基礎工程附動畫第七章幾種特殊土地基上的基礎工程三

第七章幾種特殊土地基上的基礎工程

第七章幾種特殊地基上的基礎工程

特殊土的概念：具有特殊工程性質的土類稱為特殊土。特殊土種類很多，大部分都具有地區(qū)特點，故又有區(qū)域性特殊土之稱。

特殊土的種類：我國主要的區(qū)域性特殊土包括濕陷性黃土、膨脹土、軟土和凍土等。

第七章幾種特殊地基上的基礎工程第一節(jié)濕陷性黃土地基一、黃土的特征和分布黃土具有以下全部特征：1.顏色以黃色、褐黃色為主，有時呈灰黃色；2.顆粒組成以粉粒(0.05~0.005mm)為主，含量一般在60%以上，幾乎沒有粒徑大于0.25mm的顆粒；3.孔隙比較大，一般在1.0左右；4.富含碳酸鈣鹽類；5.垂直節(jié)理發(fā)育；6.一般有肉眼可見的大孔隙。7-1黃土的特征和分布第七章幾種特殊地基上的基礎工程黃土的分類7-1黃土的特征和分布第七章幾種特殊地基上的基礎工程

濕陷性黃土：凡天然黃土在一定壓力作用下，受水浸濕后，土的結構迅速破壞，發(fā)生顯著的濕陷變形，強度也隨之降低的，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。

自重濕陷性黃土：黃土受水浸濕后，在上覆土層自重應力作用下發(fā)生濕陷的稱自重濕陷性黃土；

非自重濕陷性黃土：若在自重應力作用下不發(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。黃土的分布

黃土分布很廣，面積達1300萬平方公里，約占陸地總面積的9.3%。世界各大洲黃土覆蓋面積占總面積的比例為：歐洲7%，北美5%，南美10%，亞洲3%，此外，在澳大利亞、北非也有零星分布。我國黃土分布面積635280平方公里，占世界黃土分布總面積的4.9%左右，主要分布在北緯33~47度，以34~45度之間最為發(fā)育，屬于干旱、半干旱氣候類型。我國濕陷性黃土分布面積約占我國黃土分布總面積的60%左右，為27萬平方公里，大部分在黃土中游地區(qū)，北起長城附近，南達秦嶺，西自烏鞘嶺，東至太行山，即北緯34~41度，東經102~114度之間。

7-1黃土的特征和分布第七章幾種特殊地基上的基礎工程二、黃土濕陷發(fā)生的原因和影響因素7-1黃土的特征和分布第七章幾種特殊地基上的基礎工程

黃土濕陷的原因：

由于管道（或水池）漏水、地面積水、生產和生活用水等滲入地下，或由于降水量較大，灌溉渠和水庫的滲漏或回水使地下水位上升等原因而引起。

受水浸濕只是濕陷發(fā)生所必需的外界條件，而黃土的結構特征及其物質成分是產生濕陷性的內在原因。

黃土的濕陷性還與孔隙比、含水率以及所受壓力的大小有關。三、黃土濕陷性的判定和地基的評價（一）黃土濕陷性的判定

黃土濕陷性在國內外都采用濕陷系數s值來判定，s可通過室內浸水壓縮試驗測定。把保持天然含水量和結構的黃土土樣裝入側限壓縮儀內，逐級加壓，達到規(guī)定試驗壓力，土樣壓縮穩(wěn)定后，進行浸水，使含水量接近飽和，土樣又迅速下沉，再次達到穩(wěn)定，得到浸水后土樣高度，由下式求得土的濕陷系數s7-1黃土的特征和分布第七章幾種特殊地基上的基礎工程（7-1）

按照國內各地經驗采用s=0.015作為濕陷性黃土的界限值，s≥0.015定為濕陷性黃土，否則為非濕陷性黃土。濕陷性土層的厚度也是用此界限值確定的。一般認為0.015≤

s≤0.03為弱濕陷性黃土，0.03<s≤0.07為中等濕陷性黃土，s>0.07為強濕陷性黃土。7-1黃土的特征和分布第七章幾種特殊地基上的基礎工程（二）濕陷性黃土地基濕陷類型的劃分

