土力學(xué)與地基基礎(chǔ)(課件)_第1頁
土力學(xué)與地基基礎(chǔ)(課件)_第2頁
土力學(xué)與地基基礎(chǔ)(課件)_第3頁
土力學(xué)與地基基礎(chǔ)(課件)_第4頁
土力學(xué)與地基基礎(chǔ)(課件)_第5頁
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文檔簡(jiǎn)介

土力學(xué)與地基基礎(chǔ)

緒論土是什么?土:(課本第1頁)——是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物?!怯傻貧け韺硬煌梢虻膸r石在物理、化學(xué)、生物等風(fēng)化作用后經(jīng)搬運(yùn)、沉積形成的松散顆粒堆積物。巖石風(fēng)化殘留原地殘積物巖石風(fēng)化順坡移動(dòng)坡積物巖石風(fēng)化搬運(yùn)沉積成巖作用沉積巖土碎屑物粗細(xì)粉黏土層土與巖石的關(guān)系:土及巖石的分類:巖土巖漿巖沉積巖巖變質(zhì)巖土碎石土砂土粉土黏性土——粉質(zhì)黏土、黏土軟土

—淤泥、淤泥質(zhì)土特殊土膨脹土濕陷性黃土紅黏土填土—素填土、雜填土、沖填土、壓實(shí)填土凍土土占地球表面的五分之一,是人類居住和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要用地;也是建筑物的主要用地。無黏性土土的基本特征:(課本第1頁)巖石連續(xù)介質(zhì)礦物與膠結(jié)物土非連續(xù)介質(zhì)巖屑顆粒不膠結(jié)受力易變形強(qiáng)度低、變形大、透水性大土顆粒承擔(dān)外力土粒錯(cuò)位、摩擦抗剪強(qiáng)度土力學(xué)是什么?土力學(xué):(課本第2頁)

——是利用力學(xué)基本原理和土工測(cè)試技術(shù),研究土的應(yīng)力、應(yīng)變、強(qiáng)度、滲流和穩(wěn)定性等特征及其隨時(shí)間變化規(guī)律的科學(xué)。它是力學(xué)的一個(gè)分支。

由于土的復(fù)雜成因和工程特性,目前尚無系統(tǒng)的理論和嚴(yán)密計(jì)算公式,必須借助工程經(jīng)驗(yàn)、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn),輔以理論計(jì)算,土力學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的學(xué)科。土力學(xué)的核心內(nèi)容:(課本第2頁)——研究和解決土的三大工程問題,也就是:(1)強(qiáng)度(或穩(wěn)定)問題——受力破壞與否(2)變形問題——變形大?。?)滲透問題——滲透破壞與否(流砂、管涌)應(yīng)用——擋土墻土壓力計(jì)算、邊坡穩(wěn)定性分析、地基

承載力確定土力學(xué)是什么?建筑物結(jié)構(gòu)劃分:上部結(jié)構(gòu)下部結(jié)構(gòu):基礎(chǔ)基礎(chǔ)——將房屋上部結(jié)構(gòu)所承受的各種作用(或荷載)

傳遞到地基上的結(jié)構(gòu)組成部分。(課本第2-3頁)地基——支承基礎(chǔ)的土體

或巖體。為直接承受建筑物荷載作用且應(yīng)力應(yīng)變不能忽略的那部分土體或巖體。一、按上下層序來分:(1)持力層——直接和基礎(chǔ)底面接觸的土層(2)下臥層——持力層以下的土層地基的劃分:(課本第2頁)持力層下臥層二、按巖土類別來分:(1)巖層地基(2)土層地基地基的劃分:(課本第2頁)持力層下臥層三、按形成方式來分:(1)天然地基(2)人工地基——地基本身較軟弱,需要經(jīng)過人工加固處理,才能滿足設(shè)計(jì)要求。地基的劃分:(課本第2頁)持力層下臥層(課本第3頁)1、獨(dú)立基礎(chǔ):用于單層工業(yè)廠房及框架結(jié)構(gòu)建筑。2、條形基礎(chǔ)(1)墻下條形基礎(chǔ)(2)柱下條形基礎(chǔ)用于磚混結(jié)構(gòu)等用于框架結(jié)構(gòu)等3、十字交叉基礎(chǔ)4、筏形基礎(chǔ)用于磚混結(jié)構(gòu)和框架結(jié)構(gòu)。用于框架結(jié)構(gòu)。5、箱形基礎(chǔ)用于高層建筑

