:岩石风化后仍留在原地的堆积物。特点:湿热地带,粘土,深厚,松软,易变;寒冷地带,岩块或砂,物理风化,稳定。②运积土:岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等搬运离开生成地点后再沉积下来的堆积物。又分为冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。③冲积土:由水流冲积而成;颗粒分选、浑圆光滑④风积土:由风力带动土粒经过一段搬运距离后沉积下来的堆积物;没有层理、细砂或粉粒;黄土

⑤④冰碛土:由冰川剥落、搬运形成的堆积物;不成层、从漂石到粘粒⑥沼泽土:在沼泽地的沉积物;含有机质、压缩性高、强度低

2.2土的三相组成

图3 土的组成示意图

土是固体颗粒、水和空气的混合物,常称土为三相系。固相:土的固相物质包括无机矿物颗粒和有机质,是构成土的骨架最基本的物质,称为土粒。液相:土体孔隙中的水气相:孔隙中的空气 2.3土的物理性质指标

土的物理性质指标可以分为两大类:

一类是必须通过实验测定的,如含水率、密度和土粒比重,称为直接指标。另一类是根据直接指标换算的,比如孔隙比、孔隙率、饱和度等,称为间接指标。

图4 土的三相图

土的物理性质指标的不同组成导致了土体自身强度,稳定性的变化。

3.软土对建筑工程的影响 3.1软土形成的原因

追溯历史,软土是一种近代沉积物,并且拥有较长的地质年龄。岩石风化产物是软土的主要来源,因此母岩决定了软土的主要成分。从软土的有机物质含量来看,主要有两种类别:一种是含有少量有机物质的软粘土,另一种则是含有大量

有机物质的泥炭土。不论哪种软土,都是在淡水或盐水等地质环境中沉积而来的,并且其特征也受到沉积环境以及水动力条件的不同而有所差异。关于软土地基的形成原因,需要根据软土的不同类型分别进行研究。软黏土主要是淤泥或者淤泥质的黏土,它主要存在于濒临水域的水运工程的浅部地层,经缓慢的流水环境或静水环境进行沉积,进而形成以淤泥质土为主的混合土,这就是软黏土;填土则主要存在于港区的陆域,是人们通过人工回填方式沿江沿滩进行围垦,其中:素填土是由碎石、砂或粉土、黏性土等1种或几种构成的填土,冲填土是利用水力将治理和疏通航道时挖出的泥砂冲填到陆地或岸滩所形成的冲积土,杂填土来源于人类活动形成的成分复杂的无规则堆积物;再就是松散砂土和粉土,主要指自然沉积或者人工回填的砂质粉土、饱和粉砂土和饱和细砂土,这类土仅能够在静载作用下保持较高的强度,遇到机械振动、波动荷载以及反复作用时,将会产生较大的震陷变形,致使地基丧失承载能力。

3.2软土的特性

我国软土广泛分布在山谷地域、河口三角洲、滨海平原以及湖盆地周围等地区,它的存在给不少的工程建设带来难题。软土主要具有具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。软土还有一个重要特征是渗透性很弱,一般在10-7cm/s数量级,相当于不透水层,因此压缩固结过程很慢。软土地基,则主要是由淤泥、冲填土、杂填土等高压缩性土层构成的地基,具有天然含水量较大,透水性较差,承载能力较低等缺陷。

3.3软土对工程的主要危害

3.3.1软土地基对房屋建筑的危害

软土地基会造成勘察设计不准确或者不详细,忽视本应该做软土地基处理的施工地段,容易造成地基失稳。概括地说,软土地基较高的压缩性会使建筑物发生不均匀沉降,以致开裂和损坏。软土地基对工业与民用建筑的勘察、设计、施工等都带来一定的问题和危害,尤其是地基的抗剪强度比较低,当其抗剪强度明显低于上部结构的自重以及附加载荷时,软土地基就会表现出很强的流性,导致地基出现局部或者整体剪切破坏。这种剪切破坏往往表现为地基的较大沉降或不均匀沉降变形,影响进一步施工和使用,如果地基上部结构的自重和附加外部载荷

的作用超出其最大限度,将会导致更为严重的沉陷、塌方、失稳或者建筑物基础结构的开裂破坏,甚至造成事故。尽管软土地基的天然含水量普遍大于液限,但其透水性却非常差,这就导致土体在载荷的作用下呈现出很高的孔隙水压,对地基的压密固结带来不良影响。在排水不够通畅的软土地基处,积水很容易浸入地基内层结构,在地基土体的自重、外界附加荷载、以及水温变化等因素作用下,会引起地基表面产生裂缝,积水渗入裂缝后往往会导致地基表面出现凹陷、积水、颠簸等“翻浆”情况。

3.3.2软土地基对道路桥梁工程的危害

在公路施工中作为地基时,各类型软土都共同表现出孔隙大、天然含水量高、渗透性不佳、抗剪强度低、流变性显著、分布复杂等工程特性,若处理不当常会在工程中导致路基沉降变形等问题,降低公路的稳定性和强度, 甚至可能使路基在上部、外部载荷作用下产生路

面开裂、桥台损坏、桥头跳车及涵身或通道凹陷等问题,严重缩短公路的使用寿命, 威胁高速公路的行驶安全与畅通。具体分析归纳,软土地基对路桥的破坏包括以下几个方面:

①软土路基强度及稳定性差,当软土路基的抗剪强度不足以承受路堤及路面外荷载时,路基会产生局部或整体剪切破坏,造成路堤塌方、失稳及桥台破坏。②如果施工速度过快,路堤边坡太陡或者地基承载力不足,路堤边坡会滑动变形,造成高路堤软基破坏。

③软土厚薄不同,容易引起横向、纵向的滑移。

④当软土路基收到外部荷载作用下,因其流变性显著,会产生过大的沉降变形,影响道路的正常使用。

⑤软土导致不均匀沉降,会造成路面开裂破坏,桥梁基础、涵洞等结构物与路堤衔接处差异沉降,引起桥头跳车,涵身、通道凹陷、沉降缝拉宽而漏水,路面横坡变缓、积水,从而引起路面损坏,严重时导致整个路基因失去稳定性而遭到破坏,直接影响到交工后公路的使用。

3.4软土地基处理方法

根据对软土地基的形成原因以及主要危害的研究,人们逐渐摸索出软土地基的处理措施。在这里,对几种比较常见的软土地基处理技术进行探讨:

3.4.1 反压法处理软土基地

利用反压法进行软土地基处理主要是依靠反压土体的重量来改变地基的应力状态和变形条件,有效压制不均匀载荷造成的塑性变形,固结软土地基,提高反压平台下部地基的强度。采用反压技术处理软土地基时,不仅可以稳定地基,还能够起到防渗作用,同时可以有效改善排水条件相对较好的薄层软土的结构,使其具有较高的强度。反压法施工简便,材料易得,尤其适用于对变形要求不高的道路工程、水利工程等。但是,反压法需要面积较大的反压平台,因此占地面积较大,不适用于农耕区等用地受限制的地区。对于该项技术,最为核心的内容是反压平台的设计,当前我们常采用圆弧滑动法进行设计计算,通过工程实践可以看到它与其他方法相比更符合实际。