自重濕陷性黃土浸水后，在其上覆土自重壓力作用下，迅速發(fā)生比較強烈的濕陷，要求采取較非自重濕陷性黃土地基更有效的措施，保證橋涵等建筑物的安全和正常使用。《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》用計算自重濕陷量zs來劃分這兩種濕陷類型的地基，zs(cm)按下式計算7-1黃土的特征和分布第七章幾種特殊地基上的基礎工程

（7-2）（三）濕陷性黃土地基濕陷等級的判定

濕陷性黃土地基的濕陷等級，即地基土受水浸濕，發(fā)生濕陷的程度，可以用地基內各土層濕陷下沉穩(wěn)定后所發(fā)生濕陷量的總和（總濕陷量）來衡量，總濕陷量越大，對橋涵等建筑物的危害性越大，其設計、施工和處理措施要求也應越高。《濕陷性黃土地區(qū)建筑規(guī)范》對地基總濕陷量s（cm）用下式計算：7-1黃土的特征和分布第七章幾種特殊地基上的基礎工程

（7-3）濕陷性黃土土地基的濕陷等級，可根據地地基總濕陷陷量s和計算自重重濕陷量zs綜合，按下下表判定。。當s小于5cm時，可按按非濕陷陷性黃土土地基進進行設計計和施工工。也可可以采用用野外浸浸水荷載載試驗確確定黃土土地基的的濕陷系系數、濕濕陷類型型和等級級，但工工作量較較大，較較少采用用，僅對對自重濕濕陷性黃黃土地基基的鑒別別，有較較大參考考價值。。7-1黃土的特特征和分分布第第七七章幾幾種特殊殊地基上上的基礎礎工程四、濕陷陷性黃土土地基的的處理濕陷性黃黃土地基基處理的的方法很很多，在在不同的的地區(qū)，，根據不不同的地地基土質質和不同同的結構構物，地地基處理理應選用用不同的的處理方方法。在在勘察階階段，經經過現場場取樣，，以試驗驗數據進進行分析析，判定定屬于自自重濕陷陷性黃土土還是非非自重濕濕陷性黃黃土，以以及濕陷陷性黃土土層的厚厚度、濕濕陷等級級、類別別后，通通過經濟濟分析比比較，綜綜合考慮慮工藝環(huán)環(huán)境、工工期等諸諸多方面面的因素素。最后后選擇一一個最合合適的地地基處理理方法，，經過優(yōu)優(yōu)化設計計后，確確保滿足足處理后后的地基基具有足足夠的承承載力和和變形條條件的要要求。7-1黃土的特特征和分分布第第七七章幾幾種特殊殊地基上上的基礎礎工程重錘表層層夯實和和強夯土墊層土擠密樁樁樁基礎化學加固固法其它加固固方法(預浸水法法、熱加加固法、、水下爆爆破法、、電火花花加固法法）7-1黃土的特特征和分分布第第七七章幾幾種特殊殊地基上上的基礎礎工程濕陷性黃黃土的處處理方法法：《濕陷性黃黃土地區(qū)區(qū)建筑規(guī)規(guī)范》（GB50025-2004）規(guī)定，濕濕陷性黃黃土地基基承載力力特征值值，應根根據地基基載荷試試驗及當當地經驗驗數據確確定。7-1黃土的特特征和分分布第第七七章幾幾種特殊殊地基上上的基礎礎工程五、濕陷陷性黃土土地基的的承載力力特征值值和沉降降計算當基礎寬寬度大于于3m或埋置深深度大于于1.5m時，地基基承載力力特征值值應按下下式修正正：（7-4）7-1黃土的特征和和分布第第七章幾幾種特殊地基基上的基礎工工程對進行消除全全部濕陷性處處理的地基，，可不再計算算濕陷量（但但仍應計算下下臥層的壓縮縮變形）；對進行消除部部分濕陷性處處理的地基，，應計算地基基在處理后的的剩余濕陷量量；對僅進行行結構處理或或防水處理的的濕陷性黃土土地基應計算算其全部濕陷陷量。