土的成因類型特征及特殊土軟土

關(guān)于土的成因類型特征及特殊土軟土第一頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日1）一般呈棱角狀，無(wú)層理構(gòu)造，孔隙度大；2）存在基巖風(fēng)化層（帶），土的成分和結(jié)構(gòu)呈過(guò)渡變化。工程特征石灰?guī)r殘積物第二頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日（1）建筑物地基不均勻沉降，原因土層厚度、組成成分、結(jié)構(gòu)及物理力學(xué)性質(zhì)變化大，均勻性差，孔隙度較大；（2）建筑物沿基巖面或某軟弱面的滑動(dòng)等不穩(wěn)定問(wèn)題，原因原始地形變化大，巖層風(fēng)化程度不一。工程地質(zhì)問(wèn)題第三頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日2.坡積土（Qdl）

形成原因：經(jīng)雨雪水洗刷、剝蝕、搬運(yùn)，及土粒在重力作用下順著山坡逐漸移動(dòng)形成的堆積物，一般分布在坡腰上或坡腳下，其上部與殘積土相接。第四頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日1）具分選現(xiàn)象；2）下部多為碎石、角礫土；上部多為粘性土；3）土質(zhì)（成分、結(jié)構(gòu)）上下不均一，結(jié)構(gòu)疏松，壓縮性高，土層厚度變化大。

工程特征第五頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日1）建筑物不均勻沉降；2）沿下臥殘積層或基巖面滑動(dòng)等不穩(wěn)定問(wèn)題。工程地質(zhì)問(wèn)題第六頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日3.洪積土（Qpl）

形成原因：碎屑物質(zhì)經(jīng)暴雨或大量融雪驟然集聚而成的暫時(shí)性山洪急流挾帶在山溝的出口處或山前傾斜平原堆積形成的洪積土體。山洪攜帶的大量碎屑物質(zhì)流出溝谷口后，因水流流速驟減而呈扇形沉積體，稱洪積扇。第七頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日形態(tài)特征第八頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日1）具分選性；2）常具不規(guī)劃的交替層理構(gòu)造，并具有夾層、尖滅或透鏡體等構(gòu)造；3）近山前洪積土具有較高的承載力，壓縮性低；4）遠(yuǎn)山地帶，洪積物顆粒較細(xì)、成分較均勻、厚度較大。工程特征第九頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日

洪積土一般可作為良好的建筑地基，但應(yīng)注意中間過(guò)渡地帶可能地質(zhì)較差，因?yàn)榇炙樾纪僚c細(xì)粒粘性土的透水性不同而使地下水溢出地表形成沼澤地帶，且存在尖滅或透鏡體。工程地質(zhì)問(wèn)題第十頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日洪積扇第十一頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日4.沖積土（Qal）

形成原因：碎屑物質(zhì)經(jīng)河流的流水作用搬運(yùn)到河谷中坡降平緩的地段堆積而形成，發(fā)育于河谷內(nèi)及山區(qū)外的沖積平原中。根據(jù)河流沖積物的形成條件，可分為河床相、河漫灘相、牛軛湖相及河口三角洲相。第十二頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日1）分布在河床、沖積扇、沖積平原或三角洲中，沖積層的成分非常復(fù)雜，河流匯水面積內(nèi)的所有巖石和土都能成為該河流沖積層的物質(zhì)來(lái)源。2）分選性好、層理明顯、磨圓度高。3）分布廣，表面坡度比較平緩，多數(shù)大、中城市都座落在沖積層上。4）沖積層中的砂、卵石、礫石層常被選用為建筑材料。工程特征第十三頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日工程地質(zhì)問(wèn)題

（1）古河床相土壓縮性低，強(qiáng)度較高，而現(xiàn)代河床堆積物的密實(shí)度較差，透水性強(qiáng)；（2）河漫灘相沖積物具有雙層結(jié)構(gòu)，強(qiáng)度較好，但應(yīng)注意其中的軟弱土層夾層；（3）牛軛湖相沖積土壓縮性很高、承載力很低，不宜作為建筑物的天然地基；（4）三角洲沉積物常常是飽和的軟粘土，承載力低，壓縮性高，但三角洲沖積物的最上層常形成硬殼層，可作低層或多層建筑物的地基。（5）道路多選擇在沖積層上通過(guò)。