3.4.2换土垫层法处理软土地基

换土垫层法就是用优质土来替换软土,以确保填土的稳定,减少地基的沉降量。在填土过程中,要注意应该从中心向两侧分层填充层厚约15cm的优质土,并及时压实。具体而言,换土垫层法首先要将软土地基浅层的软弱土和不良土挖除,然后分层进行重锤夯实和机械碾压,再用砂石垫层、碎石垫层、干渣垫层、煤粉灰分垫层等回填材料进行填土作业。与反压技术相比,换土垫层法能够更好地提高地基持力层的承载能力,有效减少地基在负载情况下的沉降量。换土垫层法适用于处理软土地基2m~3m的浅层软弱土层和低洼区域。

3.4.3 粉体搅拌法处理软土地基

粉体搅拌法是通过压缩空气传送水泥或石灰等具有加固特性的粉体材料,使其拌入地基土中,经物理、化学反应形成具有较高强度的粉喷桩。粉喷桩的桩身质量较好,强度相对较大,能够有效改善土壤,提高软土地基的强度。由于这种方法不需要掺入较多的固化剂,因而加固土的容重相对大于地基土的容重,如果忽略地基土的附加载荷,则可以认为地基加固后不存在附加载荷。并且,粉喷桩是干法施工,其所需水量是从地基中吸取的,因此进一步提高了地基的加固效果。

3.4.4 强夯法处理软土地基顾名思义,强夯法就是依靠重达百吨的重锤从数十米的高处自由下落,对软土地基进行反复夯击,强制压密土体,减小压缩特性,提高承载能力,改善地基性能。从物理学角度看,强夯法主要是将重锤的重力势能转化为强大的冲击能量,瞬间作用于软土地基,使其土体各层次的孔隙进一步

被压缩,孔隙水和气体从四周的缝隙中溢出,达到压密和固结土体的作用。强夯法是一种常用的深层地基处理方法。

3.4.5 排水固结法

对于含水量大、压缩型高、透水性差和强度低的沿海及谷底的软土地基,排水固结法则是一种有效的处理方法。排水固结法是指在地基中打入沙井或塑料排水板,然后在上部采用堆载预压或真空预压,使黏土中的水排出,从而提高土质的固结度及地基承载力。根据排水和加压系统的不同排水固结法具体又可分为:堆载法、砂井法、袋装砂井法、电渗法、超载预压法、真空堆载联合预压法及真空预压法等。

3.4.6 真空预压法

这个方法,在港工方面采用较多,主要用于桥头路堤,在工期紧迫,为了争取时间时不失为一种应急对策,是将不透气的薄膜铺设在需要加固的软基表面的砂垫层上,借助射流泵和埋设在垫层中的管道,将膜下土体间的空气抽出,形成真空,使土体排水而压密,从而可以在短时间内达到地基强度的设计要求。

因为它可使软土路堤迅速沉降,且提高地基承载力,效果较佳,但由于造价较高,且在北方冰冻季节使用受限,所以采用时,要权衡这些边界条件;排水固结法通常适用于处理厚度较大的饱和软土和冲填土地基,对于厚的泥炭层也要慎重对待。

4、冻土对建筑工程的影响 4.1定义

冻土是指0摄氏度以下,并含有冰的各种岩石和土壤。一般可分为短时冻土(数小时/数日以至半月)/季节冻土(半月至数月)以及多年冻土(数年至数万年以上)。多年冻土对工程建设的影响尤为显著。多年冻土上修筑工程构筑物, 由于改变了地表物理性质, 导致了辐射能量结构和地表能量平衡的变化, 引起工程结构物下部土体的冻融过程、多年冻土上限和冻土温度变化以及上限附近地下冰融化,进而影响工程结构物的稳定性. 因此, 冻土工程设计中必须预估工程活动对多年冻土的影响, 更好地采取冻融灾害防治技术措施来确保工程稳定性.

4.2青藏高原上的冻土

青藏铁路是世界上海拔最高、线路最长的高原多年冻土铁路, 青藏铁路格尔木至拉萨段, 全长1142 km. 其中海拔4 000 m 以上的线路有960km, 经过连续多

年冻土区约550 km, 岛状冻土、深季节冻土、沼泽湿地和斜坡湿地发育. 铁路如何通过高原多年冻土是青藏铁路建设最大的技术难题.

青藏铁路多年冻土工程特点:

青藏高原多年冻土处于中低纬度, 冻土的发育和分布有其特殊性. 在大量地质勘察和试验分析的基础上, 对青藏铁路沿线多年冻土的特点有了以下认识. ( 1) 冻土地温变化复杂, 热稳定性差. 高原多年冻土的发育主要受海拔高度地带性和纬度地带性的控制. 山地与高平原相间分布的地貌特点, 以及强烈的地质构造运动形成的水热活动和河流、植被等区域性因素, 对冻土的分布与性状产生直接的影响, 使高原多年冻土的分布和地温变化更加复杂。

( 2) 厚层地下冰和高含冰量冻土所占比重大.广泛分布于湖积和坡积地层, 呈分凝形式形成厚度不等的层状冰, 富集在冻土上限以下0. 5~ 3. 0 m深度, 其埋深较浅, 容易受自然和人为活动的影响而发生融化, 对工程危害很大. 青藏铁路通过的厚层地下冰和高含冰量冻土地段的累积长度达230km, 占多年冻土区总长的42%

( 3) 对气候变暖反应极为敏感. 由于青藏高原海拔高、地表植被稀疏, 在全球气候转暖的背景下, 多年冻土区工程将面临更加明显的外部条件影响. 通过冻土热状况变化预测模型的数值模拟, 结合青藏铁路多年冻土区冻土热状况的变化特点, 对青藏铁路沿线多年冻土的发展趋势进行了分析和预测. 合理加强冻土工程措施, 提高冻土工程的可靠性, 抵御全球气候变暖对工程稳定性的不利影响。