工程案例淤泥樁基礎(chǔ):墩基礎(chǔ):底部擴(kuò)大的樁埋深較大的獨(dú)立基礎(chǔ)沉井基礎(chǔ):地下連續(xù)墻:地下連續(xù)墻:基坑地基基礎(chǔ)的重要性:(課本第3-4頁)(1)占用相當(dāng)?shù)脑靸r(jià)和工期基礎(chǔ)工程在地下或水進(jìn)行,施工難度較大,造價(jià)、工期和勞動(dòng)力消耗量在整個(gè)工程中所占的比重也較大。(2)屬于隱藏工程基坑回填后,基礎(chǔ)埋于地下,屬于隱蔽工程。一旦發(fā)生地基事故或基礎(chǔ)事故,因在建筑物下方,整改不易或后果嚴(yán)重。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí):甲級(jí)、乙級(jí)、丙級(jí)(1)甲級(jí)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)的建筑物包括重要的工業(yè)與民用建筑物;30層以上的高層建筑;體型復(fù)雜、層數(shù)相差超過10層的高低層連成一體的建筑物;大面積的多層地下建筑物(如地下車庫、商場(chǎng)、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)等);對(duì)地基變形有特殊要求的建筑物;復(fù)雜地質(zhì)條件的坡上建筑物(包括高邊坡);對(duì)原有工程影響較大的新建建筑物;場(chǎng)地和地基條件復(fù)雜的一般建筑物;位于復(fù)雜地質(zhì)條件及軟土地區(qū)的2層及2層以上的地下室的基坑工程;開挖深度大于15m的基坑工程;周邊環(huán)境條件復(fù)雜、環(huán)境保護(hù)要求高的基坑工程。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí):甲級(jí)、乙級(jí)、丙級(jí)(2)乙級(jí)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為乙級(jí)的建筑物為除甲、丙級(jí)以外的工業(yè)與民用建筑物;除甲級(jí)、丙級(jí)以外的基坑工程。(3)丙級(jí)地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的建筑物包括場(chǎng)地和地基條件簡(jiǎn)單、荷載分布均勻的7層及7層以下民用建筑及一般工業(yè)建筑物;次要的輕型建筑物;非軟土地區(qū)且場(chǎng)地地質(zhì)條件簡(jiǎn)單、基坑周邊環(huán)境條件、環(huán)境保護(hù)要求不高且開挖深度小于5.0m的基坑工程。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí):甲級(jí)、乙級(jí)、丙級(jí)所有建筑物的地基計(jì)算均應(yīng)滿足承載力計(jì)算的要求;設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)的建筑物,還應(yīng)按地基變形條件設(shè)計(jì)。在滿足承載力計(jì)算的前提下,應(yīng)按控制地基變形的正常使用極限狀態(tài)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)等級(jí)為丙級(jí)的建筑物,一部分需要考慮地基變形,另一部分可不考慮地基變形。對(duì)經(jīng)常受水平荷載作用的高層建筑、高聳結(jié)構(gòu)和擋土墻等,以及建筑在斜坡上或邊坡附近的建筑物,尚應(yīng)驗(yàn)算其穩(wěn)定性;基坑工程應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算;建筑地下室或地下構(gòu)筑物存在上浮問題時(shí),尚應(yīng)進(jìn)行抗浮驗(yàn)算。工程案例(成功案例)工程案例(成功案例)工程案例(成功案例)凍土青藏鐵路以橋代路河南駐馬店板橋水庫潰壩:

工程案例(失敗案例)水庫潰壩河南駐馬店板橋水庫潰壩:1975年8月,由于超強(qiáng)臺(tái)風(fēng)蓮娜帶來的特大暴雨引發(fā)淮河上游大洪水,使河南省駐馬店地區(qū)板橋水庫、石漫灘大型水庫,58座小型水庫漫頂垮壩,1100萬畝農(nóng)田受到毀滅性的災(zāi)害,1100萬人受災(zāi),死亡人數(shù)超過23萬,經(jīng)濟(jì)損失近百億元,成為世界最大的水庫垮壩慘劇。原因:1、臺(tái)風(fēng)引起的強(qiáng)降雨;2、板橋水庫、石漫灘水庫防洪水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)太低。3、過多建設(shè)小型水庫,排洪渠道不暢。2005年5月28日,美國(guó)有一節(jié)目播放《世界歷史上人為技術(shù)錯(cuò)誤造成的災(zāi)害TOP10》,包括前蘇聯(lián)切爾諾貝利核電站爆炸事件、印度化工廠泄毒事件等,總結(jié)世界歷史上最慘絕人寰的人為災(zāi)難。而TOP.1,就是中國(guó)河南省駐馬店板橋水庫潰堤。

工程案例(失敗案例)水庫潰壩開挖導(dǎo)致山體滑坡:

工程案例(失敗案例)滑坡香港1972年滑坡(20,000m3)(67死、20傷)

工程案例(失敗案例)滑坡巖層產(chǎn)狀三要素:走向傾向傾角加拿大特朗斯康谷倉(上部結(jié)構(gòu)未破壞):

工程案例(失敗案例)加拿大特朗斯康谷倉(上部結(jié)構(gòu)未破壞):加拿大特朗斯康谷倉平面呈矩形,長(zhǎng)59.44m,寬23.47m,高31.0m。由65個(gè)圓筒倉組成,容積36368m3。谷倉的基礎(chǔ)為鋼筋混凝土筏形基礎(chǔ),厚61cm,基礎(chǔ)埋深3.66m。原因:基礎(chǔ)下存在16m的軟黏土層(承載力190kPa),初次儲(chǔ)存谷物時(shí)基底壓力為320kPa,結(jié)果谷倉陷入土中7.32m。后經(jīng)糾正繼續(xù)使用,但基礎(chǔ)下降4m。

工程案例(失敗案例)意大利比薩斜塔

意大利比薩斜塔修建于1173年,塔高設(shè)計(jì)為100米左右,但動(dòng)工五六年后,塔身從三層開始傾斜,直到完工(共8層、高55m)還在持續(xù)傾斜。目前向南傾斜5.5°,南北兩端沉降差1.8m,塔頂偏離中心垂直線5.27m。原因:比薩斜塔地基有好幾層不同的土層,軟質(zhì)粉土、粉砂和黏土相間形成,造成不均勻沉降。

工程案例(失敗案例)某火車站服務(wù)樓傾斜

某火車站服務(wù)樓建于淤泥層厚薄不勻的軟土地基上,設(shè)計(jì)時(shí)未從地基—基礎(chǔ)—上部結(jié)構(gòu)相互作用的整體概念出發(fā)進(jìn)行綜合考慮,以致基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)布局不當(dāng),建成后不久,便出現(xiàn)了顯著的不均勻沉降,致使墻體、窗臺(tái)、窗頂和鋼筋混凝土梁都出現(xiàn)相當(dāng)嚴(yán)重的裂縫,影響使用和安全。

工程案例(失敗案例)淤泥學(xué)習(xí)土力學(xué)與地基基礎(chǔ)的目的:1、預(yù)防巖土災(zāi)害的發(fā)生2、保證建筑物的安全和正常使用在實(shí)際工作中需要回答以下問題:1、地基各巖土層的物理力學(xué)性質(zhì)是怎么樣的?2、根據(jù)建筑物上部的荷載和結(jié)構(gòu),采用什么樣的基礎(chǔ)?3、如何確保地基、基礎(chǔ)、上部結(jié)構(gòu)相互作用,使建筑物安全?本課程的核心內(nèi)容是研究和解決以下問題:

(課本第2頁)1、強(qiáng)度問題——承載力夠不夠,破壞與否2、變形問題——變形、沉降大小3、穩(wěn)定性問題——是否會(huì)滑移、傾覆土力學(xué)與地基基礎(chǔ)的研究?jī)?nèi)容:4、滲透問題——滲透破壞(流砂、管涌)

土力學(xué)既是一門古老的工程技術(shù),又是一門新型的應(yīng)用科學(xué)。隨著社會(huì)的發(fā)展和生活上的需要,人類很早就已創(chuàng)造了自己的地基基礎(chǔ)工藝。如萬里長(zhǎng)城、都江堰水利工程、趙州石拱橋、錢塘江南岸木樁護(hù)岸工程等。積累了寶貴的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn),但沒有系統(tǒng)的理論總結(jié)。

