工程巖土 課件 模塊五 防治巖土工程問題

軟土地基防治

任務(wù)引入：軟土地基的防治上海地鐵四號(hào)線事故墨西哥城藝術(shù)宮沉降過大什么是軟土地基呢？軟土地基又有什么特點(diǎn)？施工中如何防治呢？基本概念特殊土及特殊土地基：

在特定物理環(huán)境或人為條件下形成獨(dú)特的工程特性的土稱為特殊土。特殊土大都具有地區(qū)特征，故特殊土是具有區(qū)域性特征的土。

由特殊性土構(gòu)成的地基稱為特殊土地基。區(qū)域性地基

其工程性質(zhì)具有區(qū)域性特征的地基稱為區(qū)域性地基。任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治區(qū)域性地基分類區(qū)域性地基飽和軟黏土地基膨脹土地基紅粘土地基凍土地基特殊土地基鹽漬土地基地震區(qū)地基山區(qū)地基……濕陷性黃土地基1.軟土的概念任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治軟土是一種天然含水量大、壓縮性高、天然孔隙比大、承載力低和抗剪強(qiáng)度很低的呈軟塑～流塑狀態(tài)的黏性土。包括淤泥、淤泥質(zhì)粘土、淤泥質(zhì)粉土、泥炭、泥炭質(zhì)土等。2.軟土的工程特性（1）含水量高、孔隙比大（2）壓縮性高（3）抗剪強(qiáng)度低（4）滲透性差（5）結(jié)構(gòu)性強(qiáng)（6）具有明顯的流變性任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治兩項(xiàng)指標(biāo)：

天然孔隙比和天然含水率3.軟土地基常見工程問題任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治

修建在軟土地區(qū)的路基，應(yīng)充分考慮路堤填筑荷載引起軟基滑動(dòng)破壞的穩(wěn)定問題和量大且時(shí)間長的沉降問題。由于軟基不穩(wěn)定導(dǎo)致的破壞4.軟土地基的工程措施（1）墊層和淺層處理

墊層和淺層處理適用于表層軟土厚度小于3m的淺層軟弱地基處理。主要有墊層法（包括換土墊層、換土加筋墊層、加筋碎石墊層等）、拋石擠淤法等，換土墊層一般不適用于墊層下地基持力層土的壓縮模量低于2.5MPa的地基。任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治墊層法—換土（加筋）墊層法任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治

采用換土墊層法或換土加筋墊層法處理軟基時(shí)，墊層厚度一般不小于500mm且不超過3.0m，并應(yīng)與其它處理方法進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比較后再做優(yōu)選。任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治墊層法—換土（加筋）墊層法

換土加筋墊層法的加筋材料宜選用抗拉強(qiáng)度高、受力時(shí)伸長率不大于4％～5％、耐久性好、抗腐蝕的土工格柵，當(dāng)墊層厚度小于1.0m時(shí)，在底部或1/2厚度處鋪設(shè)一層加筋土工格柵，當(dāng)厚度大于1.0m時(shí)每0.5m鋪設(shè)一層加筋土工格柵。也可根據(jù)工程實(shí)際情況選用其它土工合成材料如土工布等。任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治墊層法—換土（加筋）墊層法

土工布加筋墊層

土工格柵、荊笆加筋墊層任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治墊層法—（加筋碎石）墊層法加筋墊層厚度宜為0.7～1.0m。加筋碎石墊層每側(cè)寬出路基1.0m淺層處理-拋石擠淤法任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治拋填的片石應(yīng)大于300mm；地層平坦：路堤中部向兩側(cè)擴(kuò)展；有明顯橫向坡度：高的一側(cè)向低的一側(cè)擴(kuò)展。

拋石擠淤法適用于常年積水的洼地，排水困難，泥炭呈流動(dòng)狀態(tài)，厚度較薄，表層無硬殼，片石能沉達(dá)底部的泥沼或厚度小于3m的軟土，尤其適用于石料豐富，運(yùn)距較近的地區(qū)。任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治（2）豎向排水體

豎向排水體適用于深度大于3m的軟土地基處理。用于對(duì)淤泥質(zhì)土和淤泥地基進(jìn)行處理時(shí)，宜與加載預(yù)壓或真空預(yù)壓方案聯(lián)合使用。采用豎向排水體處理軟土地基時(shí)，應(yīng)保證有足夠的預(yù)壓期。豎向排水體可采用袋裝砂井和塑料排水板。任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治

袋裝砂井和塑料排水板可采用沉管式打樁機(jī)施工，塑料排水板也可用插板機(jī)施工。（2）豎向排水體任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治（2）豎向排水體1）袋裝砂井施工工藝程序

整平原地面→攤鋪下層砂墊層→機(jī)具定位→打入套管→沉入砂袋→拔出套管→機(jī)具移位→埋砂袋頭（0.3m）→攤鋪上層砂墊層。任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治（2）豎向排水體2）塑料排水板施工工藝程序

整平原地面→攤鋪下層砂墊層→機(jī)具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割斷塑料排水板→機(jī)具移位→攤鋪上層砂墊層。任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治（3）粒料樁