( 4) 太阳辐射强烈, 坡向效应明显. 青藏高原海拔高、日照长, 太阳辐射强烈, 不同坡向

几种常见特殊地基土及处理方法

几种常见特殊地基土及处理方法 摘要:地基基础设计是建筑设计的重要组成部分,文章根据全国各地的工程概况,给出了基础工程中几种典型的特殊地基土,分析了其成因,阐述了相应的预 防措施和处理方法,对类似的地基处理具有参考意义。 关键词:湿陷性黄土;膨胀土;软土;盐渍土;处理措施 特殊地基是指土层的性质不同于一般常见地基土,而应采取特殊的处理措施, 才能作为地基使用。对特殊土地基的处理,应在做好地质勘察的基础上,根据土的 性质及工程规模做出相应的处理措施。 1湿陷性黄土 1)、现象 湿陷性黄土地基上的建(构)筑物,在使用过程中受到水(雨水,生产、生 活废水)不同程度的侵蚀后,地基常产生大量不均匀下沉(陷),造成建(构) 筑物裂缝、倾斜甚至倒塌。 2)、原因分析:湿陷性黄土又称大孔土,与其他黄土同属于粘性土,但性质 有所不同,它在天然状态下,具有很多肉眼可见的大孔隙,并常夹有由于生物作 用所形成的管状孔隙,天然剖面呈竖直节理,具有一定抵抗移动和压密的能力。 它在干燥状态下,由于土质具有垂直方向分布的小管道,几乎能保持竖直的边坡。但它受水浸湿后,土的骨架结构迅速崩解破坏产生严重的不均匀沉陷,因此使建 筑物也随之产生变形甚至破坏。 3)、预防措施 (1)换土法:将湿陷性黄土挖去一层(厚约1.0-3.0m),用原土或灰土再分层回填夯实,夯实质量应符合设计要求或规范规定,夯实后,土的孔隙减小,湿陷性降低。 (2)重锤夯实法:采用重锤夯实回填土地基时,应分层进行,每层虚铺土厚度 一般相当于锤底直径,夯击遍数应通过试夯确定,试夯层数不宜少于二层,土的 含水量一般控制在相当于塑限含水量±2%较合适。 (3)强夯法:用8-16t的重锤,从6-20m高自由落下夯击土层,以提高地基承 载力,适于消除5-8m厚的土层湿陷性。 (4)灰土挤密桩法:基底设灰土挤密桩,处理宽度每边超出基础宽0.5m,桩顶 设不小于0.5m厚的灰土垫层,可挤密地基土,提高承载力,消除5-l0m厚土层 的湿陷性。 (5)做好排水防水:做好建筑场地周围的排水、防洪设施;做好屋面雨水和室 内地面水的防水措施。地下管道、水池、化粪池应与建筑物保持一定的距离,并 严防漏水、渗漏,尽量保持原土层的干湿状态。 4)、治理方法 (1)如建筑物变形已基本稳定,只需做好地面排水工作,对受损部位进行必要 的修补加固。 (2)如变形较严重,尚未稳定,除做好排水外,可采取在基础周围或一侧设石 灰桩、灰砂桩加固,使起到挤密加固地基的作用,或用化学注浆或注碱液加固地基,以改善黄土湿附性质,提高地基承载力。 (3)如基础、墙开裂系因基底部有墓坑下沉造成,则应重新回填灰土夯实空虚 墓坑,并加大基底面尺寸。 (4)对结构物出现倾斜,可采取浸水矫正,即在结构物倾斜的相反方向钻孔

第八章特殊土的工程地质评价

第八章特殊土的工程地质评价 学习目标:了解工程中常遇到的特殊土的形成、特性、分布范围及处理方法。 学习重点:湿陷性黄土,软土及粘土的成因、分类、工程性质及处理方法。 学习建议:抓住特殊土的主要工程地质特性,掌握特殊土地及的处理方法。 我国地大物博,地质条件复杂,各类土由于形成时的地理环境、气候条件、物质成分不同而具有显著不同的特殊工程性质。特殊土具有明显的区域性,如湿陷性黄土主要分布于西北、华北等干旱、半干旱地;红黏土主要分布于西南亚热带湿热气候地区;膨胀土主要分布于南方和中南地区;多年冻土及盐渍土主要分布于高纬度、高海拔地区。 8.1湿陷性黄土 湿陷性土一般是指非饱和的不稳定的土,在一定压力作用下,遇水后发生显著的沉陷。湿陷性土在地球上分布很广,主要有风积的砂和黄土、次生黄土状土、冲积土、残积土;还有可溶性盐胶结的松砂、分散性粘土以及盐渍土。其中,以湿陷性黄土的分布面积最广。 1.湿陷性黄土的形成 黄土是在风的搬运作用下沉积,没有经过次生扰动、无层理、含大孔隙的黄色粉质碳酸盐类沉积物。其它成因、黄色、具有层理和夹有砂、砾石层的土状沉积物称为黄土状土。黄土和黄土状土(以下统称黄土)在天然含水量时,一般具有较高的强度和较小的压缩性。但遇水后,在自重压力,或自重压力与附加压力共同作用下,有的会产生大量的沉陷变形,有的却并不发生湿陷。前者称为湿陷性黄土,后者称为非湿陷性黄土。湿陷性黄土又分为自重湿陷性黄土(在自重压力作用下产生湿陷性的)和非自重湿陷性黄土(自重压力与附加压力共同作用下产生湿陷性的)。影响黄土湿陷性的主要物理性质指标为天然孔隙比和天然含水量。在其它条件相同时,黄土的天然孔隙比越大,则湿陷性越强;黄土的湿陷性随其天然含水量的增加而减弱;当含水量相同时,黄土的湿陷量将随浸湿程度的增加而增大。在给定的天然孔隙比和含水量的情况下,在一定的压力范围内,湿陷量将随压力的增加而增大。黄土天然孔隙比一般在1.00左右,颗粒组成以粉粒为主(含量在60%以上),含大量的可溶盐,颜色为黄色或褐色,天然剖面形成垂直节理,一般具有肉眼可见的大孔隙。 2.湿陷变形的特征指标 衡量黄土湿陷性变形特征的指标主要有三个:湿陷系数、湿陷起始压力和湿陷起始含水量。 1)湿陷系数δs:湿陷系数是单位厚度土样在规定的压力作用下受水浸湿后所产生的湿陷量。δs可通过室内侧限浸水压缩试验确定。湿陷系数的大小反映了黄土对水的湿陷敏感程度。δs越大,表示土受水浸湿后的湿陷性越大。一般认为:δs≤0.03,为弱湿陷性;0.03<δs≤0.07,为中等湿陷性,δs>0.07,为强湿陷性。 2)湿陷起始压力psh :黄土在某一压力作用下浸水后开始出现湿陷时的压力叫湿陷起始压力。如果作用在湿陷性黄土地基上的压力小于这个起始压力,地基即使浸水,也不会发生湿陷。psh值常通过室内浸水压缩试验和现场浸水载荷试验确定。黄土规范规定,当按室内试验确定时,可在p~δs曲线上取δs=0.015所对应的压力作为湿陷起始压力;当按载荷试验确定时,应在p~δs(δs为浸水下沉量)曲线上取其转折点所

特殊土的工程性质

特殊土的工程性质 土是地球表面尚未固结成岩的松散堆积物。是自然历史时期经过各种地质作用形成的地质体。土位于地壳的表层,主要是第四纪的产物,是人类工程经济活动的主要地质环境。土是连续、坚固的岩石在风化作用下形成的大小悬殊的颗粒,在原地残留或经过不同的搬运方式,在各种自然环境中形成的堆积物。我国幅员广大,地质条件复杂,分布土类繁多,工程性质各异。不同类别的工程,对土的物理和力学性质的研究重点和深度都各自不同。土的形成年代和成因对土的工程性质有很大影响,不同成因类型的土,其力学性质会有很大差别, 特殊土是指具有一定分布区域或工程意义上具有特殊成分、状态或结构特征的土。我国的特殊土不仅类型多,而且分布广,各种天然或人为形成的特殊土的分布,都有其一定的规律,表现一定的区域性。在我国,具有一定分布区域和特殊工程意义的特殊土包括:沿海及内陆地区各种成因的软土:主要分布于西北、华北等干旱、半干旱气候区的黄土;西南亚热带湿热气候区的红粘土;主要分布于南方和中南地区的膨胀土;高纬度、高海拔地区的多年冻土;以及盐渍土、人工填土和污染土等。 一、软土 软土一般指压缩性大和强度低的饱和粘性土,多分布在江、河、海洋沿岸、内陆湖、塘、盆地和多雨的山间洼地。软土一般为外观以灰色为主的细粒土,天然孔隙比大于或等于1.0,且天然含水量大于液限的细粒土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。 软土在我国沿海地区分布广泛,内陆平原和山区亦有分布。我国东海、黄海、渤海、南海等沿海地区,例如滨海相沉积的天津塘沽,浙江温州、宁波等地,以及溺谷相沉积的闽江口平原河滩相沉积的长江中下游、珠江下游、淮河平原、松辽平原等地区。内陆(山区)软土主要位于湖相沉积的洞庭湖、洪泽湖、太湖、鄱 阳湖四周和古云梦泽地区边缘地带,以及昆明的滇池地区,贵州六盘水地区的洪积扇等。 工程性质: 1、高含水量和高孔隙性、软土的高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素; 2.、渗透性弱、软土渗透系数小、含水量大且呈饱和状态,这不但延缓其土 体的固结过程,而且在加荷初期,常易出现较高的孔隙水压力,对地基强度有显著影响; 3、压缩性高,。软土均属高压缩性土,它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。 4.、抗剪强度低软土的抗剪强度小且与加荷速度及排水固结条件密切相关,要提高软土地基的强度,必须控制施工和使用时的加荷速度,特别是在开始阶段加荷不能过大,以便每增加一级荷重与土体在新的受荷条件下强度的提高相适 应,使孔隙水在充分排出的条件下,使土体得到正常的压密,从而逐步提高其强 度。若土中水分将来不及排出,土体强度不但来不及得到提高,反而会由于土中孔隙水压力的急剧增大,有效应力降低,而产生土体的挤出破坏。 5具有明显的结构性。软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。这种

