湿陷性黄土研究与工程_百度百科
湿陷性黄土研究与工程
湿陷性黄土间就与工程，ISBN：8，作者：
．豆瓣读书[引用日期 23:31:42]湿陷性黄土地区建筑规范_百度百科
湿陷性黄土地区建筑规范
湿陷性黄土地区建筑规范》是根据建设部建标[1998]94号文下达的任务，由陕西省建筑科学研究设计院会同有关勘察、设计、科研和高校等16个单位组成修订组，对现行《湿陷性黄土地区建筑规范》GBJ25-90（以下简称原规范）进行了全面。在修订期间，广泛征求了全国各有关单位的意见，经多次讨论和修改，最后由陕西省计划委员会组织审查定稿。
本次修订的《湿陷性黄土地区建筑规范》系统总结了我国湿陷性黄土地区四十多年来，特别是近十年来的科研成果和工程建设经验，并充分反映了实施原规范以来所取得的科研成果和建设经验。
原规范经修订后（以下简称本规范）分为总则、术语和符号、基本规定、勘察、设计、地基处理、既有建筑物的地基加固和纠倾、施工、使用与维护等9章、9个附录，比原规范增加条文3章，减少附录2个。焦增荣 Jiao Zengrong（山西省地质勘察局214地质队，运城 044000）
（214Geological Team of Bureau of Geology Exploration in Shanxi Provence，Yuncheng 044000，China）
摘要：湿陷性黄土地基易变形，会使建筑物大幅度沉降、折裂及倾斜。本文从湿陷性黄土的定义及特征出发，分析了湿陷性黄土的湿陷机理及湿陷评价指标，并对湿陷性黄土地基的处理措施进行了探讨。
Abstract: The collapsibility farmland is easy to change, which make the make building appear substantial settlement, fracture and tilt. In this paper, from the definition and characteristics of collapsibility farmland, the collapsible mechanism and evaluation index of collapsibility farmland are analyzed, and the treatment measures were discussed.
关键词：湿陷性黄土地；湿陷机理；地基处理
Key words: collapsibility farmland；collapsible mechanism；foundation treatment
中图分类号：TU4&&&&&&& 文献标识码：A&&&& 文章编号：（3-02
&&&&&&& 1& 湿陷性黄土定义及特征
&&&&&&& 黄土在自重压力或附加压力的作用下，受水浸蚀后，导致土质结构迅速破坏，加固粘聚力消失，产生下沉、变性及土质强度下降现象，被称之为湿陷。根据湿陷性黄土的上覆压力的性质可分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两类，其具含以下几种土质特征。①湿陷性。黄土在受水浸蚀后，且在自重压力或附加压力下，产生土质结构中的易溶盐类溶解，使颗粒间作用力遭受破坏，且互引力大于自身重力，引致土粒形成蜂窝状结构；并在外荷载作用下，致使土粒间隙之间扩展、相通，最终造成土质强烈变形，强度下降，形成湿陷特征。②直立性。湿陷性黄土具有较高强度和较小的压缩性，在天然含水较少的状态下，能支撑近90度的天然陡壁边坡。③膨胀性和崩解性。湿陷性黄土遇水膨胀，干旱收缩，反复交替造成土质易崩解并形成裂纹，影响路基质量。④难压实及水敏感性。湿陷性黄土的最大干密度、最佳含水量较高，难达到碾压密实条件，且湿陷性黄土对水含量敏感，含水量小易扬尘，大则翻浆。
&&&&&&& 2& 湿陷性黄土地的湿陷机理及湿陷评价
