區(qū)域性地基及其他課件

1、11 區(qū)域性地基及其他 本章介紹了幾種在我國分布較廣的區(qū)域性地基及其他類型地基與基礎(chǔ)問題，包括濕陷性黃土、膨脹土、山區(qū)地基、紅粘土、凍土、鹽漬土地基及地震區(qū)地基等。 這類地基土由于所處地理環(huán)境、氣候條件和各自地質(zhì)成因等不同，而與一般土的工程性質(zhì)有顯著區(qū)別，通常帶有一定的區(qū)域性。 本章先介紹這類地基土的特征和分布，講述其特殊的工程性質(zhì)和產(chǎn)生原因以及它們給工程建設(shè)帶來的影響和危害；其次介紹這類地基土各自的工程評(píng)價(jià)方法和處理措施。11 區(qū)域性地基及其他11.1 概述11.2 濕陷性黃土地基11.3 膨脹土地基11.4 山區(qū)地基及紅粘土地基11.5 凍土地基及鹽漬土地基11.1 概述 我國地域遼闊，分

2、布著多種多樣的土類。某些土類由于不同的地理環(huán)境、氣候條件、地質(zhì)成因、歷史過程、特質(zhì)成分和次生變化等原因，而具有特殊的上程性質(zhì)，此類土稱為特殊土。些特殊土在分布上也存在一定的規(guī)律，表現(xiàn)出明顯的區(qū)域性，又稱為區(qū)域性特殊土。 我國山區(qū)廣大，廣泛分布在我國西南區(qū)的山區(qū)地基同平原地基相比，其工程地質(zhì)條件更為復(fù)雜。11.2 濕陷性黃土地基 一. 黃土： 1. 定義：在干旱氣候條件下形成的一種淡黃色或褐黃色 的特殊土。 2. 成因和分布：沙漠下風(fēng)處，即秦嶺以北11個(gè)省市，面 積64萬平方公里。主要在甘肅中部和東部、寧 夏南部、陜西北部、山西北部，共41.2萬平方 公里，厚100200m。 3. 特征： （1

3、）顆粒粒度：以粉砂為主，占6070，其次為粘土。 （2）易溶鹽含量高，碳酸鹽類占1030，其次為氯化物和硫 化物。 （3）質(zhì)地均一，結(jié)構(gòu)松散，孔隙大，孔隙度為3364。 （4）垂直節(jié)理發(fā)育。 （5）具濕陷性。11.2 濕陷性黃土地基 凡天然黃土在一定壓力作用下，受水浸濕后，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，發(fā)生顯著的濕陷變形，強(qiáng)度也隨之降低的，稱為濕陷性黃土。黃土的濕陷性凡天然黃土在一定壓力作用下，受水浸濕后，土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，發(fā)生顯著的濕陷變形，強(qiáng)度也隨之降低的，稱為濕陷性黃土。濕陷性黃土分為自重濕陷性和非自重濕陷性兩種。黃土受水浸濕后，在上覆土層自重應(yīng)力作用下發(fā)生濕陷的稱自重濕陷性黃土；若在自重應(yīng)力作用下

4、不發(fā)生濕陷，而需在自重和外荷共同作用下才發(fā)生濕陷的稱為非自重濕陷性黃土。黃土地貌11.2 濕陷性黃土地基4. 分類：（1）按成因分類（2）按形成年代分類（3）按濕陷性分類濕陷性黃土濕陷的原因 外因 由于建筑物附近修建水庫，渠道蓄水滲漏，水管，水池漏水或降水量較大滲入地下，引起地下水位上升，浸濕黃土地基。濕陷性黃土濕陷的原因 內(nèi)因(物質(zhì)成分)： 黃土中膠結(jié)物的多寡和成分，以及顆粒的組成和分布，對(duì)于黃土的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和濕陷性的強(qiáng)弱有著重要的影響。膠結(jié)物含量大，可把骨架顆粒包圍起來，則結(jié)構(gòu)致密。粘粒含量多，并且均勻分布在骨架之間也起了膠結(jié)物的作用。這些情況都會(huì)使?jié)裣菪越档筒⑹沽W(xué)性質(zhì)得到改善。反之，粒徑