壓縮變形計算算可參照本書書第二章內容容進行，濕陷陷量計算可參參照式（7-3）進行。壓縮縮沉降及濕陷陷量之和如超超過沉降容許許值時，還必必須采取減少少沉降量、濕濕陷量措施。。第二節(jié)膨膨脹土地基膨脹土是土中粘粒成成分主要由親親水性礦物組組成，同時具具有顯著的吸吸水膨脹和失失水收縮兩種種變形特性的的黏性土。眾所周知，一一般粘性土也也都有膨脹、、收縮特性，，但其量不大大，對工程沒沒有太大的實實際意義；而而膨脹土的膨膨脹——收縮——再膨脹的周期期性變形特性性非常顯著，7-2膨脹土地基第第七七章幾種特特殊地基上的的基礎工程膨脹土在我國國分布范圍很很廣，據現有有的資料，廣廣西、云南、、湖北、安徽徽、四川、河河南、山東等等20多個省、自治治區(qū)、市均有有膨脹土。國國外也一樣，，如美國，50個州中有膨脹脹土的占40個州，此外在在印度、澳大大利亞、南美美洲、非洲和和中東廣大地地區(qū)，也都有有不同程度的的分布。目前前膨脹土的工工程問題，已已成為世界性性的研究課題題。7-2膨脹土地基第第七七章幾種特特殊地基上的的基礎工程一、膨脹土的的判別和膨脹脹土地基的脹脹縮等級（一）影響膨膨脹土脹縮特特性的主要因因素影響膨脹土脹脹縮性質的內內在機制：主要是指礦物物成分及微觀觀結構兩方面面。礦物成分：膨脹土含大量量的活性粘土土礦物，如蒙蒙脫石和伊利利石，尤其是是蒙脫石，比比表面積大，，在低含水量量時對水有巨巨大的吸力，，土中蒙脫石石含量的多寡寡直接決定著著土的脹縮性性質的大小。。微觀結構：這些礦物成分在空空間上的聯結狀態(tài)態(tài)也影響其脹縮性性質。經對大量不不同地點的膨脹土土掃描電鏡分析得得知，面——面連接的疊聚體是是膨脹土的一種普普遍的結構形式，，這種結構比團粒粒結構具有更大的的吸水膨脹和失水水吸縮的能力。7-2膨脹土地基第第七章幾種特特殊地基上的基礎礎工程影響膨脹土脹、縮縮性質的最大外界界因素是水對膨脹脹土的作用，或者更確切地說，，水分的遷移是控控制土脹、縮特性性的關鍵外在因素素。因為只有土中中存在著可能產生生水分遷移的梯度度和進行水分遷移移的途徑，才有可可能引起土的膨脹脹或收縮。盡管某某一種粘土具有潛潛在的較高的膨脹脹勢，但如果它的的含水量保持不變變，則不會有體積積變化發(fā)生；相反反，含水量的輕微微變化，哪怕只是是1%~2%的量值，實踐證明明就足以引起有害害的膨脹。因此，，判斷膨脹土的脹脹縮性指標都是反反映含水量變化時時膨脹土的脹縮量量及膨脹力大小的的。7-2膨脹土地基第第七章幾種特特殊地基上的基礎礎工程（二）膨脹土的脹脹縮性指標1．自由膨脹率ef將人工制備的磨細細烘干土樣，經無無頸漏斗注入量杯杯，量其體積，然然后倒入盛水的量量筒中，經充分吸吸水膨脹穩(wěn)定后，，再測其體積。增增加的體積與原體體積的比值ef稱為自由膨脹率。。7-2膨脹土地基第第七章幾種特特殊地基上的基礎礎工程2．膨脹率ep與膨脹力Pe膨脹率表示原狀土土在側限壓縮儀中中，在一定壓力下下，浸水膨脹穩(wěn)定定后，土樣增加的的高度與原高度之之比。7-2膨脹土地基第第七七章幾種特殊殊地基上的基礎礎工程以各級壓力下的的膨脹率ep為縱坐標，壓力力p為橫坐標，將試試驗結果繪制成成p-ep關系曲線，該曲曲線與橫坐標的的交點Pe稱為試樣的膨脹脹力，膨脹力表表示原狀土樣，，在體積不變時時，由于浸水膨膨脹產生的最大大內應力。