&&&&&&& 2.1 湿陷性黄土成因& 研究表明，黄土是在干旱条件下风尘堆积物经黄土化过程形成的，是在一定地质时期受干冷气候作用形成的古土壤。其中，沉积与固结过程是形成土结构的主要过程，随后经过风化、浸蚀进而改变了土的本质矿物成分及土质结构。研究表明，土壤的湿陷性与气候有关，干旱造就湿陷性强的土壤，半干旱与半湿润造就湿陷性弱的土壤，温和气候造就的土壤不显示湿陷性。
&&&&&&& 2.2 造成黄土湿陷原因& 造成黄土湿陷的原因主要有三种：①黄土的力学性质从内部改变了黄土在浸水及外部荷载因素下，使剪应力超过抗剪强度，从而发生湿陷。②黄土内部受浸水湿化作用下，使土壤自身摩擦力降低，外部扰动作用诱发湿陷。③黄土内部结构发生崩解，使黄土颗粒间胶结强度弱化，颗粒间相对迁移，并伴随小颗粒进入大间隙。同时由于颗粒间胶结被水溶解，在外部扰动作用下强度已不堪平衡，造成土质结构损坏。
&&&&&&& 2.3 湿陷性黄土的变化规律& 黄土湿陷系数是随着压力的增加而增大。当压力增加到一定数值时，湿陷达到最大值，其后随压力的增加开始逐渐减小，只有压力刚好等于峰值湿陷系数的压力时，土样的湿陷作用才发挥得最充分，湿陷系数才最大。只有当压力超过湿陷初始压力且不大于湿陷最高压力时，饱和浸水才可能会产生相当或不小于0.015的湿陷变性。因此在工程建设中应计算出合适的地基压力，尽量使压力小于湿陷初始压应力且或者大于湿陷最高压力，可以才可能减少湿陷对工程的影响。研究表明，黄土湿陷性是随着土壤深度的增加而湿陷性逐渐降低，深度越大，湿陷性反应越小，其建设工程的性质也就越好；黄土间孔隙比例越大，其湿陷性越严重，且初始孔隙比与湿陷等级有随着深度增加而湿陷减少的趋势。一般情况下，在黄土湿陷数值初始阶段，黄土结构间的压缩量随压力增加而增大，但达到某一程度时，随压力的增大而土质结构压缩量逐渐减小，同时在相通荷载作用下，湿陷性黄土的压缩量随深度增加而减小。多数实验还表明黄土的湿陷性与浸水有直接关联。湿陷程度随含水量增加而减弱，致密饱水黄土的湿陷性很弱或基本不具有湿陷性。黄土只有在含水率达到一定值时才会发生湿陷，使黄土发生湿陷时的最低含水率为湿陷起始含水率。当含水量相等时，湿陷程度随浸湿程度增加而加强。且当压力达到某一数值，湿陷性黄土的含水量在湿陷起始含水量与饱和含水量之间变化时，湿陷系数与含水量之间成线性关系。致密饱水黄土的湿陷性很弱或基本不具有湿陷性。
&&&&&&& 2.4 湿陷性黄土的评价指标& &s被地质学作为湿陷系数符号，代表着以&s为单位的厚度土层由于浸水在规定压力作用下产生的湿陷数值，定量标识了土样代表的湿陷等级系数。地质上对黄土湿陷等级系数已有明确的划分。判断土质是否具备湿陷性为，&s＜0.015为非湿陷性黄土；&s&0.015时为湿陷性黄土。判断湿陷性黄土的湿陷等级系数为，0.015&&s&0.03为轻微湿陷；0.03&&s&0.07为中等湿陷；&s＞0.07为强烈湿陷。判断湿陷性黄土场地的湿陷类型为，自重湿陷量的实测值&70mm为非自重湿陷性黄土场地；自重湿陷量的实测值＞70mm为自重湿陷性黄土场地。判定湿陷性黄土湿陷等级系数可按照《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB)的规定进行黄土湿陷等级系数判定。（表1）因此，在黄土地区修建工程应优先考虑选用非湿陷黄土地基，假如建筑工程已规划在了湿陷性黄土上，应尽量选用非自重湿陷性黄土地基。因为这种地基与自己重湿陷性黄土地基相比，要求较低。
&&&&&&& 3& 湿陷性黄土地基的常用处理措施
&&&&&&& 3.1 地基处理& 湿陷性黄土地基处理常用的方法有垫层法、强夯法、挤密法、浸水法和单液硅化或碱液加固法。这些处理方法均主要用于改善土壤力学性质，消除或减弱湿陷变形。①垫层法。垫层法是一种浅层处理湿陷性黄土地基的传统方法，此法具有因地制宜、就地取材和施工简便等特点。该方法适用于地下水位以上，可处理湿陷性黄土层厚度为1～3m。施工时先将湿陷性黄土挖出，并利用周边其他具有黏性土作填料，经过灰土搅拌后在最接近含水量分层进行回填、夯实至设计表高。此法消除了垫层范围的湿陷性，避免了地基因压力产生的自重湿陷。