5、大于0.05mm的顆粒增多，膠結(jié)物多呈薄膜狀分布，骨架顆粒多數(shù)彼此直接接觸，則結(jié)構(gòu)疏松，強(qiáng)度降低而濕陷性增強(qiáng)。此外，黃土中的鹽類，如以較難溶解的碳酸鈣為主而具有膠結(jié)作用時(shí)，濕陷性減弱，但石膏及易溶鹽的含量愈大時(shí)，濕陷性增強(qiáng)。濕陷性黃土濕陷的原因 內(nèi)因(黃土的結(jié)構(gòu)特征)： 從黃土的形成過程分析，干旱或半干旱的氣候是黃土形成的必要條件，季節(jié)性的短期雨水把松散干燥的粉粒粘聚起來，而長期的干旱使土中水分不斷蒸發(fā)，于是少量的水分連同溶于其中的鹽類(硫酸鈉，碳酸鎂，碳酸鈉和氯化鈉等可溶性鹽)都集中在粗粉粒的接觸點(diǎn)處。可溶鹽逐漸濃縮沉淀成膠結(jié)物。隨著含水量的減小，土粒彼此靠近，顆粒間的分子吸引力以及結(jié)合水和

6、毛細(xì)水的連結(jié)力也逐漸加大，阻止了土體的自重壓密，于是形成了以粗粉粒為主體骨架的多孔隙結(jié)構(gòu)。黃土受水浸濕時(shí)，結(jié)合水膜增厚而鍥入顆粒之間，于是結(jié)合水連結(jié)消失，可溶鹽溶于水中，骨格強(qiáng)度隨之降低，土體在上覆土層壓力或附加壓力與自重壓力共同作用下，其結(jié)構(gòu)迅速破壞土?；虼罂?，粒間孔隙減小，這就是黃土濕陷的內(nèi)在原因。濕陷性黃土濕陷的原因此外，黃土的濕陷性還與孔隙比、含水量以及所受壓力的大小有關(guān)。天然孔隙比愈大，或天然含水量愈小則濕陷性愈強(qiáng)。在天然孔隙比和含水量不變的情況下，隨著壓力的增大，黃土的濕陷量增加，但當(dāng)壓力超過某一數(shù)值后，再增加壓力，濕陷量反而減少。三、黃土濕陷性的判定和地基的評(píng)價(jià)（一）黃土濕陷性

7、的判定黃土濕陷性在國內(nèi)外都采用濕陷系數(shù)s值來判定，濕陷系數(shù)s為單位厚度的土層，由于浸水在規(guī)定壓力下產(chǎn)生的濕陷量，它表示了土樣所代表黃土層的濕陷程度。（一）黃土濕陷性的判定 試驗(yàn)方法：s可通過室內(nèi)浸水壓縮試驗(yàn)測(cè)定。把保持天然含水量和結(jié)構(gòu)的黃土土樣裝入側(cè)限壓縮儀內(nèi)，逐級(jí)加壓，達(dá)到規(guī)定試驗(yàn)壓力，土樣壓縮穩(wěn)定后，進(jìn)行浸水，使含水量接近飽和，土樣又迅速下沉，再次達(dá)到穩(wěn)定，得到浸水后土樣高度，由右式求得土的濕陷系數(shù)s。（一）黃土濕陷性的判定 濕陷性判定：我國濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范（GBJ25-90）按照國內(nèi)各地經(jīng)驗(yàn)采用s=0.015作為濕陷性黃土的界限值，s0.015定為濕陷性黃土，否則為非濕陷性黃土。濕