特殊土的工程性质2

冻土的分布 季节性冻土在我国分布很广,东北、华北、西北是季节性冻结层厚0.5m以上的主要分布地区;多年冻土主要分布在黑龙江的大小兴安岭一带、内蒙古等纬度较大地区,青藏高原部分地区与甘肃、新疆的高山区,其厚度从不足一米到几十米。 土地冻融有什么危害? 土地冻融是地质灾害的种类之一。它可产生一系列灾害作用,从而给生产建设和人民生活造成危害。冻融灾害在我国北方冬季气温低于零度的各省区均有发育。但以青藏高原、天山、阿尔泰山、祁连山等高海拔地区和东北北部高纬度地区最为严重。 冻胀和融沉的危害 土层冻结产生体积膨胀,融化使土层变软产生沉陷,甚至土石翻浆,从而形成冻胀和融沉作用。这是季节性冻土地区中最主要的灾害作用。它常造成建筑物基础破坏,房屋开裂,地面下沉;道路路基变形,威胁行车安全,影响交通运输等。如大兴安岭铁路牙林线上,冬春季路基冻胀最大高度可达35厘米,夏季沉陷方量达几万方之多。 冻土的物质组成 冻土是由土的颗粒、水、冰、气体等组成的四相体。冻土与未冻土的物理力学性质有着许多共性,但由于冻结时水相变化及其对结构和物理力学性质的影响,使冻土含有若干不同于未冻土的特点,冻胀和冻融现象会给季节性冻土和多年冻土地基上的结构物带来危害,因而对冻土地区基础工程除按一般地区的要求进行设计施工外,还要考虑季节性冻土或多年冻土的特殊要求。 冻土分类 冻土按其处于冻结状态的时间长短,可以分为季节冻土和多年冻土两类。一两年之内不融化的土层称为隔年冻土,是上述两类冻土之间的过渡类型。 冻土按冻胀系数分类 季节性冻土地区结构物的破坏很多是由于地基土冻胀造成的。含粘土和粉土颗粒较多的土,在冻结过程中,由于负温梯度使土中水分不断向冻结峰面迁移积聚,致使冰晶体增大,造成冻土的体积膨胀。土的冻胀在侧向和下面有土体的约束,因此,主要反映在体积向上的增量上(隆胀)。 对季节性冻土按冻胀变形量大小,结合对结构物的危害程度分为五类,以野外冻胀观测得出的冻胀系数为分类标准 Ⅰ类不冻胀土,冻胀系数<1%,冻结时基本无水份迁移,冻胀变形很小,对各种浅埋基础都没有任何危害。 Ⅱ类弱冻胀土,冻胀系数:1%<≤3.5%,冻结时水分迁移很少,地表无明显冻胀隆起,对一般浅埋基础也没有危害。 Ⅲ类冻胀土,冻胀系数:3.5%<≤6%,冻结时水分有较多迁移,形成冰夹层,如结构物自重轻、基础埋置过浅,会产生较大的冻胀变形,冻深大时会由于切向冻胀力而使基础上拔。Ⅳ类强冻胀土,冻胀系数6%<≤13%,冻结时水分大量迁移,形成较厚冰夹层,冻胀严重,即使基础埋深超过冻结线,也可能由于切向冻胀力而上拔。 Ⅴ类特强冻胀土,冻胀系数>13%,冻胀量很大,是使各类基础冻胀上拔破坏的主要原因。 地基土的冻胀变形,除与负温条件有关外,与土的粒度成分,冻前含水量及地下水补给条件密切相关。《公桥基规》根据这些因素的统计分析资料,对季节性冻土进行划分Ⅰ~Ⅴ类冻胀性的具体分类方法可查阅该规范。 多年冻土地区公路病害防治的目的和原则 防治目的 多年冻土地区公路病害的发生、发展与多年冻土地区特殊的地质条件有关,也与多年冻土地

特殊土对建筑工程的影响

特殊土对建筑工程的影响 1、前言 人类的工程活动都是在一定的地质环境中进行的,两者之间有密切的关系,并且是相互影响、相互制约的。工程活动的地质条件,亦称为工程地质条件,是指各项地质因素的综合。土作为最基本的一项工程地质因素,其强度、抗变形能力、吸水性等方面的性质对工程活动能否安全顺利的进行起到至关重要的作用。在常规的土质条件下进行工程活动,需保证土体满足规范要求的含水量、强度、稳定性等各方面性能。然而对于一些特殊的土体,除了满足常规指标符合规范要求外,还需根据特殊土的性质对其进行处理,从而使其达到工程建设的标准。特殊土种类较多,主要包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、盐渍土、红黏土和冻土。为了更加深入分析特殊土与建筑工程之间的联系,本文选取软土、湿陷性黄土和冻土这三种特殊土作为研究对象进行分析。 2、土的基本性质 2.1土的形成 土是由岩石经过长期的风化、搬运、沉积作用而形成的未胶结的、覆盖在地球表面的沉积物。其风化主要包括物理风化和化学风化。 ①物理风化:岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀,或受波浪的冲击、地震等引起的各种力的作用,温度的变化、冻胀等因素使整体岩石产生裂隙、崩解碎裂或岩块、岩屑的过程。该过程属于量变过程,形成的土颗粒较粗。 ②化学风化:岩体与氧气、二氧化碳等各种气体、水和各种水溶液等物质相接触,经氧化、碳化和水化作用,使这些岩石或岩屑逐渐产生化学变化,分解为极细颗粒的过程。该过程属于质变过程,形成的土颗粒很细。 对一般土而言,经常既经历物理风化,又有化学风化,只不过哪种占优势而已。 土体在冰川、河流的冲击下会发生不同类型的搬运沉积现象,从而形成了性质迥然不同的各类土。从土的堆积或沉积条件来看可以分为残积土、运积土、冲积土、风积土、冰碛土和泥沼土。表1、2分别从不同角度对其进行分类。 ????????????????沼泽土冰碛土风积土河流冲积土运积土残积土土 ?????????????????????)(沼泽土有机土冰碛土风积土冲积土运积土残积土无机土土 图1 图2 ①残积土:岩石风化后仍留在原地的堆积物。 特点:湿热地带,粘土,深厚,松软,易变; 寒冷地带,岩块或砂,物理风化,稳定。 ②运积土:岩石风化后经流水、风和冰川以及人类活动等搬运离开生成地点后再沉积下来的堆积物。又分为冲积土、风积土、冰碛土和沼泽土等。 ③冲积土:由水流冲积而成;颗粒分选、浑圆光滑 ④风积土:由风力带动土粒经过一段搬运距离后沉积下来的堆积物;没有层理、细砂或粉粒;黄土 ⑤④冰碛土:由冰川剥落、搬运形成的堆积物;不成层、从漂石到粘粒 ⑥沼泽土:在沼泽地的沉积物;含有机质、压缩性高、强度低