采用碎石、砂礫、廢渣、砂等散粒材料擠壓入土中，在地基中形成較大直徑的密實(shí)樁體，通過擠密作用與地基土共同形成復(fù)合地基來提高承載力。從而達(dá)到提高地基承載力減少沉降和不均勻沉降作用。適用于擠密處理松散砂土、粉土、粉質(zhì)粘土、素填土、雜填土等地基，以及用于處理可液化地基。任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治（3）粒料樁按照填料的不同主要分為砂樁和碎石樁。按照施工方法主要分為振沖法（濕法）、沉管擠密法（干法）振沖法（濕法）振動(dòng)沉管擠密法（干法）振沖粒料樁可用于加固十字扳抗剪強(qiáng)度大于15kPa的地基土；沉管粒料樁可用于加固十字扳抗剪強(qiáng)度大于20kPa的地基土；任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治（4）加固土樁

加固土樁也稱為粉體噴射攪拌樁，是化學(xué)加固法處理軟土地基的一種方法。加固土樁的固化劑宜采用生石灰或水泥。任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治（4）加固土樁

加固土樁適用于處理十字板抗剪強(qiáng)度不小于10kPa、有機(jī)質(zhì)含量不大于10%的軟土地基。加固土樁包括粉噴樁與漿噴樁。按照施工工藝可以分為漿噴（濕噴）和粉噴（干法）兩種。當(dāng)?shù)鼗恋奶烊缓啃∮?0%時(shí)不宜采用粉體攪拌樁。任務(wù)實(shí)施：軟土地基的防治（5）水泥粉煤灰碎石樁

水泥粉煤灰碎石樁是由水泥、粉煤灰、碎石、石屑或砂加水拌合形成的高粘結(jié)強(qiáng)度樁（簡稱CFG樁），通過在基底和樁頂之間設(shè)置一定厚度的褥墊層以保證樁、土共同承擔(dān)荷載，使樁、樁間土和褥墊層一起構(gòu)成復(fù)合地基。適用于處理十字板抗剪強(qiáng)度不小于20kPa的軟土地基。任務(wù)總結(jié)：軟土地基的防治鞏固提升任務(wù)一：（鞏固）：完成平臺(tái)相關(guān)測試

任務(wù)二：（拓展）：參與論壇討論話題：

軟土地基與一般地基有什么區(qū)別？任務(wù)三：（預(yù)習(xí)）：學(xué)習(xí)黃土地基的防治

濕陷性黃土地基的防治

任務(wù)導(dǎo)入：濕陷性黃土地基防治青海西寧市“1·13”公交車站路面塌陷重大事故什么是濕陷性黃土地基呢？具有怎樣的工程特性呢？該如何防治呢？一、概述任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治黃土是指一種產(chǎn)生于第四紀(jì)（地質(zhì)歷史）干旱條件下，具有獨(dú)特內(nèi)部物質(zhì)成分和外部形態(tài)特征的沉積物。

主要呈黃色或褐黃色（包括原生黃土及次生黃土）。1.定義：

任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治①顏色：主要呈黃色或褐黃色；②

粒徑：粉粒(0.075～0.005mm)為主，同時(shí)含有砂粒和粘粒；③

孔隙：肉眼可見，但e≈1.0~1.1；④可溶性鹽含量：一般比較多；⑤

工程特性：通常具有濕陷性。2.特征任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治中國：64萬km2，其中濕陷性黃土約占3/4，多分布黃河中游地區(qū)3.分布4.分類：在一定壓力下受水浸濕，土結(jié)構(gòu)迅速破壞，并發(fā)生顯著附加下沉的黃土在上覆土的自重應(yīng)力下受水浸濕，就發(fā)生顯著附加下沉的濕陷性黃土任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治二、影響黃土地基濕陷性的主要因素黏粒含量：一般黏粒含量越多濕陷性越小。

在我國，從西北→東南，濕陷性遞減。土中鹽類：碳酸鹽、硫酸鹽、氯化物等含量越多濕陷性越強(qiáng)?？紫侗龋嚎紫侗仍酱?，濕陷性越強(qiáng)。含水量：含水量越小，濕陷性越強(qiáng)。

飽和度≥80%的黃土稱為飽和黃土，濕陷性已退化。

內(nèi)因主要是由于土本身的物質(zhì)成分（指顆粒組成，礦物成分和化學(xué)成分）結(jié)構(gòu)及含水量。外因是水和壓力的作用。任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治二、影響黃土地基濕陷性的主要因素外加壓力：

黃土的濕陷性還與外加壓力有關(guān),外加壓力大,濕陷性越大。

在給定天然孔隙比和天然含水量的情況下,黃土的濕陷性將隨壓力的增加而增大,但當(dāng)壓力增加到某種程度后,濕陷性卻又隨著壓力的增加而減小。任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治三、濕陷性黃土地基防治措施基本原則:破壞土的大孔結(jié)構(gòu)，改善土的工程性質(zhì)，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。