8、陷性土層的厚度也是用此界限值確定的。一般認(rèn)為s0.03為弱濕陷性黃土，0.030.07為強(qiáng)濕陷性黃土。11.2 濕陷性黃土地基 5. 主要工程地質(zhì)問題（1）黃土的濕陷性：地表局部匯水溶解潛蝕碟形 洼地（2）黃土陷穴：地下水潛蝕地下洞穴塌陷（形成 于地下水水力梯度大的地方）。慶陽縣西南老公路邊大陷坑 309國道K2115+100路基陷穴 1 黃土洞穴對(duì)路基、路面的破壞慶西K13+900路肩暗穴塌陷 312國道K1973+530塌陷 吳旗志丹S303省道邊陷穴對(duì)路基的侵蝕 312國道1973+900路面拉裂 312國道K1970+650段 309國道K1788+500處公路路面沉降 3 黃土洞穴對(duì)

9、路堤邊坡的破壞312國道路堤邊坡陷穴導(dǎo)致路堤失穩(wěn)后引起路基破壞（定西大山川） 排水槽前端跌穴對(duì)路堤邊坡的破壞（藍(lán)色虛線為迭穴后退可能造成的破壞） 寧夏S101省道K321+630陷穴造成老公路（下部平臺(tái)）毀壞 312國道K1928+660跌穴造成排水槽斷裂懸空 312國道K1925+240跌穴造成排水槽斷裂懸空 高填方路段的邊溝斷裂引起路塹沉陷 312國道見到的因暗穴和陷穴造成的邊溝沉陷和斷裂312國道K1973+820處由于黃土暗穴及雨水作用造成排水渠毀壞 甘肅合水西峰公路K32邊溝斷裂后使路肩塌陷 5 黃土洞穴對(duì)排水設(shè)施及其它附屬設(shè)施的破壞四、濕陷性黃土地基的處理 目的：改善土的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)

10、，減少土的滲水性、壓縮性，控制其濕陷性的發(fā)生，部分或全部消除它的濕陷性。在明確地基濕陷性黃土層的厚度、濕陷性類型、等級(jí)等后，應(yīng)結(jié)合建筑物的工程性質(zhì)，施工條件和材料來源等，采取必要的措施，對(duì)地基進(jìn)行處理，滿足建筑物在安全、使用方面的要求。常用的處理濕陷性黃土地基的方法：灰土或素土墊層將基底以下濕陷性土層全部挖除或挖到預(yù)計(jì)深度，然后用灰土（三分石灰七分土）或素土（就地挖出的粘性土）分層夯實(shí)回填，墊層厚度及尺寸計(jì)算方法同砂礫墊層，壓力擴(kuò)散角 對(duì)灰土用30，對(duì)素土用22。墊層厚度一般為1.03.0m。它施工簡(jiǎn)易，效果顯著，是一種常用的地基淺層濕陷性處理或部分處理的方法。重錘夯實(shí)及強(qiáng)夯法重錘夯實(shí)法能消除

11、淺層的濕陷性，如用15kN40kN的重錘，落高2.54.5m，在最佳含水量情況下，可消除在1.01.5m深度內(nèi)土層的濕陷性。強(qiáng)夯法根據(jù)國內(nèi)使用紀(jì)錄，錘重100200kN，自由落下高度1020m錘擊兩遍，可消除46m范圍內(nèi)土層的濕陷性。兩種方法均應(yīng)事先在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行夯擊試驗(yàn)，以確定為達(dá)到預(yù)期處理效果（一定深度內(nèi)濕陷性的消除情況）所必需的夯點(diǎn)、錘擊數(shù)、夯沉量等，以指導(dǎo)施工，保證質(zhì)量。常用的處理濕陷性黃土地基的方法：石灰土或二灰（石灰與粉煤灰）擠密樁用打入樁、沖鉆或爆擴(kuò)等方法在土中成孔，然后用石灰土或?qū)⑹遗c粉煤灰混合分層夯填樁孔而成（少數(shù)也有用素土），用擠密的方法破壞黃土地基的松散、大孔結(jié)構(gòu)，達(dá)到消除