工程地质条件对建筑工程的影响

工程地质条件对建筑工程的影响 摘要:随着经济与科学技术水平的快速发展,我国加快了基础建筑工程建设 的步伐,这不仅仅要对建筑物本身的结构属性要求严格,更要对建筑物所处的工 程地质条件加以充分研究利用,以保障建筑工程项目安全、适用、高效的实施。 本文通过对地质灾害问题以及岩土工程地质灾害问题进行分析和总结,简单阐述 对建筑工程项目所带来的影响及处理措施。 关键词:建筑工程;工程地质;岩土工程 0引言 地质环境可以以一定的方式影响工程建筑物的安全稳定和正常存在,在建成 之初,也可以由于某些地质条件欠佳而提高工程造价。已经建成的工程又可能以 各种方式影响地质环境,造成地质环境自然演化规律的变异和破坏。在一定条件下,还会影响原有的、或在建的工程建筑物的安全稳定和正常运营。 地质灾害工程是对于地质有着直接连地的工程施工过程的研究,一般来说, 包含地质灾害防治与岩土两方面。岩土工程指的是施工期间会设计到开挖岩土体 或者是对岩土体进行加固处理。防治地质灾害,主要是对存在有害的地质现象, 从而采取相应的补救措施。 目前我国对资源的开发逐年增多,但在开发的过程中部分企业重视自身的经 济利益而忽视了环境效益,过分索取忽视了对自然环境的保护,对环境造成了极 大的破坏。这就导致了地质灾害频繁发生,给人类的生存境地带来了严重的危害。 这其中因为岩土工程而导致的自然灾害就是其中一种,所以对岩土工程地质 灾害防止技术和治理策略的分析十分有必要。所以,进行工程建设时必须根据具 体地质环境和工程建设方式、规模和类型,预见到二者相互制约、相互作用和相 互影响的基本形式和规律,从而合理有效的开发、利用并妥善保护好地质环境。 1板块构造及队工程地质的影响

特殊土的主要工程地质问题

特殊土的主要工程地质问题 特殊土的主要工程地质问题 一、特殊土的定义及分类 特殊土是指由于地质、气候、水文等因素的影响,其物理性质、化学 性质或工程性质与普通土壤不同的土壤。根据其成因和特征,可将特 殊土分为以下几类:沼泽土、盐渍土、膨胀土、滑坡泥石流堆积物等。 二、特殊土的主要工程地质问题 1. 沼泽土区域的基础处理 沼泽是一种典型的软基地基类型,其工程地质问题主要表现为承载力 低和沉降大。在沼泽区域进行基础处理时,需要对其进行加固处理或 采用浮筑方式。同时,在设计时需要考虑到沼泽区域的承载能力和变 形特点。 2. 盐渍土区域的防渗措施 盐渍土是含有大量可溶性盐分的土壤,在水分作用下易产生离析现象,

导致渗漏问题。在盐渍土区域进行工程建设时,需要采取相应措施进 行防渗处理,如加厚防渗层、采用防渗材料等。 3. 膨胀土的基础处理 膨胀土在含水状态下易发生体积膨胀,导致地基沉降不均匀和建筑物 变形等问题。在设计时需要考虑到膨胀土的工程性质,采取相应的加 固措施,如加厚地基、采用预应力锚杆等。 4. 滑坡泥石流堆积物的稳定性分析 滑坡泥石流堆积物是一种典型的易发生滑坡和泥石流灾害的地质体。 在进行工程建设时,需要对其进行稳定性分析,采取相应的治理措施。常见的治理方法包括加固、排水、削平等。 三、特殊土地区的工程建设实例 1. 沼泽地区公路建设 在沼泽地区公路建设中,需要对其进行浮筑处理和加固处理。例如, 在中国西藏自治区林芝市雅鲁藏布江大峡谷公路建设中,采取了浮筑 处理和钢筋混凝土桩加固等措施。

2. 盐渍土地区水利工程建设 在盐渍土地区进行水利工程建设时,需要采取防渗措施。例如,在新疆伊犁河流域的一些水利工程中,采用了防渗材料和加厚防渗层等措施。 3. 膨胀土地区房屋建设 在膨胀土地区进行房屋建设时,需要考虑到膨胀土的工程性质,采取相应的加固措施。例如,在中国西安市某小区的房屋建设中,采用了预应力锚杆和加厚地基等措施。 4. 滑坡泥石流堆积物治理工程 在滑坡泥石流堆积物治理工程中,需要对其进行稳定性分析,并采取相应的治理措施。例如,在中国四川省汶川县震后重建中,对滑坡泥石流堆积物进行了加固、排水和削平等处理。 四、结论 特殊土是一种具有特殊性质的土壤类型,在进行工程建设时会带来不同于普通土壤的工程地质问题。针对不同类型的特殊土地区,需要采取相应的处理措施,以确保工程建设的安全和可靠。

特殊土对建筑工程的影响

特殊土对建筑工程的影响 特殊土对建筑工程的影响 1、前言 人类的工程活动都是在一定的地质环境中进行的,两者之间有密切的关系,并且是相互影响、相互制约的。工程活动的地质条件,亦称为工程地质条件,是指各项地质因素的综合。土作为最基本的一项工程地质因素,其强度、抗变形能力、吸水性等方面的性质对工程活动能否安全顺利的进行起到至关重要的作用。在常规的土质条件下进行工程活动,需保证土体满足规范要求的含水量、强度、稳定性等各方面性能。然而对于一些特殊的土体,除了满足常规指标符合规范要求外,还需根据特殊土的性质对其进行处理,从而使其达到工程建设的标准。特殊土种类较多,主要包括软土、湿陷性黄土、膨胀土、盐渍土、红黏土和冻土。为了更加深入分析特殊土与建筑工程之间的联系,本文选取软土、湿陷性黄土和冻土这三种特殊土作为研究对象进行分析。 2、土的基本性质 2.1土的形成 土是由岩石经过长期的风化、搬运、沉积作用而形成的未胶结的、覆盖在地球表面的沉积物。其风化主要包括物理风化和化学风化。 ①物理风化:岩石经受风、霜、雨、雪的侵蚀,或受波浪的冲击、地震等引起的各种力的作用,温度的变化、冻胀等因素使整体岩石产生裂隙、崩解碎裂或岩块、岩屑的过程。该过程属于量变过程,形成的土颗粒较粗。 ②化学风化:岩体与氧气、二氧化碳等各种气体、水和各种水溶液等物质相接触,经氧化、碳化和水化作用,使这些岩石或岩屑逐渐产生化学变化,分解为极细颗粒的过程。该过程属于质变过程,形成的土颗粒很细。 对一般土而言,经常既经历物理风化,又有化学风化,只不过哪种占优势而已。土体在冰川、河流的冲击下会发生不同类型的搬运沉积现象,从而形成了性质迥然不同的各类土。从土的堆积或沉积条件来看可以分为残积土、运积土、冲积土、风积土、冰碛土和泥沼土。表1、2分别从不同角度对其进行分类。