值得注意的是：对于湿陷性黄土地基，都不得采用具备如砂土那样的透水性材料做垫层，以免导致地基水浸；同时在施工中还应该注意地基的含水量不易过大、垫层处理的宽度要符合要求及施工中碾压分层的厚度不宜大于30cm。②强夯法。强夯法是利用100kN以上的重锤自由下落将一定深度的湿陷性黄土夯实紧密状态，同时强夯法还可将预留夯实的表层土直接夯成基坑或基槽。其强夯的夯力取决于施工设备的黄土厚度和要求消除湿陷性黄土的有效深度，一般取1000KN&m/m2～4000KN&m/m2。该法一般适用于地下水位以上，饱和程度小于60%的湿陷性黄土。由于此法设备需求简单且原理简单，对非饱和土加固效果显著，因而是目前最经济实惠的地基加固方法之一。但是在施工过程中使用该法值得注意的是：在设计阶段应周全考虑湿陷性黄土的等级系数、位置、场地等；由于强夯影响到深度内土的含水量差异，会导致局部处理效果不佳，此刻应采用增湿或减湿来避免橡皮土状态；在施工过程中还需要严格把好质量工序关，在试夯时应根据最后夯击的沉降量来确定夯击次数；最后做好强夯施工的记录，做好土样实验，检测土的压缩系数和实现系数与强夯土的承载力。③挤密法。挤密法是指在工时，先按设计方案在基础平面位置布置桩孔并成孔，然后将备好的素土或灰土在最优含水量下分层填入桩孔内，并分层夯实至设计标准。通过成孔或桩体夯实过程中的横向挤压作用，使桩间土得以挤密，从而形成复合基。该法适用于地下水位以上且饱和度小于等于65%的湿陷性黄土，处理厚度在5～15m之间。在施工中同时需要注意的是：选择代表地段进行试验施工，取得必要相关参数进行工程施工；孔底填料需夯实，且系数不小于0.97；在松动土的预留厚度应在0.5～0.7m之间；在挤密地基时应填充0.5m后的灰土在基底作为垫层；在大型工程处理中，还应在处理深度内分层取样测定挤密土的湿陷性及孔内填料压实度。④浸水法。预浸水法是指在修建工程前预先对湿陷性黄土场进行大面积浸水，使黄土在自重应力作用下发生湿陷产生压力，进而消除黄土层的自重湿陷性和土层内部的外荷湿陷性。此法一般适用于土层厚度大于10m，且自重湿陷性计算值不小于500mm的湿陷性黄土场地。预浸水法适用于处理湿陷性黄土层厚度大于10m，自重湿陷量的计算值不小于500mm的场地。预浸水法可消除地面6m以下土层的湿陷性，6m以上土层的湿陷性可采用垫层等方法给予处理。此法在工程施工中需要注意的是需要一定的浸水时间、停水时间才能进行施工。⑤化学加固法。我国治理湿陷性黄土地基具有实践经验的包括单液硅化和碱液加固法：单液硅化加固湿陷性黄土一方面作用于浓度及粘滞度小的硅酸钠溶液渗透进黄土空隙中，与土质内部结构相互凝结，起着凝结剂的作用；碱液加固是利用氢氧化钠溶液与黄土中可溶性和交换性碱土金属阳离子发生置换反映，反映结果使土颗粒表面生成碱土金属氢氧化物，进而起到加固作用。
&&&&&&& 3.2 防水处理措施& 防水处理的目的在于控制黄土地基在使用中的含水率小于湿陷起始含水率。其处理措施可采用：①基本防水措施，如在建筑场地布置防水渠道、在地面进行防水及散水的各项防水措施干预；②检漏防水措施，如在建筑场地增加及检漏井；③严格防水措施，即对重要建筑场所及等级系数高的湿陷地基进行在检漏防水的基础上对防水地面、检漏管沟、检漏管等设施提高设计标准，如增加卷材防水层、采用钢筋混凝土排水沟等。
&&&&&&& 3.3 结构处理措施& 使建筑场地的建筑物与地基变形相适应，或者使建筑物的不均匀沉降减小，也可用沉降缝分成若干个体型简单的独立单元，用增设圈梁、基础梁、构造柱等方法，加强建筑物上部结构的整体刚度。
&&&&&&& 4& 结语
&&&&&&& 本文对湿陷性黄土的湿陷机理及湿陷评价指标进行概述，着重对湿陷性黄土地基的常用处理措施进行探讨，从中分析了各项处理方法的定义、处理方位和注意事项进行了概述。本文认为应针对不同自然条件和工况下的湿陷性黄土地基的自身特点，采取&因地制宜& 处理原则，以相应措施对湿陷性黄土地基进行处理。
　　参考文献：
　　[1]GB，湿陷性黄土地区建筑规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2004.