12、或減輕地基的濕陷性。此方法適用于消除510m深度內(nèi)地基土的濕陷性。預(yù)浸水處理自重濕陷性黃土地基利用其自重濕陷的特性，可在建筑物修筑前，先將地基充分浸水，使其在自重作用下發(fā)生濕陷，然后再修筑。五、濕陷性黃土地基的容許承載力 濕陷性黃土地基容許承載力：可根據(jù)地基載荷試驗(yàn)、規(guī)范提出數(shù)據(jù)及當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。當(dāng)?shù)鼗猎谒椒较蛭锢砹W(xué)性質(zhì)較均勻，基礎(chǔ)底面下5m深度內(nèi)土的壓縮性變化不顯著時(shí)，可根據(jù)我國公橋基規(guī)確定其容許承載力。 經(jīng)灰土墊層（或素土墊層）、重錘夯實(shí)處理后地基土承載力應(yīng)通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試或根據(jù)當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗(yàn)確定，其容許承載力一般不宜超過250kPa（素土墊層為200kPa）。 墊層下如有軟弱下臥層，也

13、需驗(yàn)算其強(qiáng)度。對(duì)各種深層擠密樁、強(qiáng)夯等處理的地基，其承載力也應(yīng)作靜載荷試驗(yàn)來確定。五、濕陷性黃土地基的沉降計(jì)算 沉降計(jì)算：應(yīng)結(jié)合地基的各種具體情況進(jìn)行，除考慮土層的壓縮變形外，對(duì)進(jìn)行消除全部濕陷性處理的地基，可不再計(jì)算濕陷量（但仍應(yīng)計(jì)算下臥層的壓縮變形）；對(duì)進(jìn)行消除部分濕陷性處理的地基，應(yīng)計(jì)算地基在處理后的剩余濕陷量；對(duì)僅進(jìn)行結(jié)構(gòu)處理或防水處理的濕陷性黃土地基應(yīng)計(jì)算其全部濕陷量。壓縮沉降及濕陷量之和如超過沉降容許值時(shí)，必須采取減少沉降量、濕陷量措施。11.3 膨脹土地基膨脹土1. 定義：由強(qiáng)親水粘土礦物組成的，具有膨脹結(jié)構(gòu)，以 及強(qiáng)脹縮性，多裂隙性，強(qiáng)度衰減性的高塑性 粘土。2. 成因和分布：

14、風(fēng)化的粘土礦物被流水帶到東南部河流 中下游沉積。當(dāng)為蒙脫石、伊利石時(shí)為 膨脹土。膨脹土的定義按照我國膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范（GBJ112-87）中的定義，膨脹土應(yīng)是土中粘粒成分主要由親水性礦物組成，同時(shí)具有顯著的吸水膨脹和失水收縮兩種變形特性的粘性土。膨脹土的分布范圍：據(jù)現(xiàn)有的資料，廣西、云南、湖北、安徽、四川、河南、山東等20多個(gè)省、自治區(qū)、市均有膨脹土。國外也一樣，如美國，50個(gè)州中有膨脹土的占40個(gè)州，此外在印度、澳大利亞、南美洲、非洲和中東廣大地區(qū)，也都有不同程度的分布。目前膨脹土的工程問題，已成為世界性的研究課題。11.3 膨脹土地基特征：（1）顆粒粒度：以粘土礦物為主，占3550以