膨脹脹力在選擇基礎礎型式及基底壓壓力時，是個很很有用的指標。。在設計上如果果希望減少膨脹脹變形，應使基基底壓力接近于于膨脹力。7-2膨脹土地基第第七七章幾種特殊殊地基上的基礎礎工程3．線縮率sr與收縮系數s膨脹土失水收縮縮，其收縮性可可用線縮率與收收縮系數表示。。線縮率sr是指土的豎向收收縮變形與原狀狀土樣高度之比比。表示為：7-2膨脹土地基第第七七章幾種特殊殊地基上的基礎礎工程（7-7）根據不同時刻的的線縮率及相應應含水量，可繪繪成收縮曲線，，利用直線收縮縮段可求得收縮縮系數s，其定義為：原原狀土樣在直線線收縮階段內，，含水量每減少少1%時所對應的線縮縮率的改變值，，即：7-2膨脹土地基第第七七章幾種特殊殊地基上的基礎礎工程（7-8）（三）膨脹土的的判別《膨脹土規(guī)范》中規(guī)定，凡具有有下列工程地質質特征的場地，，且自由膨脹率率ef≥40%的土應判定為膨膨脹土。1．裂隙發(fā)育，常有有光滑面和擦痕痕，有的裂隙中中充填著灰白、、灰綠色粘土。。在自然條件下下呈堅硬或硬塑塑狀態(tài)；2．多出露于二級或或二級以上階地地、山前和盆地地邊緣丘陵地帶帶，地形平緩，，無明顯自然陡陡坎；3．常見淺層塑性滑滑坡、地裂，新新開挖坑（槽））壁易發(fā)生坍塌塌等；4．建筑物裂縫隨氣氣候變化而張開開和閉合。7-2膨脹土地基第第七七章幾種特殊殊地基上的基礎礎工程（四）膨脹土地地基評價我國《膨脹土規(guī)范》規(guī)定以50kPa壓力下測定的土土的膨脹率，計計算地基分級變變形量，作為劃劃分脹縮等級的的標準，表7-3給出了膨脹土地地基的脹縮等級級。7-2膨脹土地基第第七七章幾種特殊殊地基上的基礎礎工程膨脹土地基的脹縮縮等級表表7-3地基分級變形量se（mm）級別破壞程度15≤se＜35Ⅰ輕微35≤se＜70Ⅱ中等se≥70Ⅲ嚴重(五）膨脹土地基可按下列3種情況分別計算：：①當離地表1m處地基土的天然含含水率等于或接近近最小值時，或地地面有覆蓋且無蒸蒸發(fā)可能時，以及及建筑物在使用期期間經常受水浸濕濕的地基，可按膨膨脹變形量計算；；②當離地表1m處地基土的天然含含水率大于1.2倍塑限含水率時，，或直接受高溫作作用的地基，可按按收縮變形量計算算；③其它情況下可按按脹縮變形量計算算。7-2膨脹土地基第第七章幾種特特殊地基上的基礎礎工程7-2膨脹土地基第第七章幾種特特殊地基上的基礎礎工程1．地基土的膨脹變變形量se（7-9）2．地基土的收縮變變形量ss（7-10）3．地基土的脹縮變變形量s（7-13）（7-13）二、膨脹土地基承承載力7-2膨脹土地基第第七章幾種特特殊地基上的基礎礎工程在確定膨脹土地基基承載力時，應綜綜合考慮以上諸多多規(guī)律及其影響因因素，通過現場膨膨脹土的原位測試試資料，結合橋涵涵地基的工作環(huán)境境綜合確定，在一一般條件不具備的的情況下，也可參參考現有研究成果果，初步選擇合適適的承載力基本容容許值，再進行必必要的修正。三、膨脹土地區(qū)橋橋涵基礎工程問題題及設計與施工要要點7-2膨脹土地基第第七章幾種特特殊地基上的基礎礎工程（一）膨脹土地基基上的橋涵工程問問題在膨脹土地基上的的橋梁附屬工程，，如橋臺、護坡、、橋的兩端與填土土路堤之間的結合合部位等，各種工工程問題存在比較較普遍，變形病害害也較嚴重。