软弱膨胀土的地基处理与实例分析
软弱膨胀土的地基处理与实例分析
1概述 ·膨胀土系指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成， 具有吸水膨胀和失水收缩特性的粘性土。由于 膨胀性土会因为土中含水量的变化而发生相应 的膨胀或收缩变形，特别是在场地膨胀性土层 厚度不一，均匀性不一、不同部位处含水量的 变化以及建筑物基底压力不等等原因时，就会 导致地基土不均匀的隆起或下陷，使得建筑物 产生墙体开裂、地面隆起或下陷等破坏。因此， 必须对膨胀性土场地进行处理，以满足自由膨 胀率δef均小于0.4的要求
1 概述 • 膨胀土系指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成， 具有吸水膨胀和失水收缩特性的粘性土。由于 膨胀性土会因为土中含水量的变化而发生相应 的膨胀或收缩变形，特别是在场地膨胀性土层 厚度不一，均匀性不一、不同部位处含水量的 变化以及建筑物基底压力不等等原因时，就会 导致地基土不均匀的隆起或下陷，使得建筑物 产生墙体开裂、地面隆起或下陷等破坏。因此， 必须对膨胀性土场地进行处理，以满足自由膨 胀率δef均小于0.4的要求
2软弱膨胀土地基处理的一般原则 ·一般考虑 膨胀土地基的处理应根据当地的气候 条件、地基的胀缩等级、场地的工程地 质及水文地质情况和建筑物结构类型等。 结合建筑经验和施工条件，因地制宜采 取治理措施
2 软弱膨胀土地基处理的一般原则 • 一般考虑 膨胀土地基的处理应根据当地的气候 条件、地基的胀缩等级、场地的工程地 质及水文地质情况和建筑物结构类型等。 结合建筑经验和施工条件，因地制宜采 取治理措施
2软弱膨胀土地基处理的一般原则 ·最好方法 如果能够采用换填非膨胀土或采取化 学等方法，从根本上改变地基土的性质， 则是根治的最好方法
2 软弱膨胀土地基处理的一般原则 • 最好方法 如果能够采用换填非膨胀土或采取化 学等方法，从根本上改变地基土的性质， 则是根治的最好方法
2软弱膨胀土地基处理的一般原则 ·如果用桩基或深埋的办法，使基础落到 含水量较稳定的土层，就能大大减少建 筑物的危害；对于上部荷重较轻的小型 建（构）筑物，亦可浅埋基础但必须避 免扰动下部膨胀土
2 软弱膨胀土地基处理的一般原则 • 如果用桩基或深埋的办法，使基础落到 含水量较稳定的土层，就能大大减少建 筑物的危害；对于上部荷重较轻的小型 建（构）筑物，亦可浅埋基础但必须避 免扰动下部膨胀土
2软弱膨胀土地基处理的一般原则 ·由此可知，软弱膨胀土地基的处理应根 据场地土胀缩性能、水文地质条件，考 虑具体建筑物适应变形的能力，采取相 应的处理措施。同时加强结构的整体变 形能力，切断基底下外界渗水条件，以 保证地基的稳定性
2 软弱膨胀土地基处理的一般原则 • 由此可知，软弱膨胀土地基的处理应根 据场地土胀缩性能、水文地质条件，考 虑具体建筑物适应变形的能力，采取相 应的处理措施。同时加强结构的整体变 形能力，切断基底下外界渗水条件，以 保证地基的稳定性
3工程实例 。 云南个旧电解铝厂位于云南省个旧市大 屯镇，地面绝对标高为1293.61297.57m, 地形平坦。在地貌上场地属于盆地边缘 平坦地貌。据地质勘察资料，本场地为 膨胀性填土场地
3 工程实例 • 云南个旧电解铝厂位于云南省个旧市大 屯镇，地面绝对标高为1293.6~1297.57m， 地形平坦。在地貌上场地属于盆地边缘 平坦地貌。据地质勘察资料，本场地为 膨胀性填土场地
3工程实例 据地质勘察资料，本场地为膨胀性填土场地。各地层由上而下为： 。 ①层填土(Q):褐红色，稍湿，稍密~中密，主要由灰岩碎石、角砾及粘土等 组成，层厚0.51米。 ·①，层耕植土(Q1)：褐红色，稍湿~湿，松散，含植物根系。层厚0.40.5米。 ·②，层粘土(Q1+p1):褐红色，可塑状态，局部硬塑或软塑，局部含砂岩圆砾，局 部夹薄层圆砾、砾砂，成分主要为砂岩。层厚0.52.10米。 ②2层卵石(Q1*p1)：褐红色、褐灰色，稍湿湿，稍密，砂及粘土充填。层厚 1.201.30米。 ③，层粘土(Q+1):黑灰色、灰色、灰黄色，可塑状态，局部软塑状态，局部含 砂、砾石，次棱角状，顶部偶见动物残骸，夹细砂、中砂。层厚3.28.4米。 ③2层中砂(Q1):灰色、，浅灰色、灰黄色，很湿，松散稍密，分选性较差， 含卵石、圆砾，次棱角状，含量510%，含粘粒。 ④1层粘土(Qa1+1)：黄绿色、浅黄色，可塑硬塑状态，局部含少量碎石、角砾 层厚0.64.80米。 ④2层中砂(Q1*1):浅灰色、灰色、黄绿色，湿，稍密中密，分选性一般，含 圆砾、卵石，含量310%，含粘粒。层厚0.62.9米。 ④层粘土(Q1*p1)：浅黄色、褐黄色、黄绿色，硬塑状态，局部可塑或硬塑状态 含碎石、圆砾，含量约%左右，局部夹粉质粘士。钻孔未揭穿，层顶埋深 6.0013.40米。 本场地地下水稳定埋深01.3米