常用樁基礎(chǔ)法、換填、碾壓法、強(qiáng)夯法、擠密、預(yù)浸水、深層攪拌法等方法。碾壓法處理濕陷性黃土地基任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治可采用鉆、挖孔（擴(kuò)底）灌注樁；擠土成孔灌注樁；靜壓或打入的預(yù)制鋼筋混凝土樁。PHC管樁基礎(chǔ)人工挖孔樁基礎(chǔ)自重濕陷樁身負(fù)摩擦力1.樁基礎(chǔ)法：任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治應(yīng)先將基底下擬處理的濕陷性黃土挖出，用素土或灰土作填料，根據(jù)所選用的夯（或壓）實(shí)設(shè)備，在最優(yōu)或接近最優(yōu)含水量下分層回填、分層夯（或壓）實(shí)至設(shè)計(jì)標(biāo)高，處理深度1~3m。此種方法優(yōu)點(diǎn)是施工簡單，效果顯著，缺點(diǎn)是處理深度受限制?；彝翂|層法2.墊層法：任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治又稱動(dòng)力固結(jié)法，利用起吊設(shè)備，將10～40噸的重錘提升至10～40米高處使其自由下落，依靠強(qiáng)大的夯擊能和沖擊波作用夯實(shí)土層，處理深度3~12m。優(yōu)點(diǎn)是固結(jié)速度快，效果好，缺點(diǎn)是震動(dòng)大，對(duì)周圍建筑有影響。強(qiáng)夯法3.強(qiáng)夯法：任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治擠密法是以振動(dòng)或沖擊等方法成孔，然后在孔中填入砂、石、土、石灰、灰土或其他材料，分層回填夯實(shí)，按其填入的材料分別為砂樁、砂石樁、石灰樁、灰土樁等。

CFG樁

素土擠密樁

擠密樁主要靠樁管打入地基中，對(duì)土產(chǎn)生橫向擠密作用，在一定擠密功能作用下，土粒彼此移動(dòng)，小顆粒進(jìn)入大顆粒的空隙，顆粒間彼此靠近，空隙減少，使土密實(shí)，地基土的強(qiáng)度也隨之增強(qiáng)。4.擠密法：任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治利用黃土浸水產(chǎn)生濕陷的特點(diǎn)，在施工前進(jìn)行大面積浸水，使土體產(chǎn)生自重濕陷，達(dá)到消除深層黃土的濕陷的目的，再配合上部土層處理措施，來達(dá)到消除全部土層濕陷性的一種處理方法。

預(yù)浸水法

它只適用于處理土層厚度大于10m，自重濕陷量計(jì)算值不大于500mm的黃土地基，經(jīng)預(yù)浸法處理后，淺層黃土可能仍具外荷濕陷性，需做淺層處理。5.預(yù)浸水法：任務(wù)實(shí)施：濕陷性黃土地基防治用于處理含水量較高的濕陷性黃土，深層攪拌樁一般采用水泥作固化劑，通過特制的攪拌機(jī)械，就地將軟土和固化劑強(qiáng)制攪拌，使軟土硬結(jié)成具有一定強(qiáng)度的水泥加固土，從而提高地基土承載力和增大變形模量。三軸水泥攪拌樁6.深層攪拌法：任務(wù)總結(jié)：濕陷性黃土地基防治鞏固提升任務(wù)一：（鞏固）：完成平臺(tái)相關(guān)測試任務(wù)二：（拓展）：討論話題：

黃土地基的濕陷性有什么危害？任務(wù)三：（預(yù)習(xí)）：預(yù)習(xí)膨脹土地基防治

膨脹土地基的防治

任務(wù)導(dǎo)入：膨脹土地基的防治膨脹土滑坡膨脹土坍塌

什么是膨脹土？膨脹土有什么特性？影響膨脹土的因素有哪些？該如何防治膨脹土呢？一、概述任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治定義：膨脹土亦稱“脹縮性土”。是指土中黏粒成分主要由親水性礦物組成，且具有明顯吸水膨脹和失水收縮兩種變形特性的黏性土。膨脹土吸水膨脹崩解膨脹土失水收縮開裂屬于特殊性巖土！分布膨脹土在我國分布范圍很廣，被稱作“工程癌癥”；膨脹土的工程問題，已成為世界性的研究課題。任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治中國膨脹土分布圖特性任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治膨脹性

吸水體積膨脹崩解，失水體積收縮開裂，這種現(xiàn)象就被稱為“膨脹性”。膨脹力對(duì)支擋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。因外墻基土收縮、基礎(chǔ)向外扭轉(zhuǎn)，墻體呈水平裂縫膨脹土地基上的房屋開裂膨脹土具有膨脹性、裂隙性、易風(fēng)化性的特點(diǎn)。任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治多裂隙性

遇水膨脹，失水收縮。隨著環(huán)境的變化，土體內(nèi)外部的水分蒸發(fā)不均，造成土體表面的應(yīng)力集中，裂隙便在土體表面產(chǎn)生，且隨著時(shí)間不斷向土體內(nèi)部發(fā)展，這便是膨脹土的“裂隙性”。破壞土體完整性，影響整體強(qiáng)度。易風(fēng)化性土體開挖后很快被風(fēng)化，剝落、崩塌現(xiàn)象嚴(yán)重。膨脹土裂隙任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治二、影響膨脹土脹縮變形的主要因素內(nèi)因礦物成分：膨脹土含大量蒙脫石、伊利石等親水性粘土礦物，它們比表面積大，有強(qiáng)烈的活動(dòng)性，既易吸水又易失水。微觀結(jié)構(gòu)：礦物的空間聯(lián)結(jié)狀態(tài)也會(huì)影響膨脹土的脹縮性質(zhì)。蒙脫石任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治外因