涵洞因基礎埋置深深度較淺，自重荷荷載又較小，一方方面直接受地基土土脹縮變形影響，，另一方面還受洞洞頂回填膨脹土不不均勻沉降與膨脹脹壓力的影響，故故變形破壞比較普普遍。無論橋基或涵基，，在施工開挖基坑坑中由于膨脹土產產生的施工效應，，也常造成基坑開開裂、坍塌，或受受水浸濕軟化等。7-2膨脹土地基第第七章幾種特特殊地基上的基礎礎工程（二）膨脹土地基基上橋涵基礎工程程設計與施工應采采取的措施1．換土墊層2．合理選擇基礎埋埋置深度3．石灰灌漿加固4．合理選用基礎類類型5．合理選擇施工方方法第三節(jié)凍土地地區(qū)基礎工程凍土的定義凍土是一種溫度低低于零攝氏度且含含有冰的巖土。凍凍土是一種對溫度度十分敏感且性質質不穩(wěn)定的土體。。凍土中的冰可以以冰晶或冰層的形形式存在，冰晶可可以小到微米甚至至納米級，冰層可可厚到米或百米級級，從而構成凍凍土中五花八門、、千姿百態(tài)的冷生生構造。根據凍土凍結延續(xù)續(xù)時間可分為季節(jié)性凍土和多年凍土兩大類。7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程凍土的分布7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程季節(jié)性凍土在我國國分布很廣，東北北、華北、西北是是季節(jié)性凍結層厚厚0.5m以上的主要分布地地區(qū)；多年凍土主主要分布在黑龍江江的大小興安嶺一一帶，內蒙古緯度度較大地區(qū)，青一、季節(jié)性凍土基基礎工程（一）季節(jié)性凍土土按凍脹性的分類類對季節(jié)性凍土按凍凍脹變形量大小結結合對建筑物的危危害程度分為五類類，以野外凍脹觀觀測得出的凍脹系系數Kd為分類標準。Ⅰ類不凍脹土：Kd＜1%，凍結時基本無水水分遷移，凍脹變變形很小，對各種種淺埋基礎無任何何危害。Ⅱ類弱凍脹土：1%＜Kd≤3.5%，凍結時水分遷移移很少，地表無明明顯凍脹隆起，對對一般淺埋基礎也也無危害。7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程（7-14）Ⅲ類凍脹土：3.5%＜Kd≤6%，凍結時水分有較較多遷移，形成冰冰夾層，如建筑物物自重輕、基礎埋埋置過淺，會產生生較大的凍脹變形形，凍深大時會由由于切向凍脹力而而使基礎上拔。Ⅳ類強凍脹土：6%＜Kd≤13％，凍結時水分大量遷遷移，形成較厚冰冰夾層，凍脹嚴重重，即使基礎埋深深超過凍結線，也也可能由于切向凍凍脹力而上拔。Ⅴ類特強凍脹土：Kd＞13％，凍脹量很大，，是使橋梁基礎凍凍脹上拔破壞的主主要原因7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程（二）考慮地基土土凍脹影響橋涵基基礎最小理置深度度的確定對有些凍脹土可將將建筑物的基礎底底面埋在凍結線以以上某一深度，使使基底下保留的季季節(jié)性凍土層產生生的凍脹量小于建建筑物的容許變形形值?；鬃钚÷衤裰蒙疃瓤捎孟孪率奖磉_：7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程（7-15）（7-16）（三）剛性擴大基基礎及樁基礎抗凍凍拔穩(wěn)定性的驗算算1．