范文一:软土地基的工程特性及其地基处理方法
【 tips 】本文由李雪梅老师精心收编整理,同学们定要好好复习! 软土地基的工程特性及其地基处理方法
一、软土地基的工程特性
(1)含水量较高,孔隙比大。一般含水量为 35%~80%, 孔隙比为 1~2;
(2)抗剪强度很低。根据土工试验的结果,我国软土的 天然不排水抗剪强度一般小于 20kPa,其变化范围在 5~ 25kPa ;有效内摩擦角约为 20°~35°;固结不排水 剪内摩擦角 12°~17°。正常固结的软土层的不排 水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长 率约为 1~2kPa 。加速软土层的固结速率是改善软土强度特 性的一项有效途径;
(3)压缩性较高。一般正常固结的软土的压缩系数约为 α1-2=0.5~1.5MPa-1,最大可达
α1-2=4.5MPa-1;压缩指数约为 Cc=0.35~0.75; (4)渗透性很小。软土的渗透系数一般约为
1×10-6~1×10-8cm/s ;
(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。 这种土一旦受到扰动, 土的强度显著降低, 甚至呈流动状态。我国沿海软土的灵敏度一般为 4~10,属 于高灵敏度土。 因此, 在软土层中进行地基处理和基坑开挖, 若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基 土的强度,影响地基处理效果;
(6)具有明显的流变性。在荷载作用下,软土承受剪应
范文二:软土地基的工程特性分析与加固处理
软土地基的工程特性分析与加固处理
软土地基的工程特性分析与加固处理
随着我国基础建设的飞速发展,高等级公路建设也得到了快速发展。同时对线形指标的选用也随之提高,从而不可避免地带来公路路基穿过软土地区的情况。因此,在软土地基上修筑路基已非常普遍。对公路软土地基的成功处理,往往也成为提高建设速度、确保工程质量、降低工程造价的重要措施之一。但在软土地基上修建道路时,若对地基处理不当,有可能因地基沉降或差异沉降过大而影响道路的正常使用功能。软土地基的加固处理质量直接影响到路基的基础承载力,也是保证道路建成后安全、高效运营的关键。所以选择合理的软基加固处理方案及方法并快速实施,从而取得预期的经济和社会效益,就具有重大的实际意义。
一、软土的工程特性与危害
(一)软土的定义
软土一般是指在静力或缓慢流水环境中以细颗粒为主的近代沉积物。这类土的物理特性大部分是饱和的,含有机质,天然含水量大于液限,孔隙比大于1。当天然孔隙比大于1.5时,称为淤泥,天然孔隙比大于1而小于1.5时,则称为淤泥质土。工程上将淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土、冲填土、杂填土和饱和含水黏性土统称为软
土。
(二)软土的工程特性
软土的性质与地基土的成层构造、沉积年代、成因类型有密切关系。不同年代和成因的软土,其物理性质指标尽管可能相近,但作为地基,工程性质却可能相差很大。
1(含水量较高。因为软土的成分主要是由粘土粒组和粉土粒组组成,并含少量的有机质。粘粒的矿物万分之二为蒙脱石、高岭石和伊利石。这些矿物晶粒很细,呈薄片状,表面带负电荷,它与周围介质的水和阳离子相互作用,形成偶极水分子,并吸附于表面形成水膜,在不同的地质环境下沉积形成各种絮状结构。因此这类土的含水量比较高。
2(透水性差。当地基中有机质含量较大时,土中可能产生气泡,堵塞渗流通道而降低其渗透性。所以在软土层上的建筑物基础的沉降拖延很长时间才能稳定,同样在荷载作用下地基土的强度增长也是很缓慢的。
3(压缩性较高。天然状态的软土层大多数属于正常固结状态,但也有部分是属于超固结状态,近代海岸滩涂沉积为欠固结状态。欠
固结状态土在荷重作用下产生较大沉降。超固结状态土,当应力未超过先期固结压力时,地基的沉降很小。
4(流变性强。在荷载的作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。
(三)软土的工程危害
根据上述软土的特点,以软土作为公路的地基是十分不利的。(1)地基抗剪强度不够引起路堤侧向整体滑动,边坡外侧土体隆起;(2)人工构造物与路堤衔接处产生差异沉降,引起跳车;(3)路堤的变形以及地下水位过高,将导致路面的破坏。因此,在软土地基上进行路基施工,都要求对软土地基进行处理。其处理的目的主要是改善地基土的工程性质,达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求,包括改善地基土的变形特性和渗透性,提高其抗剪强度和抗液化能力,消除其他不利的影响。
二、软土地基常见的加固方法
软土由于具有含水量高、压缩性大、透水性差和流变性强等工程特性,一般不能直接作为天然地基使用,需经过加固处理以减小道路
范文三:软土地基的工程特性及处理方法
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软土地基的工程特性及处理方法