第十四頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日5.湖泊沉積物（Ql）

形成原因：分湖邊沉積物和湖心沉積物兩類，湖邊沉積物由湖浪沖蝕湖岸形成的碎屑物質(zhì)在湖邊沉積而形成的，近岸帶多為粗顆粒的卵石、圓礫和砂土，遠(yuǎn)岸帶為細(xì)顆粒的砂土和粘性土；湖心沉積物由河流和湖流挾帶的細(xì)小懸浮顆粒到達(dá)湖心后沉積形成的，主要是粘土和淤泥，常夾有細(xì)砂、粉砂薄層。第十五頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日湖邊沉積物具有明顯的斜層理構(gòu)造，近岸帶土的承載力高，遠(yuǎn)岸帶則差些；湖心沉積物壓縮性高，強(qiáng)度很低；若湖泊逐漸淤塞，則可演變?yōu)檎訚?，形成沼澤土，主要由半腐爛的植物殘?bào)w和泥炭組成的，含水量極高，承載力極低，一般不宜作天然地基。工程特征第十六頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日6.海洋沉積物（Qm）

濱海沉積物：主要由卵石、圓礫和砂等組成，具有基本水平或緩傾的層理構(gòu)造，其承載力較高，但透水性較大。

淺海沉積物：主要由細(xì)粒砂土、粘性土、淤泥和生物化學(xué)沉積物（硅質(zhì)和石灰質(zhì)）組成，有層理構(gòu)造，較濱海沉積物疏松、含水量高、壓縮性大而強(qiáng)度低。

陸坡和深海沉積物：主要是有機(jī)質(zhì)軟泥，成分均一。

海洋沉積物：在海底表層沉積的砂礫層很不穩(wěn)定，隨著海浪不斷移動(dòng)變化，選擇海洋平臺(tái)等構(gòu)筑物地基時(shí)，應(yīng)慎重對(duì)待。第十七頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日7.冰積土和冰水沉積土（Qgl）

冰積土和冰水沉積土是分別由冰川和冰川融化的冰下水進(jìn)行搬運(yùn)堆積而成，其顆粒以巨大塊石、碎石、砂、粉土及粘性土混合組成。一般分選性極差，無(wú)層理，但冰水沉積常具斜層理。顆粒呈棱角狀，巨大塊石上常有冰川擦痕。第十八頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日8.風(fēng)積土（Qeol）風(fēng)積土是指在干旱的氣候條件下，巖石的風(fēng)化碎屑物被風(fēng)吹揚(yáng)，搬運(yùn)一段距離后，在有利的條件下堆積起來(lái)的一類土。顆粒主要由粉粒或砂粒組成，土質(zhì)均勻，質(zhì)純，孔隙大，結(jié)構(gòu)松散。最常見(jiàn)的是風(fēng)成砂及風(fēng)成黃土，風(fēng)成黃土具有強(qiáng)濕陷性。第十九頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日（一）軟土

1、定義：是指在水流緩慢的環(huán)境中沉積，有微生物參與作用，富含有機(jī)質(zhì)，天然含水量大，孔隙比、壓縮性高，承載力低的一種軟塑到流塑狀態(tài)的粘性土。即為軟弱粘性土的簡(jiǎn)稱。二、特殊土的主要工程性質(zhì)第二十頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日2、分類

（1）按軟土的形成環(huán)境分

1）沿海軟土瀉湖相沉積、溺谷相沉積、濱海相沉積、三角洲相沉積

2）內(nèi)陸軟土湖相沉積、河漫灘相沉積、牛軛湖相沉積、山區(qū)谷地沉積

（2）按有機(jī)質(zhì)含量分類有機(jī)質(zhì)含量<5%無(wú)機(jī)質(zhì)

5~10%有機(jī)質(zhì)土

10~60%泥炭質(zhì)土

>60%泥炭（3）按天然含水量和孔隙比分淤泥淤泥質(zhì)土第二十一頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日3、軟土組成及結(jié)構(gòu)特征1）顏色多為灰綠、灰黑色，手摸有滑膩感，能染指，有機(jī)質(zhì)含量高時(shí)，有腥臭味2）粒度成分主要為粘粒及粉粒，粘粒含量高達(dá)60％~70％3）礦物成分，除粉粒中的石英、長(zhǎng)石、云母外，粘粒中的粘土礦物主要是伊利石，高嶺石次之。此外軟土中常有一定量的有機(jī)質(zhì)，可高達(dá)8％~9％4）軟土具有典型的海綿狀或蜂窩狀結(jié)構(gòu)，是造成軟土孔隙比大、含水量高、透水性小、壓縮性大、強(qiáng)度低的主要原因之一5）軟土常具有層理構(gòu)造，軟土和薄層的粉砂、泥炭層等相互交替沉積、或呈透鏡體相間形成性質(zhì)復(fù)雜的土體。第二十二頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日4、軟土的工程特性（1）孔隙比大，含水量高

e>1.0，一般介于1~2之間，最大可超過(guò)2。天然含水量一般大于液限，呈軟塑或半流塑狀態(tài)。液限一般在40~60%，天然含水量大于35%，飽和度大于95%。