18世紀(jì)工業(yè)革命以后,大規(guī)模的城市建設(shè)和水利、鐵路的興建面臨著許多與土有關(guān)的問題,從而促進(jìn)了土力學(xué)理論的產(chǎn)生和發(fā)展。1773年,法國(guó)的庫侖(Coulomb)根據(jù)試驗(yàn)創(chuàng)立了著名的土抗剪強(qiáng)度公式,提出了計(jì)算擋土墻土壓力的滑楔理論。1857年,英國(guó)的朗肯(Rankine)通過不同假設(shè)提出了另一種土壓力理論,1885年法國(guó)布辛尼斯克推導(dǎo)出半無限彈性體在垂直集中力作用下的應(yīng)力與應(yīng)變關(guān)系,1922年瑞典費(fèi)倫紐斯研究出邊坡穩(wěn)定的分析方法。

本課程的發(fā)展概況:(課本第8-10頁)

通過許多研究者的不懈努力、經(jīng)驗(yàn)積累,到1925年,美國(guó)太沙基(Terzaghi)在歸納發(fā)展以往成就的基礎(chǔ)上,發(fā)表了第一本《土力學(xué)》專著,1929年又與其他作者一起發(fā)表了《工程地質(zhì)學(xué)》。從此土力學(xué)就作為獨(dú)立的學(xué)科而取得不斷的進(jìn)展。

隨著世界各國(guó)不斷建設(shè)高層建筑、水電站、橋梁、地下工程與核電站等巨型工程和多次強(qiáng)烈地震的發(fā)生,推進(jìn)了土的彈塑性與黏彈性理論及土的動(dòng)力特性的研究和發(fā)展。同時(shí),很多單位分別成功研制各種各樣的勘察、試驗(yàn)及地基處理的設(shè)備,以及計(jì)算機(jī)在巖土工程分析中普遍應(yīng)用,必將推動(dòng)土力學(xué)學(xué)科取得更大的發(fā)展。

本課程的發(fā)展概況:(課本第8-10頁)本章知識(shí)點(diǎn):(1)了解概念:土、土力學(xué)、地基、基礎(chǔ)、持力層(2)了解學(xué)習(xí)本課程的目的(3)了解本課程的核心內(nèi)容,即研究和解決地基基礎(chǔ)的強(qiáng)度問題、變形問題、穩(wěn)定性問題、滲透問題。土力學(xué)與地基基礎(chǔ)工程地質(zhì)概述

2.1地質(zhì)作用與地質(zhì)構(gòu)造

2.2巖石的成因類型

2.3土的成因類型

2.4不良地質(zhì)現(xiàn)象與影響

2.5地下水與土的滲透性本章主要內(nèi)容注意:紅色字部分為關(guān)鍵內(nèi)容本章內(nèi)容與《工程地質(zhì)》所學(xué)內(nèi)容相同(課本第12頁)地質(zhì)作用:——在地質(zhì)歷史的發(fā)展過程中,由自然動(dòng)力(人力、外力、內(nèi)力)引起地殼(qiào)組成物質(zhì)、地殼構(gòu)造、地表形態(tài)等不斷地變化和形成的作用。