　　[2]汪国烈，李新怀.大厚度湿陷性黄土的工程处置[C].西部开发中的岩土工程问题（岩土工程系列学术研讨会之九论文集），上海：同济大学出版社，2005.
　　[3]龚晓南.地基处理技术发展与展望[M].北京：中国水利水电出版社，知识产权出版社，2004.
　　[4]乔国峰.浅谈湿陷性黄土地基加固施工技术[J].山西建筑,).
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湿陷性黄土
湿陷性黄土
（二）湿陷性黄土土质较均匀、结构疏松、孔隙发育。在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小。当在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。由于大量节理和裂隙的存在，黄土的抗剪强度表现出明显的各向异性。主要病害有路基路面发生变形、凹陷、开裂，道路边坡发生崩塌、剥落，道路内部易被水冲蚀成土洞和暗河。为保证路基的稳定，在湿陷性黄土地区施工应注意采取特殊的加固措施，减轻或消除其湿陷性。
湿陷性黄土路基处理施工除采用防止地表水下渗的措施外，可根据工程具体情况采取换土法、强夯法、挤密法、预浸法、化学加固法等方法因地制宜进行处理，并采取措施做好路基的防冲、截排、防渗。加筋土挡土墙是湿陷性黄土地区得到迅速推广的有效防护措施。
（三）具有吸水膨胀性或失水收缩特性的高液限黏土称为膨胀土，该类土具有较大的塑性指数。在坚硬状态下该土的工程性质较好。但其显著的胀缩特性可使路基发生变形、位移、开裂、隆起等严重的破坏。
膨胀土路基应主要解决的问题是减轻和消除路基胀缩性对路基的危害，可采取的措施包括用灰土桩、水泥桩或用其他无机结合料对膨胀土路基进行加固和改良；也可用开挖换填、堆载预压对路基进行加固。同时应采取措施做好路基的防水和保湿，如设置排水沟，采用不透水的面层结构，在路基中设不透水层，在路基裸露的边坡等部位植草、植树等措施；可调节路基内干湿循环，减少坡面径流，并增强坡面的防冲刷、防变形、防溜塌和滑坡能力。
（四）冻土分为季节性冻土和多年性冻土两大类。冻土在冻结状态强度较高、压缩性较低。融化后承载力急剧下降，压缩性提高，地基容易产生融沉。而冻土中产生的冻胀对地基不利。一般土颗粒愈细，含水量愈大，土的冻胀和融沉性愈大，反之愈小。在城市道路中，土基冻胀量与冻土层厚度成正比。不同土质与压实度不均匀也容易发生不均匀沉降。
对于季节性冻土，为了防止路面因路基冻胀发生变形而破坏，在路基施工中应注意以下几点：
1．应尽量减少和防止道路两侧地表水或地下水在冻结前或冻结过程中渗入到路基顶部，可增加路基总高度，使其满足最小填土高度要求。
2．选用不发生冻胀的路面结构层材料。了解不同路面材料、土基及路面下的冰冻深度与温度之间的关系，使土基冻层厚度不超过一定限度。控制土基的冻胀量不超过允许值。
3．对于不满足防冻胀要求的结构，可采用调整结构层的厚度或采用隔温性能好的材料等措施来满足防冻胀要求。多孔矿渣是较好的隔温材料。
4．为防止不均匀冻胀，防冻层厚度（包括路面结构层）应不低于标准的规定。
1K411024了解水对城镇道路路基的危害
本条以城镇道路工程为主简要介绍地表水、地下水分类及对工程施工的不利影响。
一、地下水分类与水土作用
（一）地下水分类
1．地下水是埋藏在地面以下土颗粒之间的孔隙、岩石的孔隙和裂隙中的水。土中水有固、液、气三种形态，其中液态水有吸着水、薄膜水、毛细水和重力水，其中毛细水可在毛细作用下逆重力方向上升一定高度，在O℃以下毛细水仍能移动、积聚，发生冻胀。