常见特殊岩土

第五章常见特殊岩土 一、名词解释(7) 1.特殊岩土p97 特殊岩土是指具有特殊工程性质的各类岩土的统称。 2.黄土p97 黄土是第四纪以来,在干旱、半干旱气候条件下,陆相沉积的一种特殊土。 3.膨胀性岩土p102 膨胀性岩土主要是指富含亲水性黏土矿物,具有明显的胀缩特性的岩土。 4.软土p105 软土一般是指天然含水量大、压缩性高、承载力低和抗剪强度很低的呈软塑~流塑状态的黏性土. 5.冻土p109 冻土是指温度等于或低于0℃并含有冰的各种土. 6.季节冻土p109 季节冻土是指冬季冻结、夏季融化的土。 7.盐渍土p116 对易溶盐含量大于0。3%,具有溶陷、盐胀、腐蚀等特性的土,称为盐渍土。 二、单选(27) 1.黄土的( )是黄土地区浸水后产生大量沉陷的重要原因。P97 A.湿陷性B.崩解性C.潜蚀性D.易冲刷性 2.风成黄土是一种( ).P98 A.原生黄土B.次生黄土C.残积黄土D.由风化作用形成的黄土 3.工程性质最差的黄土类别是()。P99 A.午城黄土(Q1)B.离石黄土(Q2)C.马兰黄土(Q3)D.新近堆积黄土(Q4) 4.衡量黄土是否具有湿陷性及湿陷性大小的指标是().P101 A.湿陷系数B.自重湿陷系数C.湿陷起始压力D.自重湿陷量 5.黄土陷穴主要是主要是由( )形成的。P101 A.生物作用B.潜蚀作用C.搬运作用D.风化作用 6.膨胀土是一种()的黏土。P102 A.软塑到流塑的饱和B.含有机质高液限C.富含亲水性黏土矿物D.一般7.下列关于膨胀土的叙述,不正确的是()。P102 A.膨胀土遇水膨胀B.膨胀土失水收缩 C.天然状态下,土体处于坚硬或硬塑状态D.膨胀土的胀缩不可逆 8.下列关于膨胀性岩石的说法不正确的是().P102

几种特殊土地基的工程特性及地基处理

几种特殊土地基的工程特性及地基处理 【摘要】我国城市化进程的速度不断加快,使得各种地质条件较为复杂的地区也逐渐开始发展土木工程建筑行业,在不同地质条件在中建设土木工程时,对特殊土地基具有的一些工程 特性有充分的了解才能保证土木工程的质量,因此,本文就当前几种比较常见的特殊土地基 工程特性和其处理方法进行了简单的阐述。 【关键词】特殊土地基;工程特性;地基处理 经济发展带动了人们生活水平的提升,生产生活中使用涉及到的建筑种类越来越多,办公楼、居民楼、或者各种标志性建筑物等。任何一栋建筑物底部的地基都是有区别的,此时就需要 通过特殊土地基进行一些特殊的处理工序,保证地基的稳定性和可靠性。地基是建筑工程的 基础,是保证建筑工程质量的基础环节,因此,打好地基首先需要对地基的特性进行充分的 理解。 一、特殊土地基概述 所谓的特殊土指的是,某种在特殊的地理环境、自然环境中或者是在人为因素影响的条件下,而形成的一种具有特殊性质的土壤。特殊土壤在我国的分布中具有非常显著的地域性质。一 般包括:杂填土,即各种建筑、生活和工业垃圾等堆积在一起而形成的土壤;盐渍土,即在 至少1米深的土地层表面的土壤,通常情况下其含盐量的平均值超过3%;膨胀土,即该土壤在吸收到水分之后会出现明显的膨胀现象,失去水分后有鲜明的收缩现象,是一种高液限粘 质土;湿陷性黄土,即在经过水分的浸湿作用后,会出现较大程度沉陷的土壤;粘性红土, 具有较高液限性的粘性土。 对于不同类型的特殊土壤中建立与不同种类建筑物的地基,需要使用与之工程特性相吻合的 地基处理方法,因此本文就几种特殊不同特性土地基的工程特性和处理方法进行了简单的阐述。 二、特殊土地基的工程特性 (一)湿陷性黄土 湿陷性黄土能够在承受一定程度的压力后产生下沉现象,并且该现象稳定之后,土壤受到水 分浸湿会破坏其结构,并且会有明显的下沉的情况,因此在湿陷性黄土地质中建设工程时, 应充分考虑清楚该建筑物的重要性、土地基结构受到侵害的可能性,以及建筑物在使用时因 下沉受力不均匀导致的严重程度等,采取多种方式相结合的处理措施,避免湿陷性黄土的特 性对建筑工程产生危害。 黄土一般是在干旱气候条件或者是半干旱气候条件下,经过沉积形成的,最初,土壤中的水 分随着气候而逐渐蒸发消失,土壤中存在的细小的毛细作用将剩余水分集中到粗土颗粒中。 较细的土壤颗粒以及粘粒等会和水溶盐一起凝结在粗颗粒处形成胶结状态。 (二)膨胀土 膨胀土质具有较高的塑形,其中含有较多的亲水矿物质,能够吸收大量的水分,并且膨胀起来,待失去水分后会有收缩现象,具有显著的反复性。膨胀土出具有显著的膨胀收缩特质之外,还具有裂隙多、固结能力强等多种特点。但是这些特点对于在膨胀土质中建设工程属于 不良特征。 (三)粘性红土

特殊地基土的基础工程

第七章几种特殊土地基上的基础工程 特殊土定义:由于生成时不同的地理环境、气候条件、地质成因以及次生变化等原因,使一些土类具有特殊的成分、结构和工程性质。通常把这些具有特殊工程性质的土类称为特殊土。特殊土种类很多,大部分都具有地区特点,故又有区域性特殊土之称。 第一节湿陷性黄土地基 一、湿陷性黄土的定义和分布 湿陷性黄土的定义: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。湿陷性黄土分为自重湿陷性和非自重湿陷性两种。黄土受水浸湿后,在上覆土层自重应力作用下发生湿陷的称自重湿陷性黄土;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的称为非自重湿陷性黄土。 湿陷性黄土的分布: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,如晚更新世(Q3)及全新世(Q4)新黄土或新堆积黄土是湿陷性黄土主要土层,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。 二、黄土湿陷发生的原因和影响因素 黄土湿陷的原因: (一)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。但受水浸湿只是湿陷发生所必需的外界条件;而黄土的结构特征及其物质成分是产生湿陷性的内在原因。 (二)黄土的结构特征:季节性的短期雨水把松散干燥的粉粒粘聚起来,而长期的干旱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都集中在粗粉粒的接触点处。可溶盐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,颗粒间的分子引力以及结合水和毛细水的联结力也逐渐加大。这些因素都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。 黄土受水浸湿时,结合水膜增厚楔入颗粒之间。于是,结合水联结消失,盐类溶于水中,骨架强度随着降低,土体在上覆土层的自重应力或在附加应力与自重应力综合作用下,其结构迅速破坏,土粒滑向大孔,粒间孔隙减少。这就是黄土湿陷现象的内在过程。 (三)物质成分:黄土中胶结物的多寡和成分,以及颗粒的组成和分布,对于黄土的结构特点和湿陷性的强弱有着重要的影响。胶结物含量大,可把骨架颗粒包围起来,则结构致密。粘粒含量多,并且均匀分布在骨架之间也起了胶结物的作用。这些情况都会使湿陷性降低并使力学性质得到改善。反之,粒径大于0.05mm的颗粒增多,胶结物多呈薄膜状分布,骨架颗粒多数彼此直接接触,则结构疏松,强度降低而湿陷性增强。此外,黄土中的盐类,