剛性擴大基礎抗抗凍拔穩(wěn)定性驗算算7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程按上述原則確定基基礎埋置深度后，，基底法向凍脹力力由于允許凍脹變變形而基本消失。?？紤]基礎側面切切向（垂直與凍結結鋒面且平行于基基礎側面）凍脹力力的抗凍拔穩(wěn)定性性按下式計算（圖圖7-7）。圖7-7考慮基礎側面切向向凍脹力的抗凍拔驗算2．樁（柱）基礎抗抗凍拔穩(wěn)定性驗算算：7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程（四）基礎薄弱截截面的強度驗算7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程當切向凍脹力較大大時，應驗算基樁樁在未（少）配筋筋處抗拉斷的能力力。目前多從減少凍脹脹力和改善周圍凍凍土的凍脹性來防防治凍脹。1．基礎四側換土，，采用較純凈的砂砂、砂礫石等粗顆顆粒土換填基礎四四周凍土，填土夯夯實；7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程2．改善基礎側表面面平滑度，基礎必必須澆筑密實，具具有平滑表面。基基礎側面在凍土范范圍內還可用工業(yè)業(yè)凡士林、渣油等等涂刷以減少切向向凍脹力。對樁基基礎也可用混凝土土套管來減除切向向凍脹力（圖7-8）。圖7-8采用混凝土套管的的樁7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程3．選用抗凍脹性基基礎改變基礎斷面面形狀，利用凍脹脹反力的自錨作用用增加基礎抗凍拔拔的能力（圖7-9）。圖7-9a）混凝土墩式基礎礎b）錨固擴大基礎c）錨固爆擴樁7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程二、多年凍土地區(qū)區(qū)基礎工程（一）多年凍土按按其融沉性的等級級劃分多年凍土的融沉性性是評價其工程性性質的重要指標，，可用融化下沉系系數A作為分級的直接控控制指標。Ⅰ級（不融沉）：A≤1%，是僅次于巖石的的地基土，在其上上修筑建筑物時可可不考慮凍融問題題。Ⅱ級（弱融沉）：1%＜A≤3%，是多年凍土中較較好的地基土，可可直接作為建筑物物的地基，當控制制基底最大融化深深度在3m以內時，建筑物不不會遭受明顯融沉沉破壞。7-3凍土地區(qū)基礎工程程第第七章章幾種特殊地基基上的基礎工程Ⅲ級（融沉）：3%＜A≤10%，具有較大的融化化下沉量而且冬季季回凍時有較大凍凍脹量。作為地基基的一般基底融深深不得大于1m，并采取專門措施施，如深基、保溫溫防止基底融化等等。Ⅳ級（強融沉）：10%＜A≤25%，融化下沉量很大大，因此施工、運運營時內不允許地地基發(fā)生融化，設設計時應保持凍土土不融或采用樁基基礎。Ⅴ級（融陷）：A＞25%，為含土冰層，融融化后呈流動、飽飽和狀態(tài)，不能直直接作地基，應進進行專門處理。7-3凍土地區(qū)區(qū)基礎工工程第第七七章幾幾種特殊殊地基上上的基礎礎工程（二）多多年凍土土地基設設計原則則1．保持凍凍結原則則2．