2．从工程地质的角度，根据地下水的埋藏条件又可将地下水分为上层滞水、潜水、承压水（图1K411024）。上层滞水分布范围有限，但接近地表，水位受气候、季节影响大，大幅度的水位变化会给工程施工带来困难。潜水分布广，与道路等市政公用工程关系密切。在干旱和半干旱的平原地区，若潜水的矿化度较高，而水位埋藏较浅，应注意土的盐渍化。盐渍土可使路基出现盐胀和吸湿软化，因此在该地区筑路要做好排水工作，并可以采用隔离层等措施。承压水存在于地下两个隔水层之间，具有高水头补给，一般需注意其向上的排泄，即对潜水和地表水的补给或以上升泉的形式出露。图1K411024地下水埋藏条件与分类示意图
（二）水土作用
1．工程实践表明：给道路路基的施工、运行与维护造成危害的诸多因素中，影响最大、最持久的是地下水。水与土体相互作用，可以使土体的强度和稳定性降低，致使道路路基或地下构筑物周围土体软化，并可能产生滑坡、沉陷、潜蚀、管涌、冻胀、翻浆等事故。因此市政公用工程，特别是城镇道路的安全运行必须考虑沿线地下水的类型、埋藏条件及活动规律，以便采取措施保证工程安全。
2．道路沿线地表水积水及排泄方式，临近的河道洪水位和常水位的变化；也会给路基带来滑坡、沉陷、冻胀、翻浆等危害。为防止水流等因素对路堤或路堑边坡的危害，保证路基边坡的稳定性，应根据当地的具体条件和工作特点，分别采取防护与加固措施，并应考虑与当地环境协调，注意街道美观。
3．地下水位和地下水的运动规律，其他形式的水文和水文地质因素对路基或其他构筑物基础的稳定性有影响，也是影响主体结构安全和运行安全的重要因素，需要在工程建设和维护运行中采取必要措施。
二、地下水和地表水的控制
（一）路基排水
1．路基的各种病害或变形的产生，都与地表水和地下水的浸湿和冲刷等破坏作用有关。要保证路基的稳定性，提高路基抗变形能力，必须采取相应的排水措施或隔水措施，以消除或减轻水对路基稳定的危害。
2．路基排水分为地面和地下两类。一般情况下可以通过设置各种管渠、地下排水构筑物等办法达到迅速排水的目的。在有地下水或地表水水流危害路基边坡稳定时，可设置渗沟或截水沟。边坡较陡或可能受到流水冲刷时，可设置各种类型的护坡、护墙等。
（二）路基隔（截）水
1．地下水位接近或高于路槽地面标高时，应设置暗沟、渗沟或其他设施，以排除或截断地下水流，降低地下水位。
2．地下水位或地面积水水位较高，路基处于过湿状态，或强度与稳定性不符合要求的潮湿状态时，可设置隔离层或采取疏干路基等措施。路基疏干可采用土工织物、塑料板等材料或超载预压法稳定处理。
三、危害控制措施
（一）路基与面层
1．路基结构形式要满足设计要求，施工严格控制基层内的细料含量。在潮湿路段，应采用水稳定好且透水的基层。对于冻深较大的季节性冻土地区，应有预防冻胀和翻浆的危害的具体措施。
2．面层结构除满足其他设计要求外，应考虑地表水的排放，防止地表水渗入基层；且其总厚度要满足防冻层厚度的要求，避免路基出现较厚的聚冰带而导致路面开裂和过量的不均匀冻胀。如果面层厚度不足，可设置以水稳定性好的砂砾料或隔温性好的材料组成垫层。
（二）附属构筑物
1．过街支管与检查井周接合部应采取密封措施，防止渗漏水造成路面早期塌陷。
2．管道与检查井、收水井周围回填压实要达到设计要求和规范相关规定，防止地表水渗入造成对道路的破坏。湿陷性黄土地基_百度百科
湿陷性黄土地基
《湿陷性黄土地基》是1970年出版的图书，作者是冯志焱。
《湿陷性黄土地基》共分5章，包括：黄土的成因、土层和分布；黄土的基本性质；黄土的湿陷性及其评价；黄土的动力特征及黄土的震害；湿陷性黄土地基及黄土工程等。《湿陷性黄土地基》按照国家现行规范，遵循理论联系实际，体现科研与实践最新发展的思路编写。叙述力求由浅入深、突出重点。
《湿陷性黄土地基》可作为普通高等院校土木工程专业师生的教学用书，亦可供土木工程技术人员参考。
．豆瓣读书[引用日期 04:42:32]