水分遷移是控制膨脹土脹、縮特性的關(guān)鍵外在因素。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。白色蒙脫石吸水強(qiáng)弱關(guān)系：蒙脫石>伊利石>高嶺石任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治三、膨脹土的工程特性指標(biāo)自由膨脹率

ef（無壓力條件下）

將制備的磨細(xì)烘干土樣，經(jīng)無頸漏斗注入量杯，量其體積(V0)，然后倒入盛水的量筒中，經(jīng)充分吸水膨脹穩(wěn)定后，測其體積(Vw)。則：自由膨脹率δef反映了土中礦物成分（主要是蒙脫石）的含量。實(shí)際工程中，當(dāng)δef<40%，可將土視為非膨脹土。側(cè)限膨脹率

ep（有壓力條件下）

原狀土在側(cè)限壓縮儀中，在壓力p作用下，浸水膨脹穩(wěn)定后，土樣增加的高度與原高度之比即為膨脹率

ep：三、膨脹土的工程特性指標(biāo)任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治hwh0p工程上利用側(cè)向膨脹率來評(píng)價(jià)地基的脹縮等級(jí)、計(jì)算膨脹土地基的變形量以及測定膨脹力。膨脹力

任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治三、膨脹土的工程特性指標(biāo)當(dāng)

ep=0時(shí)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的作用壓力pe稱為膨脹力。

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，稱為膨脹力。膨脹土膨脹力的范圍較大，從幾十千帕到數(shù)百千帕不等。

任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治四、膨脹土地基防治措施

膨脹土在工程實(shí)踐中帶來了大量工程地質(zhì)問題，這些問題主要可以分為膨脹土路基問題和膨脹土邊坡穩(wěn)定性問題兩種。膨脹土路基問題膨脹土邊坡穩(wěn)定性問題任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治1.膨脹土路基問題

路面開裂、隆起或沉陷，路堤和路塹滑塌，是常見的膨脹土路基問題。針對(duì)膨脹土路基問題，主要的工程處理方法有：1）換填法；2）物理化學(xué)改性；3）封閉包蓋法；4）夾層法；任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治2.膨脹土邊坡穩(wěn)定性問題

膨脹土邊坡具有“逢塹必滑，無堤不塌”的特征，即使是很緩的邊坡，也可能會(huì)發(fā)生滑坡災(zāi)害。1）防水2）防風(fēng)化3）防開裂目前，工程上常用的防治原則有：任務(wù)總結(jié)：膨脹土地基的防治鞏固提升任務(wù)一：（鞏固）：完成平臺(tái)相關(guān)測試任務(wù)二：（拓展）：參與論壇話題討論：

膨脹土膨脹的原因？任務(wù)三：（預(yù)習(xí)）：預(yù)習(xí)凍土地基的防治

凍土地基防治

任務(wù)導(dǎo)入：凍土地基的防治鐵軌兩旁的熱棒青藏鐵路什么是凍土呢？凍土又有哪些病害呢？該如何防治呢？一、凍土的概念及分類任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治凍土：凡溫度≤0

C，且含有固態(tài)冰的土，稱為凍土。主要分布于我國的東北、西北和華北。任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治

凍土按其凍結(jié)狀態(tài)時(shí)間的長短可分為多年凍土、季節(jié)凍土和瞬時(shí)凍土三類。多年凍土－凍結(jié)時(shí)間連續(xù)二年或二年以上的土；季節(jié)性凍土－每年冬季凍結(jié)，夏季全部融化，凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)時(shí)間大于一個(gè)月，凍結(jié)深度為數(shù)厘米至1-2m，每年周期性凍結(jié)的土；瞬時(shí)凍土－凍結(jié)時(shí)間小于一個(gè)月,一般為數(shù)天或幾個(gè)小時(shí)(夜間凍結(jié)),凍結(jié)深度從幾毫米至幾十毫米。任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治二、凍土區(qū)的不良地質(zhì)現(xiàn)象融沉凍脹融凍泥流和滑塌冰錐、凍脹丘熱融湖塘和沼澤化濕地任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治

也稱融化下層，指土中過剩冰融化所產(chǎn)生的水排出以及土體的融化固結(jié)引起的局部地面的向下運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象。融沉是引起多年凍土區(qū)路基變形和破壞的主要原因。路基融沉現(xiàn)象1.融沉任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治

在凍土地區(qū)常常發(fā)生地面隆起的現(xiàn)象，即凍脹。是由于土中水的凍結(jié)和冰體（特別是凸鏡狀冰體）的增長引起土體膨脹、地表不均勻隆起的作用。在多數(shù)情況下，凍脹對(duì)人類生存活動(dòng)是不利的，可能引起路面、管道、地基發(fā)生變形或破壞；有時(shí)候凍脹也會(huì)造就一些奇特的凍土景觀，如凍脹丘、凍脹草丘、石環(huán)等。2.凍脹任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治3.融凍泥流和滑塌融凍泥流熱融滑塌