水在孔隙中充滿的程度（2）透水性較差（滲透性弱）

K=10-6~10-8cm/s，因常夾薄層粉細(xì)砂而具方向性，其垂直方向的K比水平方向的K要小些。應(yīng)注意加荷初期易出現(xiàn)較高的孔隙水壓力。第二十三頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日（3）高壓縮性

a1-2大于0.5MPa-1。一般為a1-2=0.7~1.5MPa-1，且隨天然含水量的增加而增大。由于具有高含水量、低滲透性及高壓縮性等特性，該類土在建筑荷載作用下的變形有如下特征：

1）變形大而不均勻

2）變形穩(wěn)定歷時(shí)長(zhǎng)第二十四頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日（4）抗剪強(qiáng)度低，且與加荷速度和排水固結(jié)條件有關(guān)。

不排水三軸快剪時(shí)：直剪快剪時(shí)：排水固結(jié)快剪時(shí)：因此在工程施工時(shí)應(yīng)注意控制施工速度和加荷速度。第二十五頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日（5）具有觸變性

土經(jīng)擾動(dòng)由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱魉軤顟B(tài)的特性稱為觸變性。其大小用靈敏度St表示。

——天然狀態(tài)下的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度；

——保持含水量和密度不變而結(jié)構(gòu)破壞后的無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度。軟土St一般在3~4之間，個(gè)別達(dá)8~9。我國(guó)東南沿海地區(qū)的三角洲相及濱海-瀉湖相軟土的靈敏度一般在4～10之間，個(gè)別達(dá)13～15。當(dāng)軟土地基受振動(dòng)荷載后，易產(chǎn)生側(cè)向滑動(dòng)，沉降及基底面兩側(cè)擠出等現(xiàn)象。第二十六頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日（6）具有流變性（蠕變性）軟土在荷載持續(xù)作用下，壓縮變形有隨時(shí)間延長(zhǎng)而增長(zhǎng)的特性稱為流變性。軟土除排水固結(jié)引起變形外，在剪應(yīng)力作用下，土體還會(huì)發(fā)生緩慢而長(zhǎng)期的剪切變形。這對(duì)建筑物地基的沉降有較大的影響，對(duì)斜坡、堤岸、碼頭及地基穩(wěn)定性不利。（7）不均勻性由于沉積環(huán)境的變化，軟土層中常局部夾有厚薄不等的粘土層，使平面和垂直方向上都具有明顯差異，作為建筑物地基極易產(chǎn)生沉降。第二十七頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日5、軟土的變形破壞和地基加固措施（1）軟土的變形破壞承載力低、沉降量大（2）軟土地基的加固措施

1）堆載預(yù)壓法：堆載預(yù)壓法是指在場(chǎng)地臨時(shí)堆填土石等，對(duì)地基處理加載預(yù)壓，以達(dá)到完成地基沉降量和提高地基承載力的目的，達(dá)到要求后再卸去預(yù)壓荷載。第二十八頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日

2）強(qiáng)夯法：強(qiáng)夯又稱動(dòng)力固結(jié)法,通常用8~40t的重錘，以5~40m的落距讓其自由落下，夯錘對(duì)地基強(qiáng)烈的沖擊作用使地基內(nèi)出現(xiàn)強(qiáng)大的應(yīng)力波，引起土體內(nèi)土顆粒發(fā)生位移、孔隙比減小、密實(shí)度增加，使土體結(jié)構(gòu)重新排列，從而達(dá)到加固地基的目的。該方法加固軟地基具有適用范圍廣、施工方便、設(shè)備簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低和加固效果好等優(yōu)點(diǎn)，因而被廣泛應(yīng)用于港口碼頭、道路路基、機(jī)場(chǎng)跑道以及低層建筑等地基的加固工程中。第二十九頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日3）砂墊層：按回填不同材料形成的墊層，如為砂則為砂墊層。以中粗砂為好，也可用礫砂，碎石。細(xì)砂雖然也可作為墊層，但不易壓實(shí)，而且強(qiáng)度不高。第三十頁(yè)，共三十三頁(yè)，2022年，8月28日4）砂井：指的是為加速軟弱地基排水固結(jié)，在地基中鉆孔，灌入中、粗砂而成的排水柱體。將砂灌入織袋放進(jìn)孔內(nèi)形成的井，稱袋裝砂井。袋裝砂井通常不作為基礎(chǔ)支承樁，而只用作擠密土層，排出地下水，從而使土壤固結(jié)和土層擠密，以提高土壤的承載力。珠海機(jī)場(chǎng)砂井軟基處理第