容許融融化原則則（三）多多年凍土土地基承承載力容容許值的的確定制作完成成的散熱熱器7-3凍土地區(qū)區(qū)基礎工工程第第七七章幾幾種特殊殊地基上上的基礎礎工程公路兩旁旁的散熱熱器7-3凍土地區(qū)區(qū)基礎工工程第第七七章幾幾種特殊殊地基上上的基礎礎工程7-3凍土地區(qū)區(qū)基礎工工程第第七七章幾幾種特殊殊地基上上的基礎礎工程（四）多多年凍土土融沉計計算凍土地基基總融沉沉量由兩兩部分組組成：一是凍土土解凍后后冰融化化體積縮縮小和部部分水在在融化過過程中被被擠出，，土粒重重新排列列所產生生的下沉沉量；二是融化化完成后后，在土土自重和和恒載作作用下產產生的壓壓縮下沉沉。最終終沉降量量s(m)計算如下下：7-3凍土地區(qū)區(qū)基礎工工程第第七七章幾幾種特殊殊地基上上的基礎礎工程（五）多多年凍土采取保持持凍結原原則時，，多年凍凍土地基基基樁軸軸向承載載力容許許值由季季節(jié)融土土層的摩摩阻力F1（冬季則則變成切切向凍脹脹力）、、多年凍凍土層內內樁側凍凍結力F2和樁尖反反力R三部分組組成如圖7-10所示。其其中樁與與樁側土土的凍結結力是承承載力的的主要部部分。多多年凍土土地基基基樁的承承載力主主要通過過試樁的的靜載試試驗來確確定。圖7-10樁軸向承承載力示示意7-3凍土地區(qū)區(qū)基礎工工程第第七七章幾幾種特殊殊地基上上的基礎礎工程（六）多多年凍土土地區(qū)基基礎抗拔拔驗算多年凍土土地基墩墩、臺和和基礎（（含條形形基礎））抗凍拔拔穩(wěn)定性性按下列列公式驗驗算：7-3凍土地區(qū)區(qū)基礎工工程第第七七章幾幾種特殊殊地基上上的基礎礎工程（七）防防融沉措措施1．換填基基底土2．選擇好施工工季節(jié)3．選擇好基礎礎形式4．注意隔熱措措施第四節(jié)地地震區(qū)的基礎礎工程我國地處環(huán)太太平洋地震帶帶和地中海南南亞地震帶之之間，是個地地震頻發(fā)的國國家，從歷史史看，全國曾曾有1600個縣（市）先先后發(fā)生過地地震。這些地地震對我國人人民的生命財財產和社會主主義建設造成成巨大的損失失。橋梁、道道路建筑物遭遭到地震破壞壞的相當多，，由此還造成成交通中斷，，對災區(qū)的救救援工作發(fā)生生困難。綜合合分析已發(fā)生生的地震對橋橋梁、道路建建筑物發(fā)生的的危害，其中中很多是由于于其地基與基基礎遭到震壞壞而使整個建建筑物嚴重損損壞的。7-4地震區(qū)的基礎礎工程第第七章幾幾種特殊地基基上的基礎工工程一、地基與基基礎的震害（一）地基土土的液化7-4地震區(qū)的基礎礎工程第第七章幾幾種特殊地基基上的基礎工工程地震時地基土土的液化是指指地面以下，，一定深度范范圍內（一般般指20m）的飽和粉細細砂土、亞砂砂土層，在地地震過程中出出現軟化、稀稀釋、失去承承載力而形成成類似液體性性狀的現象。。它使地面下沉沉，土坡滑坍坍，地基失效效、失穩(wěn)，天天然地基和摩摩擦樁上的建建筑物大量下下沉、傾斜、、水平位移等等損害。7-4地震區(qū)的基礎礎工程第第七章幾幾種特殊地基基上的基礎工工程1．砂土液化機機理及影響因因素容易產生液化化的土類：地震時土層液液化較多發(fā)生生在飽和松散散的粉、細砂砂和亞砂土（（塑性指數小小于7，黏土顆粒含含量小于10%）。相對密度度小于0.65的松散砂土，，7度烈度的地震震即會液化；；相對密度大大于0.75的砂土，即使使8度地震也不液液化。