第一節(jié)地質(zhì)作用與地質(zhì)構(gòu)造自然地質(zhì)作用內(nèi)力巖漿活動(dòng)地質(zhì)作用地殼運(yùn)動(dòng)變質(zhì)作用地震外力風(fēng)化—溫度、水、氣體、生物剝蝕—河、海、湖、冰川、風(fēng)搬運(yùn)—河流、風(fēng)為主沉積—搬運(yùn)動(dòng)能減小、環(huán)境固結(jié)成巖作用工程地質(zhì)作用——人為地質(zhì)作用(課本第12-15頁)相對(duì)地質(zhì)年代地質(zhì)年代絕對(duì)地質(zhì)年代(課本第15-17頁)為了做好工程,研究地質(zhì)問題一定要關(guān)注巖土層產(chǎn)生的先后時(shí)間問題。(課本第17-18頁)地質(zhì)構(gòu)造——是指組成地殼的巖層在地應(yīng)力的長(zhǎng)期作用下就會(huì)發(fā)生彎曲、斷開或產(chǎn)生位移而形成構(gòu)造變形的遺跡。水平構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造單斜構(gòu)造褶皺構(gòu)造斷裂構(gòu)造節(jié)理斷層不整合水平構(gòu)造、單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造:(課本第17-18頁)未經(jīng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)經(jīng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng),巖層向同一方向傾斜經(jīng)構(gòu)造運(yùn)動(dòng)后,巖層褶皺和倒轉(zhuǎn)——巖層受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,發(fā)生彎曲(褶皺zhězhòu),而未喪失其連續(xù)性。褶皺構(gòu)造:(課本第17-18頁)褶皺構(gòu)造:背斜成山向斜成谷——巖層受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)影響,發(fā)生彎曲(褶皺zhězhòu),而未喪失其連續(xù)性。(課本第17-18頁)斷裂構(gòu)造:——巖層受力斷裂,使原有的連續(xù)完整性遭受破壞而形成斷裂構(gòu)造。節(jié)理斷裂構(gòu)造斷層(課本第18-19頁)斷裂構(gòu)造——節(jié)理:(課本第18-19頁)節(jié)理斷裂構(gòu)造——斷層:(課本第18-19頁)正斷層逆斷層平移斷層斷層巖石:(課本第19-21頁)——是由礦物或類似礦物的物質(zhì)(如有機(jī)質(zhì)、玻璃、非晶質(zhì)等)組成的固體集合體。

第二節(jié)巖石的成因類型按成因可分成:(1)巖漿巖(2)沉積巖(3)變質(zhì)巖三大巖石轉(zhuǎn)化示意圖:(課本第19-21頁)沉積巖變質(zhì)巖侵入型巖漿巖噴出型巖漿巖成因侵入巖深成巖淺成巖噴出巖以地表以下3km為界巖漿巖(火成巖):(課本第19頁)——是由地?;虻貧さ膸r石經(jīng)熔融或部分熔融的物質(zhì),也就是由巖漿冷卻固結(jié)形成的巖石。花崗巖(深成巖)顏色:肉紅、灰白色主要礦物:石英、正長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石結(jié)構(gòu):全晶質(zhì)(中、粗粒狀)構(gòu)造:塊狀產(chǎn)狀:巖基、巖株用途:良好天然建筑材料花崗斑巖(淺成巖)顏色:灰紅、淺紅色主要礦物:石英、正長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石結(jié)構(gòu):半晶質(zhì)(斑狀)構(gòu)造:塊狀產(chǎn)狀:小型巖體或大巖體邊緣用途:良好天然建筑材料流紋巖(噴出巖)顏色:淺灰、粉紅及紫灰色主要礦物:石英、正長(zhǎng)石和斜長(zhǎng)石結(jié)構(gòu):隱晶質(zhì)構(gòu)造:流紋產(chǎn)狀:噴出巖玄武巖(噴出巖)顏色:灰黑色、黑綠色至黑色礦物:輝石、斜長(zhǎng)石結(jié)構(gòu):隱晶質(zhì)構(gòu)造:氣孔或杏仁狀產(chǎn)狀:噴出巖用途:致密的是較好天然建筑材料沉積巖(水成巖):(課本第19-20頁)——是在地表和地表下不太深的地方,由母巖的風(fēng)化產(chǎn)物、火山物質(zhì)、有機(jī)質(zhì)等松散堆積物在溫度不高和壓力不大的條件下,經(jīng)過水流的搬運(yùn)、沉積作用而形成的巖石,是三大類巖石中在地表分布最廣的巖石。沉積巖松散堆積物層理構(gòu)造:(課本第39頁)水平層理斜層理交錯(cuò)層理層狀構(gòu)造透鏡體尖滅(課本第39頁)層狀構(gòu)造透鏡體尖滅(課本第39頁)沉積巖的分類:

(課本第20頁)