我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低 , 压缩量较高 的软弱土层,多数含有一定的有机物质。软土地基的性质因 地而异,因层而异,不可预见性大。在设计、施工过程中, 稍有疏忽就会出现质量事故。本文总结了软土地基的工程特 性及常见处理方法,好好学习哦
软土地基的工程特性
(1)含水量较高,孔隙比大。一般含水量为 35%~80%, 孔隙比为 1~2;
(2)抗剪强度很低。根据土工试验的结果,我国软土的 天然不排水抗剪强度一般小于 20kPa,其变化范围在 5~ 25kPa ;有效内摩擦角约为 20°~35°;固结不排水 剪内摩擦角 12°~17°。正常固结的软土层的不排 水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长 率约为 1~2kPa 。加速软土层的固结速率是改善软土强度特 性的一项有效途径;
(3)压缩性较高。一般正常固结的软土的压缩系数约为 α1-2=0.5~1.5MPa-1,最大可达
α1-2=4.5MPa-1;压缩指数约为 Cc=0.35~0.75; (4)渗透性很小。软土的渗透系数一般约为
1×10-6~1×10-8cm/s ;
(5)具有明显的结构性。软土一般为絮状结构,尤以海
范文四:浅议道路工程软土地基的处理
浅议道路工程软土地基的处理
摘要 :本文介绍了软土地基的特点,提出了软土地基在公路工程 中造成的危害,着重阐述了深层搅拌桩法在软土路基施工中的应用 特点、工艺及有关注意事项,以提高软土地基的处理效果。
关键词 :软土地基;深层搅拌桩法;换土垫层法;排水固结法 abstract: this paper introduces the characteristics of soft soil foundation, puts forward the soft soil foundation in highway engineering hazard, emphatically elaborated the deep mixing pile method in soft soil roadbed construction application characteristics, technology and points for attention, in order to improve the treatment effect of soft soil foundation.
key words: soft soil foundation; deep mixing pile method; soil replacement cushion method; drainage consolidation method
中图分类号:tu447文献标识码: a 文章编号:2095-2104(2012) 09-0020-021、
1、软土地基
我国公路行业规范对软土地基未作定义。日本高等级公路设计规 范将其定义为 :主要由粘土和粉土等细微颗粒含量多的松软土、孔 隙大的有机质土、泥炭以及松散砂等土层构成。地下水位高,其上 的填方及构造物稳定性差且发生沉降的地基。日本规范还对软土地
范文五:探讨我国东南沿海地区软土地基的工程特性及其地基处理方法
【摘要】我国沿海地区广泛存在围海造地的工程,本文通过对滩涂软土地基处理效果的分析与评价,结合温州近年来围海造地的经验和成果,客观科学地分析了各种软土处理方法的优缺点,以找出技术上可行,经济上合理的方案。
【关键词】软土;工程特性;地基处理方法
我国的建筑业经过的几十年的快速发展,推动了我国的现代化建设。在长期的发展过程中,我国的工程建设始终面临着一个问题,尤其是在温州、上海等地区,就是软土地基问题。我国沿海地区许多都是河流冲击平原,地下是非常厚的沉积软土。在这些地区的建筑工程,只有解决软土地基问题,才能保证建筑工程的安全。温州、上海地区是典型的软土地基,本文结合温州地区沿海产业带的开发和软基处理等实际情况,分析软土地基的工程特性,探讨软土地基的处理方法。
一、软土地基的工程特性
(1)含水量较高,孔隙比大。一般含水量为35%~80%,孔隙比为1~2。 (2)抗剪强度很低。根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,其变化范围在5~25kPa;有效内摩擦角约为20°~35°;固结不排水剪内摩擦角12°~17°。正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为1~2kPa。加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。 (3)压缩性较高。一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-2=0.5~1.5MPa-1,最大可达α1-2=4.5MPa-1;压缩指数约为Cc=0.35~0.75 (4)渗透性很小。软土的渗透系数一般约为1×10-6~1×10-8cm/s (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。这种土一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。我国沿海软土的灵敏度一般为4~10,属于高灵敏度土。因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基土的强度,影响地基处理效果。 (6)具有明显的流变性。在荷载作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。