凍融泥石流，即融凍泥流，或稱凍融泥流。凍融泥流指凍結(jié)的飽水松散土層和風(fēng)化層解凍后，在重力作用下沿斜坡發(fā)生緩慢流動(dòng)或蠕動(dòng)的現(xiàn)象。任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治4.冰錐、凍脹丘凍脹丘（又稱冰堆丘）是由于地下水受凍結(jié)地面和下部多年凍土層的遏阻，在薄弱地帶凍結(jié)膨脹，使地表變形隆起，稱凍脹丘。冰錐是在寒冷季節(jié)流出封凍地表和冰面的地下水或河水凍結(jié)后形成丘狀隆起的冰體。任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治5.熱融湖塘

熱融湖塘是在富冰多年凍土地區(qū),在多種因素(自然和人為)影響下,地下冰發(fā)生融化,活動(dòng)層變厚,隨后地表發(fā)生塌陷形成洼地,逐漸積水后所形成的的塘或池。熱融湖塘三、凍土區(qū)路基病害類型任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治不均勻凍脹：是指使用凍脹性土的路段，在冬季負(fù)氣溫作用下，當(dāng)有水分供給時(shí)，水分不斷向上聚集，在路基上部形成冰夾層、冰透鏡體，導(dǎo)致路面不均勻隆起，使柔性路面開裂、剛性路面錯(cuò)縫或斷板的現(xiàn)象。任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治道路翻漿：是指在冬季負(fù)氣溫作用下連續(xù)向上聚流、凍結(jié)成的冰，在春季氣溫升高的條件下融化，使土基含水過多、強(qiáng)度急劇降低，在行車作用下路面發(fā)生彈簧、裂縫、鼓包、冒泥等現(xiàn)象。四、防治凍脹與翻漿的措施任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治(1)做好路基排水

(2)提高路基填土高度

(3)設(shè)置隔離層

(4)換土

(5)加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)

(6)加設(shè)防凍層

(7)鋪設(shè)隔溫層（1）做好路基排水任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治排水設(shè)施－挖方段截水溝

良好的路基排水可防止地面水或地下水侵入路基，使土基保持干燥，減少凍結(jié)過程中水分聚流的來源。設(shè)置路肩盲溝或滲溝（2）提高路基填土高度任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治

提高路基填土高度，可增大路基邊緣至地下水或地面水水位間的距離，從而減小凍結(jié)過程中水分向路基上部遷移的數(shù)量，使凍脹減弱，使翻漿的程度和可能性變小。凍土區(qū)提高路基填土高度低路堤下的高地下水位（3）設(shè)置隔離層任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治

隔離層是設(shè)在路基中一定深度處，用于防止水分進(jìn)入路基上部，從而保持土基干燥，起防治凍脹與翻漿作用的防水結(jié)構(gòu)。設(shè)置碎石、礫石隔離層（4）換土任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治換土法－挖除軟基當(dāng)采用水穩(wěn)性好、冰凍穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高的粗顆粒土換填路基上部時(shí)，可以提高土基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。換土措施的適用條件：①因路基標(biāo)高限制，不允許提高路基，且附近有粗粒土可用時(shí)；②原有路基土質(zhì)不良，需鋪設(shè)高級(jí)路面時(shí)。（5）加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治在凍脹與翻漿地段，為減小凍脹和翻漿對(duì)路面結(jié)構(gòu)及承載力的影響，應(yīng)使用整體性好的石灰土、煤渣石灰土、水泥穩(wěn)定砂礫等半剛性結(jié)構(gòu)層，以加強(qiáng)路面結(jié)構(gòu)。凍土區(qū)路面結(jié)構(gòu)（6）加設(shè)防凍層任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治

在中、重季節(jié)凍結(jié)區(qū)和多年凍土區(qū)的高級(jí)、次高級(jí)路面，在有可能凍脹的路段，為防止不均勻凍脹，用冰凍穩(wěn)定性良好的材料加設(shè)防凍層。加設(shè)防凍層（7）鋪設(shè)隔溫層任務(wù)實(shí)施：凍土地基的防治在重凍區(qū)，也可采用鋪設(shè)高效隔溫層的方法，減小土基凍結(jié)深度或使土基不凍結(jié)，以防治凍脹，從而防治翻漿。隔溫層采用導(dǎo)溫性能差的材料，鋪在土基內(nèi)、土基頂面或路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)。任務(wù)總結(jié)：凍土地基的防治鞏固提升任務(wù)一：（鞏固）：完成平臺(tái)相關(guān)測試任務(wù)二：（拓展）：討論話題：

如何給凍土路基保溫？任務(wù)三：（預(yù)習(xí)）：預(yù)習(xí)鹽漬土地基防治

鹽漬土地基防治

任務(wù)導(dǎo)入：鹽漬土地基防治新建蘭新鐵路第二雙線什么是鹽漬土？它的工程特點(diǎn)是什么？對(duì)工程有什么危害？該如何防治呢？任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治定義