15、上， 其次為粉砂。（2）礦物成分：以蒙脫石、伊犁石為主。（3）天然狀態(tài)下為堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)，誤認(rèn)為是良好地基（4）強(qiáng)烈脹縮性：（5）具有超固結(jié)性，遇水后強(qiáng)度顯著降低。膨脹土的危害使大量的輕型房屋發(fā)生開裂、傾斜，公路路基發(fā)生破壞，堤岸、路塹產(chǎn)生滑坡；在我國，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，在膨脹土地區(qū)修建的各類工業(yè)與民用建筑物，因地基土脹縮變形而導(dǎo)致?lián)p壞或破壞的有1000萬m2；我國過去修建的公路一般等級(jí)較低，膨脹土引起的工程問題不太突出，所以尚未引起廣泛關(guān)注。然而，近年來由于高等級(jí)公路的興建，在膨脹土地區(qū)新建的高等級(jí)公路，也出現(xiàn)了嚴(yán)重的病害，已引起了公路交通部門的重視。一、膨脹土的判別和膨脹土地基的脹縮等級(jí)（一）

16、影響膨脹土脹縮特性的主要因素內(nèi)在機(jī)制：主要是指礦物成分及微觀結(jié)構(gòu)兩方面。實(shí)驗(yàn)證明，膨脹土含大量的活性粘土礦物，如蒙脫石和伊利石，尤其是蒙脫石，比表面積大，在低含水量時(shí)對(duì)水有巨大的吸力，土中蒙脫石含量的多寡直接決定著土的脹縮性質(zhì)的大小。除了礦物成分因素外，這些礦物成分在空間上的聯(lián)結(jié)狀態(tài)也影響其脹縮性質(zhì)。經(jīng)對(duì)大量不同地點(diǎn)的膨脹土掃描電鏡分析得知，面面連接的疊聚體是膨脹土的一種普遍的結(jié)構(gòu)形式，這種結(jié)構(gòu)比團(tuán)粒結(jié)構(gòu)具有更大的吸水膨脹和失水吸縮的能力。一、膨脹土的判別和膨脹土地基的脹縮等級(jí)（一）影響膨脹土脹縮特性的主要因素外界因素：是水對(duì)膨脹土的作用，或者更確切地說，水分的遷移是控制土脹、縮特性的關(guān)鍵外在

17、因素。因?yàn)橹挥型林写嬖谥赡墚a(chǎn)生水分遷移的梯度和進(jìn)行水分遷移的途徑，才有可能引起土的膨脹或收縮。（二）膨脹土的脹縮性指標(biāo)1自由膨脹率ef將人工制備的磨細(xì)烘干土樣，經(jīng)無頸漏斗注入量杯，量其體積，然后倒入盛水的量筒中，經(jīng)充分吸水膨脹穩(wěn)定后，再測(cè)其體積。增加的體積與原體積的比值ef稱為自由膨脹率。（二）膨脹土的脹縮性指標(biāo)2膨脹率ep與膨脹力Pe膨脹率表示原狀土在側(cè)限壓縮儀中，在一定壓力下，浸水膨脹穩(wěn)定后，土樣增加的高度與原高度之比，表示為： 式中：hw土樣浸水膨脹穩(wěn)定后的高度，mm；ho土樣的原始高度，mm。以各級(jí)壓力下的膨脹率ep為縱坐標(biāo)，壓力p為橫坐標(biāo)，將試驗(yàn)結(jié)果繪制成p-ep關(guān)系曲線，該曲線與

18、橫坐標(biāo)的交點(diǎn)Pe稱為試樣的膨脹力，膨脹力表示原狀土樣在體積不變時(shí)，由于浸水膨脹產(chǎn)生的最大內(nèi)應(yīng)力。（二）膨脹土的脹縮性指標(biāo)3線縮率sr與收縮系數(shù)s膨脹土失水收縮，其收縮性可用線縮率與收縮系數(shù)表示。線縮率sr是指土的豎向收縮變形與原狀土樣高度之比，表示為： 式中：ho土樣的原始高度，mm；hi某含水量wi時(shí)的土樣高度，mm。3線縮率sr與收縮系數(shù)s利用收縮曲線直線收縮段可求得收縮系數(shù)s，其定義為：原狀土樣在直線收縮階段內(nèi)，含水量每減少1%時(shí)所對(duì)應(yīng)的線縮率的改變值，即： 式中：w收縮過程中，直線變化階段內(nèi)，兩點(diǎn)含水量之差，%；sr兩點(diǎn)含水量之差對(duì)應(yīng)的豎向線縮率之差，%。（三）膨脹土的判別 膨脹土規(guī)范