3 工程实例 • 据地质勘察资料，本场地为膨胀性填土场地。各地层由上而下为： • ①1层填土（Q m1）：褐红色，稍湿，稍密~中密，主要由灰岩碎石、角砾及粘土等 组成，层厚0.5~1米。 • ①2层耕植土（Q m1）：褐红色，稍湿 ~湿，松散，含植物根系。层厚0.4~0.5米。 • ②1层粘土（Q a1+p1）：褐红色，可塑状态，局部硬塑或软塑，局部含砂岩圆砾，局 部夹薄层圆砾、砾砂，成分主要为砂岩。层厚0.5~2.10米。 • ②2层卵石（Q a1+p1）：褐红色、褐灰色，稍湿~湿，稍密，砂及粘土充填。层厚 1.20~1.30米。 • ③1层粘土（Q p1+1）：黑灰色、灰色、灰黄色，可塑状态，局部软塑状态，局部含 砂、砾石，次棱角状，顶部偶见动物残骸，夹细砂、中砂。层厚3.2~8.4米。 • ③2层中砂（Q p1+1）：灰色、浅灰色、灰黄色，很湿，松散~稍密，分选性较差， 含卵石、圆砾，次棱角状，含量5~10%，含粘粒。 • ④1层粘土（Q a1+p1）：黄绿色、浅黄色，可塑~硬塑状态，局部含少量碎石、角砾。 层厚0.6~4.80米。 • ④2层中砂（Q a1+p1）：浅灰色、灰色、黄绿色，湿，稍密~中密，分选性一般，含 圆砾、卵石，含量3~10%，含粘粒。层厚0.6~2.9米。 • ④层粘土（Q a1+p1）：浅黄色、褐黄色、黄绿色，硬塑状态，局部可塑或硬塑状态， 含碎石、圆砾，含量约5%左右，局部夹粉质粘土。钻孔未揭穿，层顶埋深 6.00~13.40米。 • 本场地地下水稳定埋深0~1.3米
表1 各主要土层主要物理力学指标表 重力 压缩 天然含 含水 孔隙 液性 系数 压缩 粘聚 内磨 王层编号 王层名称 密度 水量 比 指数 模量 后 力 擦角 KN/m aw ② 34 19 0.76 0.96 0.4 0.4 4.9 45 9.5 1 35 土 33 18.8 0.66 0.91 0.3 0.45 4.7 9.2 ③ 中砂 20.8 25 20.5 0.49 0.67 0.05 0.2 9.0 80 1 粘 23 20.4 0.55 0.66 0.06 0.2 9.0 75 13.5
表1 各主要土层主要物理力学指标表 土 层 编 号 土 层 名 称 天然含 水量 （%） 重力 密度 r KN/m3 含水 比 aW 孔隙 比 e 液性 指数 IL 压缩 系数 a1-2 MPa- 1 压缩 模量 Es1-2 MPa 粘聚 力 Ck kPa 内磨 擦角 Φk 度 ② 1 粘 土 34 19 0.76 0.96 0.4 0.4 4.9 45 9.5 ③ 1 粘 土 33 18.8 0.66 0.91 0.3 0.45 4.7 35 9.2 ③ 2 中 砂 20.8 ④ 1 粘 土 25 20.5 0.49 0.67 0.05 0.2 9.0 80 14 ④ 2 细 砂 ④ 粘 土 23 20.4 0.55 0.66 0.06 0.2 9.0 75 13.5
表2 各层土的承载力标准值 土层编号 土层名称 土的状态 地基承载力标准值(KPa) ①1 填士 稍密 70 ①2 耕植土 松散 ②1 粘土 可塑 136 ②2 卵石 稍密 180 ③ 粘土 可塑 140 ③2 中砂 松散稍密 150 ③3 砾石 中密密实 250 ④1 粘土 可塑硬塑 240 ④2 细砂 稍密中密 135 ⑦ 粘土 硬塑 240
表2 各层土的承载力标准值 土层编号 土层名称 土的状态 地基承载力标准值（KPa） ①1 填土 稍密 70 ①2 耕植土 松散 ②1 粘土 可塑 135 ②2 卵石 稍密 180 ③1 粘土 可塑 140 ③2 中砂 松散~稍密 150 ③3 砾石 中密~密实 250 ④1 粘土 可塑~硬塑 240 ④2 细砂 稍密~中密 135 ④ 粘土 硬塑 240