是鹽土和堿土以及各種鹽化、堿化土壤的總稱；在公路工程中一般指地表下1.0m深的土層內(nèi)易溶鹽含量大于0.3%的土地。具有溶陷、鹽脹和腐蝕等特性的土。一、鹽漬土概述任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治巖石在風(fēng)化過程中分離出少量的鹽；海水入侵、倒灌等將鹽滲入土中；工業(yè)廢水或含鹽廢棄物，使土中含鹽量增加。土中鹽的來源易溶鹽主要有：氯化物鹽類、硫酸鹽類和碳酸鹽類。任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治根據(jù)所含鹽分,分為氯鹽漬土(又稱濕鹽土)、硫酸鹽漬土(又稱松脹鹽漬土)、（堿性）碳酸鹽漬土；根據(jù)含鹽量高低,分為弱鹽漬土、中鹽漬土、強(qiáng)鹽漬土、超鹽漬土。分類

任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治二、鹽漬土主要工程特性：溶陷性：受水浸泡或含水量升高時(shí)，鹽漬土地基中易溶鹽溶解流失，土體孔隙增大，在自重或附加應(yīng)力下，產(chǎn)生融陷變形。鹽脹性：鹽漬土含鹽量高，遇水膨脹，使地基隆起，產(chǎn)生鹽脹變形；腐蝕性：鹽漬土中部分鹽分，與建材中某些成分發(fā)生反應(yīng)，腐蝕材料。任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治典型鹽漬土的工程特性：①氯鹽漬土脹縮性小，隨鹽含量

，液、塑限

，強(qiáng)度

；②硫酸鹽漬土隨溫度降升而漲縮，隨含鹽量

，強(qiáng)度

；③

碳酸鹽漬土遇水膨脹，隨Na2CO3

，密度

、液塑限

；三、鹽漬土路基的主要病害與防治措施任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治主要病害1.由鹽漬土溶蝕引起的路基破壞由溶蝕引起的路基破壞主要包括由于鹽漬土浸水后土中鹽分溶解、流失等導(dǎo)致地基出現(xiàn)的濕陷、洞穴等情況而引起路基出現(xiàn)沉降，甚至坍陷等的破壞現(xiàn)象。三、鹽漬土路基的主要病害與防治措施任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治主要病害2.由鹽漬土的松脹性和膨脹性引起的路基破壞由鹽漬土的松脹性和膨脹性引起的路基破壞主要包括路基的不均勻沉降、路肩及邊坡土體變松等路基失穩(wěn)現(xiàn)象。三、鹽漬土路基的主要病害與防治措施任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治主要病害3.由鹽漬土做路基填料引起的路基破壞這類破壞主要包括由鹽漬土路基填料引起的凍脹而造成的路基翻漿和由雨水沖刷而引起的邊坡失穩(wěn)而導(dǎo)致的路基破壞。三、鹽漬土路基的主要病害與防治措施任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治主要病害4.由毛細(xì)水?dāng)y鹽上升對(duì)路基造成的破壞和影響鹽漬土地區(qū)的土中含水溶解鹽，經(jīng)蒸騰作用提升，水分由地表揮發(fā)，鹽分卻存留下來，隨時(shí)間推移越聚越多。當(dāng)溫度下降，空氣相對(duì)濕度增加，鹽吸水分子尤其是硫酸鈉吸水分子膨脹，從而導(dǎo)致路面結(jié)構(gòu)破壞。鹽漬土路基毛細(xì)作用誘發(fā)路基災(zāi)害示意圖任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治三、鹽漬土路基的主要病害與防治措施防治措施1.設(shè)置隔離層法

在路堤內(nèi)一定深度設(shè)置隔斷層，來阻斷鹽分和水分向上遷移，是防止路基產(chǎn)生鹽脹、濕陷及翻漿的有效處理措施。任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治防治措施2.提高路基法合適的路基高度是保證鹽漬土地區(qū)道路穩(wěn)定的必要條件。

提高路基高度以減少進(jìn)入路基上部的水分和鹽分，施工簡便，亦是最常用的措施。任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治防治措施3.路基排水法降低地下水位，以減少進(jìn)入路基上部的水分和鹽分。任務(wù)實(shí)施：鹽漬土地基防治防治措施4.化學(xué)處理鹽漬土法

對(duì)路基上層的硫酸鹽漬土進(jìn)行化學(xué)處理，使土中的易溶鹽成分和性質(zhì)發(fā)生變化，從而不再產(chǎn)生鹽脹或減輕鹽脹。所用的摻加劑，效果明顯的有：CaCl2、BaCl2

等。為使化學(xué)處理的鹽漬土不受下層水分和鹽分的影響，路基底部應(yīng)設(shè)置隔離層。任務(wù)總結(jié)：鹽漬土地基防治鞏固提升任務(wù)一：（鞏固）：完成平臺(tái)相關(guān)測試任務(wù)二：（拓展）：參與論壇話題討論：鹽漬土的融陷與鹽脹任務(wù)三：（預(yù)習(xí)）：預(yù)習(xí)巖溶地基防治

巖溶地基防治

任務(wù)導(dǎo)入：巖溶地基防治浙江衢州高速公路大坑江西南昌路面突然塌陷什么是巖溶地基呢？此類地基有什么特點(diǎn)？如何防治呢？任務(wù)實(shí)施：巖溶地基防治定義