19、中規(guī)定，凡具有下列工程地質(zhì)特征的場(chǎng)地，且自由膨脹率ef40%的土應(yīng)判定為膨脹土。1裂隙發(fā)育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填著灰白、灰綠色粘土。在自然條件下呈堅(jiān)硬或硬塑狀態(tài)；2多出露于二級(jí)或二級(jí)以上階地、山前和盆地邊緣丘陵地帶，地形平緩，無明顯自然陡坎；3常見淺層塑性滑坡、地裂，新開挖坑（槽）壁易發(fā)生坍塌等；4建筑物裂縫隨氣候變化而張開和閉合。（四）膨脹土地基評(píng)價(jià) 膨脹土規(guī)范規(guī)定以50kPa壓力下測(cè)定的土的膨脹率，計(jì)算地基分級(jí)變形量，作為劃分脹縮等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn)，下表給出了膨脹土地基的脹、縮等級(jí)。地基分級(jí)變形量se/mm級(jí) 別破壞程度15se35輕 微35se70中 等se70嚴(yán) 重（五）膨脹土地基

20、變形量計(jì)算在不同條件下可表現(xiàn)為3種不同的變形形態(tài)，即：上升型變形、下降型變形、升降型變形。因此，膨脹土地基變形量計(jì)算應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況，可按下列3種情況分別計(jì)算：當(dāng)離地表1m處地基土的天然含水量等于或接近最小值時(shí)，或地面有覆蓋且無蒸發(fā)可能時(shí)，以及建筑物在使用期間經(jīng)常受水浸濕的地基，可按膨脹變形量計(jì)算；當(dāng)離地表1m處地基土的天然含水量大于1.2倍塑限含水量時(shí)，或直接受高溫作用的地基，可按收縮變形量計(jì)算；其它情況下可按脹、縮變形量計(jì)算。地基變形量的計(jì)算方法仍采用分層總和法。 二、膨脹土地基承載力 膨脹土地基的承載力同一般地基土的承載力的區(qū)別：一是膨脹土在自然環(huán)境或人為因素等影響下，將產(chǎn)生顯著的脹縮變形

21、，二是膨脹土的強(qiáng)度具有顯著的衰減性，地基承載力實(shí)際上是隨若干因素而變動(dòng)的。其中，尤其是地基膨脹土的濕度狀態(tài)的變化。將明顯地影響土的壓縮性和承載力的改變。二、膨脹土地基承載力膨脹土基本承載力有以下特點(diǎn)：1各個(gè)地區(qū)及不同成因類型膨脹土的基本承載力是不同的，而且差異性比較顯著。2與膨脹土強(qiáng)度衰減關(guān)系最密切的含水量因素，同樣明顯地影響著地基承載力的變化。其規(guī)律是：對(duì)同一地區(qū)的同類膨脹土而言，膨脹土的含水量愈低，地基承載力愈大；相反，膨脹土的含水量愈高，則地基承載力愈小。3不同地區(qū)膨脹土的基本承載力與含水量的變化關(guān)系，在不同地區(qū)無論是變化數(shù)值或變化范圍都不一樣。綜上所述，在確定膨脹土地基承載力時(shí)，應(yīng)綜合