二、软土地基处理方法
软土地基处理的目的就要采取有效方法,对软土地基进行加固,提高软土地基的承载力。目前国内软土地基的加固方法很多,各种方法都有其适用范围和局限性。选用何种方法,应充分考虑构筑物对地基的要求、材料来源、施工机具和施工工期等因素,因地制宜地选出经济效益比最优的方法。
目前软土地基处理的方法主要有以下几种。
(一)轻夯多遍处理软土地基法
软土的高压缩性和流变性决定了其不能采用纯粹的强夯法,“轻夯多遍”该工法是经过近二十年的开发研究、成熟的软土地基处理新技术。从工后沉降来说,经过大量的现场钻探取土和室内土工试验得出的土性指标进行估算,“轻夯多遍”强夯法可以在施工期内将沉降量完成预估最终沉降的90%以上(经过计算分析,在相同的地基土,相同的堆载预压作用下,要完成90%的固结度,至少需要2~3年),且固结过程是相当快的。
该工法强调信息化施工,在施工中,每一遍都要进行试夯,若发生夯坑周围有隆起则要降低夯能,若发现夯坑过深则要减少击数,每一遍都要动力触探进行检测,了解加固效果,并对下一遍夯击参数做调整。
该工法加固效果具有工后地基承载力高、固结充分、沉降小、工期短、造价省、施工环保、质量可控等优点。
依据土体即将破坏时的标志,结合工程经验,轻夯多遍强夯法采用如下的收锤标准:①坑周不出现明显的隆起。如果坑周出现明显隆起,标志着坑周土体已经破坏,如第一击时就已明显隆起,则要降低夯击能。②不能有过大的侧向位移。如果有过大的侧向位移,则表明土体已经破坏。③后一击夯沉量应小于前一击的夯沉量。如果是后一击夯沉量大于前一击的夯沉量,说明土体侧向位移较大,表明土体结构破坏。④夯坑深度不能太大。按工程经验,一般采用每遍总夯沉量不超过60cm 。
(二)真空预压法
真空预压法是普遍使用的一种对软土地基进行加固的方法。其原理是对被加固软基抽真空形成的大气压差作为预压荷载, 使加固区域内的土体造成负压,通过排水通道传至设计深度, 沿深度基本呈矩形分布,真空预压排水固结法加固软基不需要施加实体荷载,软基预压排水是在真空吸、挤压共同作用下完成,真空预压是使边界的孔压降低,真空度越高,沿深度衰减越小,则增加的有效应力越大,加固效果越好。真空预压法是众多软基处理加固方法中的一种,适用于加固淤泥、淤泥质土和其他能够够排水固结而且能形成负超静水压力边界条件的软粘土,具有工期短、费用低、无噪音、排水效果显著等优点。
(三)电渗法
电渗加固机理要从土的微观结构说起。土是固--液--气三相分散系。土的固相即土颗粒, 其表面通常带有负电荷, 在外加电场作用下, 向电势高处运动, 此现象称为电泳; 土的液相即土中水, 它极易和被溶解的物质如水中的阳离子结合成水化阳离子, 在外加电场作用下, 向电势低处运动, 此现象称为电渗。
在土中插入金属电极,并通以直流电,在电场作用下,土中水从阳极流向阴极,产生电渗,从而降低高黏性土的含水率或地下水位,以改善土性的加固方法。
电渗法具有加固速率快、效果明显及对周围环境污染少等优点,在滩涂地基处理施工中使用广泛。
(四)堆载预压法
堆载预压法是在布设完的排水通道的地基上分层施加堆载材料,进行正向施加荷载,使地基土体产生沉降固结的方法。荷载材料根据当地资源情况可以选用土、砂或山皮土、山皮石等,按设计分级堆载到一定的厚度或标高,达到一定的固结周期后,卸载至设计标高整平,堆载预压法加固期长、受季节性影响大和需要大量的堆载材料等特点。
(五)爆破挤淤法
爆破挤淤的原理是通过爆炸作用排淤填石,达到泥、石置换目的。施工方法就是在抛填堤头泥石交界面前方的淤泥中埋设群药包,药包爆炸后,通过药包爆炸的能量将堤头前面的淤泥向四周挤开,在淤泥内形成爆炸空腔,抛石体随即坍塌充填空腔,使爆前处于平衡状态的抛石体向强度降低处的淤泥内滑移,达到泥、石置换的目的,从而达到处理软土地基的目的。
爆破挤淤技术具有施工工艺简单、对其它工序干扰小、施工速度快、后期沉降小的优点,特别是在较厚度淤泥的软基处理工程中这些优点表现得更加明显。爆破挤淤深度可以达到十几米。
爆破挤淤技术明显的优点是:施工工艺简单,对其他工序干扰小,施工速度快,后期沉降小。这种方法实质上是抛石挤淤和压载挤淤的进一步发展,无疑具有很高的技术与经济价值。通过前面的分析,以上各种软土的处理方法各有优缺点,我们应该根据场地及软土的具体情况,具体分析,采用成本低、效果好的处理方法。
参考文献
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