由巖溶地質(zhì)構(gòu)造上部的巖(土)層構(gòu)成的地基。又稱喀斯特地基。一、概述巖溶(Karst)：是指地表水或地下水對(duì)可溶性巖石進(jìn)行侵蝕、溶蝕而產(chǎn)生的一系列地質(zhì)現(xiàn)象的總稱。土洞：巖溶地層上覆蓋的土層被地表水沖蝕或地下水潛蝕所形成的洞穴。溶洞土洞形態(tài)常見的巖溶形態(tài)有以下幾種：1)溶溝、石芽和石林2)漏斗及落水洞3)溶蝕洼地和溶溝溶槽4)暗河5)溶洞6)鐘乳石任務(wù)實(shí)施：巖溶地基防治1-石芽、石林;2-漏斗;3-落水洞;4-溶蝕裂隙;5-塌陷洼地;6-溶溝溶槽;7-暗河;8-溶洞;9-鐘乳石地下暗河落水洞形態(tài)任務(wù)實(shí)施：巖溶地基防治巖溶洼地溶溝、溶槽鐘乳石任務(wù)實(shí)施：巖溶地基防治二、工程危害地面塌陷路基塌陷樁基破壞(1)地基不均勻沉降(2)地面和路基塌陷(3)基坑和洞室涌水(4)

巖溶滲漏(5)

地表土潛移地面塌陷任務(wù)實(shí)施：巖溶地基防治三、防治措施充填洞頂支撐洞底支撐梁板跨越任務(wù)總結(jié)：鹽漬土地基防治鞏固提升任務(wù)一：（鞏固）：完成平臺(tái)相關(guān)測試任務(wù)二：（拓展）：參與論壇話題討論：

巖溶地區(qū)的工程地質(zhì)問題主要有哪些?任務(wù)三：（預(yù)習(xí)）：預(yù)習(xí)不同特殊地基的防治措施

滑坡的防治

任務(wù)導(dǎo)入：滑坡的防治廣西省梧州市藤縣濛江鎮(zhèn)勒竹村山體滑坡湖北省黃岡市黃梅縣大河鎮(zhèn)袁山村山體滑坡什么是滑坡？滑坡的形成需要具備哪些條件？該如何防治？一、概述任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治山坡上的不穩(wěn)定土體(巖體)在重力作用下，沿著一定的滑動(dòng)面(或滑動(dòng)帶)作整體的、緩慢的、間歇性的向下滑動(dòng)的不良地質(zhì)現(xiàn)象。1.定義任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治滑坡體：指滑坡的整個(gè)滑動(dòng)部分,即依附于滑動(dòng)面向下滑動(dòng)的巖土體。任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治滑動(dòng)面：滑坡體沿著滑動(dòng)的面稱為滑動(dòng)面。任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治滑坡后壁：指滑坡發(fā)生后,滑坡體后緣和斜坡未動(dòng)部分脫開的陡壁稱為滑坡后壁?；潞蟊谠谄矫嫔隙喑嗜σ螤?后壁高度自幾厘米到幾十米,陡坡一般為60°~80°任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治滑坡臺(tái)階:指滑體滑動(dòng)時(shí)因各段土體滑動(dòng)速度的差異,在滑坡體表面形成臺(tái)階狀的錯(cuò)臺(tái),稱為滑坡臺(tái)階?；律啵夯麦w前緣形如舌狀的凸出部分，舌上常發(fā)育有因受阻力而隆起的小丘。任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治滑坡裂縫：滑坡體各部分移動(dòng)的速度不等，在其內(nèi)部及表面所形成的一系列裂縫。2.分類任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治覆蓋層（土層）滑坡：黏性土滑坡、黃土滑坡、碎土滑坡、風(fēng)化土滑坡等。巖層滑坡：順層滑坡、切層滑坡、均質(zhì)滑坡等；特殊滑坡（融凍滑坡、陷落滑坡）A.按滑坡體的物質(zhì)組成和滑坡與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系劃分：均質(zhì)滑坡融凍滑坡切層滑坡順層滑坡任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治推動(dòng)式滑坡、牽引力滑坡

。B.按發(fā)生滑坡的力學(xué)條件分類RivererosionArtificialcutting牽引式滑坡推動(dòng)式滑坡任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治C.按形成年代分：新滑坡、古滑坡D.按滑坡體厚度分：淺層滑坡：<6m

中層滑坡：6～20m

深層滑坡：20~30m

超深層滑坡：>30m任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治E.按滑坡體的規(guī)模小型：小于3萬m3；中型：3-50萬m3；大型：50-300萬m3；巨型：大于300萬m3；二、滑坡影響因素任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治巖土類型地質(zhì)構(gòu)造水地震、降雨和融雪；河流等地表水體對(duì)斜坡坡腳的不斷沖刷；違反自然規(guī)律,破壞斜坡穩(wěn)定條件的人類活動(dòng)。如:開挖坡腳、坡體堆載、爆破、水庫蓄(泄)水、礦山開采等。任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治三、滑坡的防治措施及早發(fā)現(xiàn)，預(yù)防為主；查明情況，綜合治理；力求根治，不留后患防治原則：防治措施：消除和減輕水的危害；改善邊坡巖土力學(xué)強(qiáng)度任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治滑坡體外—環(huán)截流旁引。不讓地表水流入滑坡內(nèi)，須在滑坡體外一定范圍內(nèi)修筑1?2條環(huán)形截水溝。截水溝截水盲溝1.消除或減輕水的危害—排水（1）排除地表水-環(huán)形截水溝任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治（1）排除地表水-樹枝狀排水溝