黄土地区建设工程的特殊问题研究

黄土地区建设工程的特殊问题研究 黄土地区位于我国的西北地区,在中国有着非常重要的地位。然而,由于其特 殊的地质条件以及自然环境的限制,黄土地区的建设工程面临着很多特殊问题。本文将对黄土地区建设工程的一些典型问题进行探讨。 一、黄土地区的地质条件 黄土地区主要指的是位于我国西北地区的陕甘宁黄土高原,这里的黄土是一种 特殊的土壤类型。黄土主要由粘土、粉砂、细沙以及黏结物质组成,其物理化学性质非常复杂,导致其有着特殊的工程性质和行为。黄土的工程性质主要包括高度压缩性、较强的渗透需水性、易侵蚀性等。这些特点使得在黄土地区进行建设工程时,需要特别考虑土壤的组成和特性。 二、黄土地区的坍塌问题 由于黄土地区土壤的特殊性质,其容易发生坍塌现象。在建设工程中,土壤的 坍塌会导致建筑物的塌方和地基的滑动,给工程安全带来严重的威胁。因此,黄土地区工程中需要采取一系列的措施来避免土壤的坍塌,如通过加固地基、合理设计地下结构等。 三、黄土地区的水资源问题 黄土地区是中国的干旱地区之一,水资源非常有限。在建设工程中,黄土地区 面临着缺水和水资源分配不均的问题。为了解决这一问题,黄土地区建设工程中需要采取节水措施,如建立雨水收集系统、合理利用地下水资源等。 四、黄土地区的盐碱化问题 由于黄土地区的土壤中含有较多的盐碱物质,长期的人为开发和过度使用会导 致土壤的盐碱化。盐碱地会对建设工程产生很大的影响,如建筑材料的腐蚀、土壤

的不稳定性等。因此,在黄土地区进行建设工程时,需要注意对土壤的治理和保护,避免盐碱地对工程产生不利影响。 五、黄土地区的生态环境保护问题 黄土地区的生态环境非常脆弱,建设工程往往容易破坏生态平衡。为了保护黄 土地区的生态环境,建设工程必须采取有效的措施,如植被恢复、生态修复等。同时,对于一些重大工程项目,也需要进行环境影响评估和生态补偿,来减少对黄土地区的影响。 总结起来,黄土地区的建设工程面临着很多特殊问题,诸如地质条件、坍塌问题、水资源、盐碱化和生态环境保护等。在黄土地区进行建设工程时,需要根据土壤的物理化学性质和环境条件,采取相应的措施来保证工程的顺利进行。只有这样,才能充分发挥黄土地区的资源优势,促进经济社会的发展。

建筑结构地基与基础工程缺陷事故的分析及预防

建筑结构地基与基础工程缺陷事故的分析及预防 导言 当前,在建筑结构的施工以及设计过程中,工程技术人员一般认为比较困难操作的不是上部结构,而是这个建筑工程的地基以及基础。由于它存在比较多的不可见因素,并且其都是低下比较隐蔽的工程。当工程项目完工之后不容易检查。在使用建筑物期间出现的事故不容易察觉。如果出现安全事故,将很难进行补救,甚至出现比较严重的灾难性的后果。因此,建筑结构地基以及基础工程当中发生的缺陷以及事故,有着比较强的地方性、经验性以及普遍性。 建筑结构的地基与基础工程事故原因分析 1.地基失稳、变形造成的工程事故 第一,地基土的抗剪强度比较缺乏能够造成地基整体的失稳破坏。一般的形式含有三种,分别为整体剪切破坏、局部剪切破坏、冲切剪切破坏。它的结果为建筑物受到破坏或者倒塌。 第二,在建筑物荷载的作用之下,地基土产生出沉降。当建筑物沉降量、局部倾斜、不均匀沉降超过了地基变形的允许值的时候,将直接影响了建筑物日常使用。当出现严重高的时候,将会在造成地基失稳的破坏。 2.土坡滑动以及地下水渗流所造成的事故 第一,渗流造成潜蚀。在地基土中形成土洞、溶洞。使土体结构改变以及流砂、管涌等导致地基破坏。 第二,土坡滑动造成事故。指建造在土坡上或土坡顶和土坡脚附近的建筑物因坡上加载、坡脚取土、雨水渗流等等,使土坡滑动而产生破坏。 3.施工人员对工程场地地质情况缺乏全面、正确的了解

首先,工程勘察工作不符合要求。没有按规定要求进行工程勘察工作,如勘察布孔间距偏大、钻孔取土深度太浅,造成勘察取样不能全面反映场地地基土层实际情况。 其次,建筑场地工程地质和水文地质情况非常复杂。有些工程地质变化很大,虽然按规定进行了勘察,但还不能全面地反映地基土层变化情况。如地基中存在尚未发现的暗浜、古河道、古墓、古井等。 第三,施工人员由于不按设计图纸施工或随意进行变更未按操作规程施工,甚至有的偷工减料、野蛮施工、不服从政府质量监督人员及监理单位的监督和管理。 4.特殊环境条件改变所造成 首先,地震引起的事故主要与地震烈度、场地效应、基础型式、上部结构的体型、结构型式、刚度等因索有关。 其次,在地下或深基坑工程施工中,建筑物周围地面堆载引起地基附加应力增加,或者遭遇雨季而未能采取有效措施使基槽受雨水侵蚀导致沉降进一步发展。 第三,特殊土地基工程事故。由于对特殊土地基的工程性质缺乏了解而导致的事故不在少数。常见的特殊土包括:湿陷性黄土、膨胀土、冻土、盐渍土等。 充分做好建筑结构地基与基础事故预防措施分析 1.要精心设计,对建筑物场地条件要充分了解 首先,要做到精心设计、施工在全面、正确了解工程地质条件的基础上。根据建筑物对地基的要求。进行地基基础设计。如天然地基不能满足要求,则应进行地基处理。形成人工地。并采用合理的基础形式。地基、基础和上部结构是一个统一的整体,在设计中应统一考虑。要认真分析地基变形,正确估计施工后的