化學(xué)及生物化學(xué)巖碎屑巖粘土巖礫巖(碎屑巖)原巖顆粒圓角狀、磨圓,分選,粒徑>2mm基底膠結(jié)或孔隙膠結(jié)角礫巖(碎屑巖)原巖顆粒棱角狀、不磨圓,不分選,粒徑>2mm基底膠結(jié)或孔隙膠結(jié)粗砂巖(碎屑巖)粗砂巖:粒徑為0.5~2mm接觸膠結(jié)裝飾材料中砂巖(碎屑巖)中砂巖:粒徑為0.25~0.5mm接觸膠結(jié)裝飾材料細(xì)砂巖(碎屑巖)——磨刀石細(xì)砂巖:粒徑為0.05~0.25mm接觸膠結(jié)裝飾材料粉砂巖(碎屑巖)——磨刀石粉砂巖:粒徑為0.005~0.05mm接觸膠結(jié)裝飾材料火山角礫巖(碎屑巖)由直徑大于4毫米的火山巖片、角礫沉積形成基底膠結(jié)或孔隙膠結(jié)凝灰?guī)r(碎屑巖)由火山灰沉積形成孔隙膠結(jié)或接觸膠結(jié)泥巖(黏土巖)泥狀:粒徑<0.005mm接觸膠結(jié)石灰?guī)r(化學(xué)巖)以方解石為主,灰白色、灰黑色遇稀鹽酸劇烈起泡良好建筑材料、水泥原料變質(zhì)作用(1)接觸變質(zhì)作用——高溫

(2)交替變質(zhì)作用——化學(xué)活動(dòng)

(3)動(dòng)力變質(zhì)作用——構(gòu)造運(yùn)動(dòng)(4)區(qū)域變質(zhì)作用——高壓變質(zhì)巖:(課本第20頁)

——在漫長(zhǎng)的地質(zhì)歷史過程中,母巖在溫度、壓力等各種變質(zhì)因素下,改變了原有的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或礦物成分特征,成為具有了新的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造或礦物成分的巖石。片巖原巖:泥質(zhì)巖石礦物:云母、綠泥石、滑石結(jié)構(gòu):變晶結(jié)構(gòu)構(gòu)造:片狀用途:無大理巖原巖:石灰?guī)r、白云巖礦物:方解石結(jié)構(gòu):變晶結(jié)構(gòu)構(gòu)造:塊狀用途:白色者稱漢白玉,良好的裝飾和雕刻原料石英巖原巖:石英砂巖礦物:石英結(jié)構(gòu):變晶結(jié)構(gòu)構(gòu)造:塊狀用途:良好的建筑石材,但開采、加工困難三大巖類的互相轉(zhuǎn)化:(課本第20-21頁)按成因可分成:(1)巖漿巖(2)沉積巖(3)變質(zhì)巖三大巖石轉(zhuǎn)化示意圖:(課本第19-21頁)沉積巖變質(zhì)巖侵入型巖漿巖噴出型巖漿巖土:(課本第21頁)——是巖石風(fēng)化的產(chǎn)物?!怯傻貧け韺硬煌梢虻膸r石在物理、化學(xué)、生物等風(fēng)化作用后經(jīng)搬運(yùn)、沉積形成的松散顆粒堆積物。巖石風(fēng)化殘留原地殘積物巖石風(fēng)化順坡移動(dòng)坡積物

第三節(jié)土的成因類型巖石風(fēng)化搬運(yùn)沉積成巖作用沉積巖土碎屑物粗細(xì)粉黏土層土與巖石的關(guān)系:土及巖石的分類:巖土巖漿巖沉積巖巖變質(zhì)巖土碎石土砂土粉土黏性土——粉質(zhì)黏土、黏土軟土