滑坡體內(nèi)----防止?jié)B入滑體體內(nèi)，盡快匯集起來引出滑體外，要盡可能利用坡面上的自然溝谷修筑樹枝狀排水系統(tǒng)，將水迅速引出滑體?；碌乇砼潘到y(tǒng)示意圖

樹枝狀排水溝的主要作用是排除滑體坡面上的徑流。任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治（2）排除地下水

修建支撐滲溝、邊坡滲溝、暗溝、平孔等排除滑坡范圍內(nèi)的地下水。任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治2.力學(xué)平衡--削方減重

當(dāng)挖方路基上邊坡發(fā)生的滑坡不大時(shí)，可采用刷方（臺(tái)階）減重進(jìn)行處理以達(dá)到路基邊坡穩(wěn)定。

在滑坡體未處治之前，禁止在滑坡體上增加荷載（如停放機(jī)械、堆放材料、棄土等）。任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治

牽引式滑坡、具有膨脹性質(zhì)的滑坡不宜用滑坡減重法。（3）力學(xué)平衡--削方減重

任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治（3）力學(xué)平衡—修建支擋工程

作用:主要是增加抗滑力，直到不再滑坡?？够瑩鯄够瑯?/p>

錨桿加固和錨索加固抗滑擋墻抗滑樁錨桿加固和錨索加固滑坡防治工程--后緣抗滑樁群

抗滑擋墻錨桿加固和錨索加固

沿河路基發(fā)生滑坡，可修建河流調(diào)治構(gòu)造物（堤壩、丁壩、穩(wěn)定河床等）及擋土墻方法處理。任務(wù)實(shí)施：滑坡的防治（3）力學(xué)平衡—調(diào)治構(gòu)造物任務(wù)總結(jié)：滑坡的防治鞏固提升任務(wù)一：（鞏固）：完成平臺(tái)相關(guān)測試任務(wù)二：（拓展）：參與論壇話題討論：

土質(zhì)邊坡和巖質(zhì)邊坡破壞的機(jī)理有何不同？任務(wù)三：（預(yù)習(xí)）：預(yù)習(xí)地質(zhì)災(zāi)害-崩塌的防治

崩塌的防治

任務(wù)導(dǎo)入：崩塌的防治紫陽山體崩塌嵐皋國道山體垮塌什么是崩塌？崩塌如何產(chǎn)生？影響崩塌的因素有哪些？該如何防治呢？1.崩塌的定義任務(wù)實(shí)施：崩塌的防治

崩塌又稱崩落、垮塌或塌方。是指陡坡上的巖體或者土體在重力作用下突然脫離山體發(fā)生崩落、滾動(dòng)，堆積在坡腳或溝谷的地質(zhì)現(xiàn)象。任務(wù)實(shí)施：崩塌的防治

大小不等，零亂無序的巖塊（土塊）呈錐狀堆積在坡腳的堆積物稱為崩積物，也稱為巖堆或倒石堆。巖崩土崩

產(chǎn)生在巖體中的稱為巖崩；產(chǎn)生在土體中的稱為土崩。

崩塌與滑坡區(qū)別：任務(wù)實(shí)施：崩塌的防治崩塌滑坡無固定的滑動(dòng)面，突然性，整體性差，垂直位移大于水平位移。2.形成崩塌的內(nèi)在條件任務(wù)實(shí)施：崩塌的防治崩塌、巨石掩埋公路地形地貌巖土類型地質(zhì)構(gòu)造（1）地形地貌條件任務(wù)實(shí)施：崩塌的防治

地形是引起崩塌的基本因素。斜坡坡度大于50°、高度超過30m的地段有利于發(fā)生崩塌。（2）巖性條件任務(wù)實(shí)施：崩塌的防治

巖性對(duì)崩塌有明顯的控制作用。堅(jiān)硬脆性的巖石組成的高陡邊坡以及硬、軟巖相間構(gòu)成的邊坡較易發(fā)生崩塌。軟、硬巖相間發(fā)生的崩塌（3）地質(zhì)構(gòu)造條件任務(wù)實(shí)施：崩塌的防治

巖體中各種不連續(xù)面的存在是產(chǎn)生崩塌的基本條件。

層理、節(jié)理組合發(fā)生的崩塌任務(wù)實(shí)施：崩塌的防治外在因素地震融雪、降雨地表沖刷、浸泡不合理的人為活動(dòng)

植物的根劈作用、凍脹3.誘發(fā)崩塌的外界因素任務(wù)實(shí)施：崩塌的防治4.崩塌防治措施

（1）排水修建截水溝，防止地表水流入崩塌區(qū)內(nèi)；

崩塌地段地表巖石的節(jié)理、裂隙可用粘土或水泥砂漿填封，防止地表水下滲。任務(wù)實(shí)