岩土工程知识泥石流对建筑的影响

岩土工程知识泥石流对建筑的影响 导语:泥石流是指在山区或者其他沟谷深壑,地形险峻的地区,因为暴雨、暴雪或其他自然灾害引发的山体滑坡并携带有大量泥沙以及石块的特殊洪流。泥石流具有突然性以及流速快,流量大,物质容量大和破坏力强等特点。发生泥石流常常会冲毁公路铁路等交通设施甚至村镇等,造成巨大损失。 一、泥石流基本概念 泥石流是暴雨、洪水将含有沙石且松软的土质山体经饱和稀释后形成的洪流,它的面积、体积和流量都较大,而滑坡是经稀释土质山体小面积的区域。典型的泥石流由悬浮着粗大固体碎屑物并富含粉砂及粘土的粘稠泥浆组成。在适当的地形条件下,大量的水体浸透流水山坡或沟床中的固体堆积物质,使其稳定性降低,饱含水分的固体堆积物质在自身重力作用下发生运动,就形成了泥石流。泥石流是一种灾害性的地质现象。泥石流经常突然爆发,来势凶猛,可携带巨大的石块,并以高速前进,具有强大的能量,因而破坏性极大。它爆发突然、来势凶猛,具有很大的破坏力。 泥石流流动的全过程一般只有几个小时,短的只有几分钟。泥石流是一种广泛分布于世界各国一些具有特殊地形、地貌状况地区的自然灾害。是山区沟谷或山地坡面上,由暴雨、冰雪融化等水源激发的、含有大量泥沙石块的介于挟沙水流和滑坡之间的土、水、气混合流。泥石流大多伴随山区洪水而发生。它与一般洪水的区别是洪流中含有足够数量的泥沙石等固体碎屑物,其体积含量最少为15%,最高可达80%左右,因此比洪水更具有破坏力。 泥石流的主要危害是冲毁城镇、企事业单位、工厂、矿山、乡村,造成人畜伤亡,破坏房屋及其他工程设施,破坏农作物、林木及耕地。此外,泥石流有时也会淤塞河道,不但阻断航运,还可能引起水灾。影响泥石流强度的因素较多,如泥石流容量、流速、流量等,其中泥石流流量对泥石流成灾程度的影响最为主要。此外,多种人为活动也在多方面加剧这上述因素的作用,促进泥石流的形成。 二、泥石流的分类 按物质成分分类 1、由大量粘性土和粒径不等的砂粒、石块组成的叫泥石流; 2、以粘性土为主,含少量砂粒、石块、粘度大、呈稠泥状的叫泥流; 3、由水和大小不等的砂粒、石块组成的称之水石流。 按流域形态分类

软土的成因和类型

软土是一种具有特殊工程性质的土类,成因类型和物理力学指标的微小变化都会对工程性质导致很大的影响。现行许多规范把软土作为一种特殊土类进行专门规定,正是因为其性质复杂、受成因影响较大、区域性特征明显等原因。了解软土的成因类型对软基处理设计和施工管理等工程实践有着重要的指导作用。就高速公路建设或其他重大建筑工程而言,人们更该关心具体工程所在地区的软土成因、分布及其工程性质。 软土的成因虽多种多样,但同属第四纪沉积物。与其他的沉积物不同,软土主要是在静水或缓慢的流水环境中经生物化学作用沉积而成,以细颗粒为主。根据生成条件可概括为以下几个成因类型。 1、滨海沉积型 滨海沉积沉积型软土可分为:滨海相、泻湖相、溺谷相三角洲相。滨海相——在较弱海浪暗涌及潮汐的水动力作用下,逐渐沉积而成。沉积的土颗粒可包括粗、中、细、粉砂,较粗的颗粒在近岸处沉积,而较细颗粒则被搬运向海的方向。由于波浪和潮汐作用的复杂性和对称性,在海滩边缘常常形成一系列平行海岸的沙脊或沙丘,因而滨海相软土沿海岸和垂直海岸方向常常呈较大的交错层理变化特征。 泻湖相——沉积物颗粒较细,以粘粒为主,沉积范围较宽广,常形成滨海平原。粘性土层分布广而厚,泻湖边缘常伴有泥炭堆积。 溺谷相——与泻湖相的沉积环境比较类似,但溺谷相沉积物分布范围窄,在其边缘也伴有泥炭堆积。 三角洲相——沉积环境属于海陆过渡型,是土颗粒河流入海时,在河口附近浅水环境形成的沉积物。在河流和海洋复杂的交替作用下,粘土层

和薄沙层交错沉积,无一定的的厚度规律,时有透镜体夹层;各层分选性差,结构疏松。由于三角洲相沉积环境是河、海交替,受河流潮汐的复杂作用,所以沉积体系包括三角洲平原、三角洲前缘和前三角洲。2、湖相沉积型 湖相软土是近代盆地沉积物,与沉积物的主要来源是汇湖河流携带的沉积物和悬浮物、湖岸崩塌物和飘落物。由于湖流和波浪作用,从湖岸到湖心,沉积物颗粒一般是由粗到细逐渐变化,沉积物通常以粘粒为主,时而夹有粉细砂层,一些区域有泥炭透镜体。 3、河滩沉积型 河滩沉积型主要包括河漫滩相和牛轭湖相,沉积软土通常呈带状或透镜体状分布,受地形地貌河流的影响很大,沉积范围、走向和厚度变化起伏较大,层理性、颗粒成分也较为复杂,不同区域表现有较多的差异。 4、沼泽沉积型 沼泽通常出现在低洼地势,周边有来水补给,水面蒸发量不足,或因泄水不畅等原因,低洼处几乎未干涸,总在浅水淹没之下且有植物和小生物繁衍。在该条件所形成的沉积物一般很软,多半有泥炭,有机质含量很高。

岩土工程地基基础的损伤对建筑的影响

岩土工程地基基础的损伤对建筑的影响 岩土工程地基基础的损伤对建筑的影响 导语:地基指的是承受上部结构荷载影响的那一部分土体。基础下面承受建筑物全部荷载的土体或岩体称为地基。地基不属于建筑的组成部分,但它对保证建筑物的坚固耐久具有非常重要的作用。是地球的一部分。 1.地基基础沉降对建筑物的影响 建筑物沉降过大,特别是不均匀沉降超过允许值,影响建筑物正常使用造成工程事故在地基与基础工程事故中占多数。 (1)墙体产生裂缝。不均匀沉降使砖砌体承受弯曲而导致砌体因受拉应力过大而产生裂缝:八字裂缝;倒八字裂缝。 (2)柱体断裂或压碎。不均匀沉降将使中心受压柱体产生纵向弯曲而导致拉裂,严重的可造成压碎失稳。 (3)建筑物产生倾斜。长高比较小的'建筑物,特别是高耸构筑物,不均匀沉降将引起建筑物倾斜、倒塌。 建筑物均匀沉降对上部结构影响不大,但沉降量过大,可能造成室内地坪低于室外地坪,引起雨水倒灌、管道断裂,以及污水不易排出等问题。沉降量偏大,还往往伴随产生不均匀沉降。不均匀沉降将导致建筑物上部结构产生裂缝,整体倾斜,严重的造成结构破坏。建筑物倾斜导致荷载偏心将改变荷载分布,严重的可导致地基失稳破坏。 造成建筑物不均匀沉降的原因:地基土质不均匀;建筑物体型复杂;上部结构荷载不均匀;相邻建筑物的影响;相邻地下工程施工的影响等。 2.特殊土地基对建筑物的影响 特殊土地基主要指湿陷性黄土地基、膨胀土地基、冻土地基、以及盐渍土地基等。 湿陷性黄土地基:在天然状态上具有较高强度和较低的压缩性,但受水浸湿后结构迅速破坏,强度降低,产生显著附加下沉。在陷性黄土地基上建造建筑物前,如果没有采取措施消除地基的湿陷性,则地基受水浸湿后往往发生事故,影响其正常使用和安全,严重时甚至

相关主题