影響砂土振動動液化的主要要因素為：地震烈度，震震動持續(xù)時間間，土層的埋埋深，土的粒粒度成分、密密實度、飽和和度及黏土顆顆粒含量等。。7-4地震區(qū)的基礎礎工程第第七章幾幾種特殊地基基上的基礎工工程2．砂土液化可可能性的判別別我國《公路橋梁抗震震設計細則》（JTG/TB02-01—2008）（以下簡稱稱《公橋抗震細則則》）根據國內調調查資料和國國內外現場試試驗資料，對對地基土液化化可能性先按按現場條件，，運用經驗對對比方法初步步判定，再通通過現場標準準貫入試驗進進一步判定，，7-4地震區(qū)的基基礎工程第第七章章幾種特特殊地基上上的基礎工工程3．砂土液化化的危害砂土液化使使地基失效效、失穩(wěn)，，喪失強度度和承載能能力，發(fā)生生大的沉降降和不均勻勻沉降，使使基礎連同同整個建筑筑物沉陷、、傾斜、開開裂，甚至至倒塌。在在我國沿海海及平原地地區(qū)，地基基的震害主主要是由于于地基土液液化造成的的。此外，，砂土液化化常隨伴岸岸坡、邊坡坡的滑塌，，地基的噴噴砂冒水，，使道路、、橋梁墩臺臺、道路擋擋土建筑物物等遭到損損壞。7-4地震區(qū)的基基礎工程第第七章章幾種特特殊地基上上的基礎工工程（二）地基基與基礎的的震沉，邊邊坡的滑坍坍以及地裂裂軟弱黏性土土和松散砂砂土地基，，在地震作作用下，結結構被擾動動，強度降降低，產生生附加的沉沉陷（土層層的液化也也會引起地地基的沉陷陷），且往往往是不均均勻的沉陷陷，使建筑筑物遭到破破壞。我國國沿海地區(qū)區(qū)及較大河河流下游的的軟土地區(qū)區(qū)，震沉往往往也是主主要的地基基震害陡峻山區(qū)土土坡，層理理傾斜或有有軟弱夾層層等不穩(wěn)定定的邊坡、、岸坡等，，在地震時時由于附加加水平力的的作用或土土層強度的的降低而發(fā)發(fā)生滑動（（有時規(guī)模模較大），，會導致修修筑在其上上或鄰近的的建筑物遭遭到損壞。。7-4地震區(qū)的基基礎工程第第七章章幾種特特殊地基上上的基礎工工程（三）基礎礎的其他震震害除了因地基基失效、失失穩(wěn)、沉陷陷、滑動、、開裂而使使基礎遭受受損壞外，，在較大的的地震作用用下，基礎礎也常因其其本身強度度、穩(wěn)定性性不足抗衡衡附加的地地震作用力力而發(fā)生斷斷裂、折損損、傾斜等等損壞。剛性擴大基基礎如埋置置深度較淺淺時，會在在地震水平平力作用下下發(fā)生移動動或傾覆。。7-4地震區(qū)的基基礎工程第第七章章幾種特特殊地基上上的基礎工工程二、基礎工工程抗震設設計（一）基礎礎工程抗震震設計的基基本要求《公路工程抗抗震設計規(guī)規(guī)范》（JTJ004—89）根據建筑筑物所屬公公路等級和和所處地質質條件，要要求發(fā)生相相當基本裂裂度地震時時，建筑物物位于一般般地段的高高速公路和和一級公路路，經一般般整修即可可正常使用用；位于一一般地段的的二級公路路及位于軟軟弱黏性土土層或液化化土層上的的高速公路路和一級公公路建筑物物經短期搶搶修即可恢恢復使用；；三、四級級公路工程程和位于抗抗震危險地地段的軟弱弱黏性土層層或液化土土層上的二二級公路以以及位于抗抗震危險地地段的高速速公路和一一級公路應應保證橋梁梁、隧道及及重要的構構造物不發(fā)發(fā)生嚴重破破壞。7-4地震區(qū)的基基礎工程第第七章章幾種特特殊地基上上的基礎工工程（二）選擇擇對抗震有