22、考慮以上諸多規(guī)律及其影響因素，通過現(xiàn)場(chǎng)膨脹土的原位測(cè)試資料，結(jié)合橋、涵地基的工作環(huán)境綜合確定，在一般條件不具備的情況下，也可參考現(xiàn)有研究成果，初步選擇合適的基本承載力，再進(jìn)行必要的修正。膨脹土的工程性質(zhì) 4. 主要工程地質(zhì)問題 膨脹：邊坡及洞室鼓脹。 邊坡滑塌（吸水后粘聚力為O，內(nèi)摩擦角 只有幾度） 降度降低: 地基下沉和側(cè)鼓，并產(chǎn)生不均勻沉降 基床翻漿泥 收縮: 邊坡開裂、地基沉降量大。三、膨脹土地基上橋涵基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與施工應(yīng)采取的措施1換土墊層在較強(qiáng)或強(qiáng)膨脹性土層出露較淺的建筑場(chǎng)地，可采用非膨脹性的粘性土、砂石、灰土等置換膨脹土，以減少可膨脹的土層，達(dá)到減少地基脹縮變形量的目的。2合理選擇

23、基礎(chǔ)埋置深度橋涵基礎(chǔ)埋置深度應(yīng)根據(jù)膨脹土地區(qū)的氣候特征，大氣風(fēng)化作用的影響深度，并結(jié)合膨脹土的脹縮特性確定。一般情況下，基礎(chǔ)應(yīng)埋置在大氣風(fēng)化作用影響深度以下。當(dāng)以基礎(chǔ)埋深為主要防治措施時(shí)，基礎(chǔ)埋深還可適當(dāng)增大。3石灰灌漿加固在膨脹土中摻入一定量的石灰能有效提高土的強(qiáng)度，增加土中濕度的穩(wěn)定性，減少膨脹勢(shì)。工程上可采用壓力灌漿的辦法將石灰漿液灌注入膨脹土的裂隙中起加固作用。三、膨脹土地基上橋涵基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)與施工應(yīng)采取的措施4合理選用基礎(chǔ)類型橋涵設(shè)計(jì)應(yīng)合理選擇有利于克服膨脹土脹縮變形的基礎(chǔ)類型。當(dāng)大氣影響深度較深，膨脹土層厚，選用地基加固或墩式基礎(chǔ)施工有困難或不經(jīng)濟(jì)時(shí)，可選用樁基。這種情況下，樁尖應(yīng)

24、錨固在非膨脹土層或伸入大氣影響急劇層以下的土層中。5合理選擇施工方法在膨脹土地基上進(jìn)行基礎(chǔ)施工時(shí)，宜采用分段快速作業(yè)法，特別應(yīng)防止基坑暴曬開裂與基坑浸水膨脹軟化。因此，雨季應(yīng)采取防水措施，最好在旱季施工，基坑隨挖隨砌基礎(chǔ)，同時(shí)做好地表排水等。11.4 山區(qū)地基和紅粘土地基山區(qū)地基覆蓋層厚薄不均，下基巖面起伏較大。土巖組合地基在山區(qū)較為普遍。當(dāng)?shù)鼗屡P巖層為可溶性巖層時(shí)，易出現(xiàn)巖溶發(fā)育。而土洞又是巖溶作用的產(chǎn)物。凡具備土洞發(fā)育條件的巖溶地區(qū)，一般均為土洞發(fā)育。紅粘土也常分布在巖溶地區(qū)，成為基巖的覆蓋層。由于地表水和地下水的運(yùn)動(dòng)引起沖蝕和潛蝕作用，紅粘土中常有土洞存在。山巖組合地基屬于山巖組合地基

25、：下臥基巖表面坡度較大承載力和壓縮性相關(guān)懸殊而引起不均勻沉降，并可能因沿表面滑動(dòng)而造成失穩(wěn)石芽密布并有出露的地基分布不均，難以勘探清楚大塊孤石地基建筑物容易開裂山巖組合地基的處理結(jié)構(gòu)措施宜用沉降縫，必要時(shí)應(yīng)加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)的剛度地基處理處理壓縮性較高部分的地基處理壓縮性較低部分的地基巖 溶對(duì)地基穩(wěn)定性的影響：溶洞頂板塌陷，使地基突然下沉地基不均勻沉降可能沿軟弱結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生滑動(dòng)地下水對(duì)地基的影響巖 溶首先是查明與評(píng)價(jià)發(fā)育規(guī)律、分布情況和穩(wěn)定程度其次是預(yù)防與處理清爆換填、梁板跨越、洞底支撐、水流排導(dǎo)11.4 山區(qū)地基和紅粘土地基紅粘土的特征顏色：褐紅、紫紅、棕紅及黃褐色；其液限等于或大于50。土層厚度：

26、因受基巖起伏影響，往往在水平距離僅1米，厚度突變達(dá)45米，極不均勻。狀態(tài)與裂隙：沿深度狀態(tài)上部硬，下部軟。因脹縮交替變化，裂隙發(fā)育，破壞了土體的完整性。位于斜坡、陡坎上的豎向裂隙，可能形成滑坡。紅粘土地基的評(píng)價(jià)1、紅粘土的表層，通常呈堅(jiān)硬-硬塑狀態(tài)，強(qiáng)度高，壓縮性低，可充分利用表層紅粘土作為天然地基持力層。2、紅粘土的底層，接近下臥基巖面附近尤其在基巖面低洼處，因地下水積聚，常呈軟塑或流塑狀態(tài)，該處紅粘土強(qiáng)度較低，壓縮性較高，為不良地基。3、紅粘土下臥基巖起伏不平并存在軟弱土層，容易引起地基不均勻沉降。11.5 凍土地基及鹽漬土地基凍土的定義：溫度為0或負(fù)溫，含有冰且與土顆粒呈膠結(jié)狀態(tài)的土稱為

27、凍土。凍土的分類：根據(jù)凍土凍結(jié)延續(xù)時(shí)間可分為季節(jié)性凍土和多年凍土兩大類，土層冬季凍結(jié)，夏季全部融化，凍結(jié)延續(xù)時(shí)間一般不超過一個(gè)季節(jié)，稱為季節(jié)性凍土層，其下邊界線稱為凍深線或凍結(jié)線；土層凍結(jié)延續(xù)時(shí)間在三年或三年以上稱為多年凍土。凍土的分布：季節(jié)性凍土在我國分布很廣，東北、華北、西北是季節(jié)性凍結(jié)層厚0.5m以上的主要分布地區(qū)；多年凍土主要分布在黑龍江的大小興安嶺一帶、內(nèi)蒙古緯度較大地區(qū)，青藏高原部分地區(qū)與甘肅、新疆的高山區(qū)，其厚度從不足一米到幾十米。季節(jié)性凍土按凍脹性的分類 凍脹系數(shù)Kd 式中：h地面最大凍脹量（m）；Z0最大凍結(jié)深度（m）。季節(jié)性凍土按凍脹性的分類對(duì)季節(jié)性凍土按凍脹變形量大小結(jié)合對(duì)建筑物的危害程度分為五類，以野外凍脹觀測(cè)得出的凍脹系數(shù)Kd為分類標(biāo)準(zhǔn)類不凍脹土：Kd1%，凍結(jié)時(shí)基本無水分遷移，凍脹變形很小，對(duì)各種淺埋基礎(chǔ)無任何危害。類弱凍脹土：1%Kd3.5%，凍結(jié)時(shí)水分遷移很少，地表無明顯凍脹隆起，對(duì)一般淺埋基礎(chǔ)也無危害。類凍脹土：3.5%Kd6%，凍結(jié)時(shí)水分有較多遷移，形成冰夾層，如建筑物自重輕、基礎(chǔ)埋置過淺，會(huì)產(chǎn)生較大的凍脹變形，凍深大時(shí)會(huì)由于切向凍脹力而使基礎(chǔ)上拔。類強(qiáng)凍脹土，6%Kd13，凍結(jié)時(shí)水分大量遷移，形成較厚冰夾層，凍脹嚴(yán)重，即使基礎(chǔ)埋深超