—淤泥、淤泥質(zhì)土特殊土膨脹土濕陷性黃土紅黏土填土—素填土、雜填土、沖填土、壓實(shí)填土凍土土占地球表面的五分之一,是人類居住和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要用地;也是建筑物的主要用地。無黏性土土的基本特征:巖石連續(xù)介質(zhì)礦物與膠結(jié)物土非連續(xù)介質(zhì)巖屑顆粒不膠結(jié)受力易變形強(qiáng)度低、變形大、透水性大土顆粒承擔(dān)外力土粒錯(cuò)位、摩擦抗剪強(qiáng)度土的分類新沉積土(Q4沉積、性質(zhì)差)老沉積土(Q3之前、性質(zhì)好)按沉積年代劃分按地質(zhì)成因劃分殘積土——風(fēng)化殘留原地坡積土——風(fēng)化坍塌于坡下洪積土——洪水沉積沖積土——河流沉積湖積土——湖泊沉積海積土——海相沉積風(fēng)積土——風(fēng)力作用沉積冰積土——冰川作用沉積按顆粒級(jí)配和塑性指數(shù)劃分碎石土砂土粉土黏性土(課本第21-23頁)土的成因類型:1、殘積土2、坡積土巖石風(fēng)化殘留原地殘積物巖石風(fēng)化順坡移動(dòng)坡積物殘積土工程地質(zhì)性質(zhì)較好;老坡積土性質(zhì)較好,新坡積土性質(zhì)差。(課本第21頁)3、洪積土(洪積扇)山溝出口處山洪暴發(fā)攜帶碎屑物質(zhì)而形成洪積物粗細(xì)層理不規(guī)則交錯(cuò)層理強(qiáng)度高低(課本第22頁)4、沖積土——河流流水作用沖積物粗細(xì)水動(dòng)力強(qiáng)度高低強(qiáng)弱出山口中游下游上游沉積碎石土、砂土中游沉積粉土、砂土下游沉積黏土沖積物水動(dòng)力強(qiáng)度(課本第22頁)5、風(fēng)積土碎屑物搬運(yùn)風(fēng)力強(qiáng)弱沉積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的一類土,最常見的是風(fēng)成砂和風(fēng)成黃土。(課本第23頁)分選性6、海洋沉積物層理基本水平或緩傾沉積物粗細(xì)強(qiáng)度高低濱海沉積物主要由卵石、圓礫和砂組成,承載力較高。淺海沉積物主要由細(xì)粒砂土、黏性土、淤泥和生物化學(xué)沉積物組成,有層陸坡和深海沉積物主要是有機(jī)質(zhì)軟泥,成分均一。(課本沒有)7、湖泊沉積物湖邊沉積物是湖浪沖蝕湖岸形成的碎屑物質(zhì)在湖邊沉積而形成的。近岸帶多為粗粒卵石、圓礫和砂土,遠(yuǎn)岸帶則是細(xì)粒的砂土和黏性土。湖心沉積物是由河流攜帶的細(xì)小懸浮顆粒到達(dá)湖心后沉積形成,主要是黏土和淤泥,常夾有細(xì)砂、粉砂薄層,土的壓縮性高,強(qiáng)度低。沼澤土主要由半腐爛的植物殘?bào)w——泥炭組成,含水量極高,承載力極低,不宜作天然地基。(課本沒有)強(qiáng)度高沉積物粗細(xì)低8、冰積土和冰水沉積土沉積物以巨大塊石、碎石、砂、粉土和黏性土混合組成。棱角狀,無分選、無層理。由冰川或冰水挾帶搬運(yùn)所形成的沉積物。分選性極差,石料占多數(shù),冰水沉積物可有一定成層性、分選性。(課本沒有)——是指由于地質(zhì)作用對(duì)人類生存和發(fā)展造成的危害。主要有以下幾種類型:(1)地震(2)滑坡(3)泥石流(4)河岸掏蝕(5)巖溶(5)土洞

第四節(jié)不良地質(zhì)現(xiàn)象不良地質(zhì)現(xiàn)象:(課本第23頁)地震:(課本第23頁)

地震災(zāi)害直接災(zāi)害地表災(zāi)害——滑坡、崩塌、地裂、震陷、液化工程結(jié)構(gòu)災(zāi)害間接災(zāi)害水災(zāi)火災(zāi)堰塞湖泥石流海嘯建筑抗震性能差而破壞結(jié)構(gòu)喪失整體穩(wěn)定性地基失效破壞——承載力下降、地基液化核電站事故——地殼發(fā)生的顫動(dòng)或振動(dòng),是由地球內(nèi)動(dòng)力作用引起的。房屋損壞房屋損壞和倒塌汶川大地震造成滑坡和崩塌地震造成地裂與震陷

堰塞湖(汶川大地震)堵塞河道火災(zāi)(日本大地震2011.3.11,9級(jí))海嘯(日本大地震2011.3.11,9級(jí))地震造成砂土液化滑坡:(課本第24頁)——在一定的自然條件及其重力的作用下,斜坡上部分巖土體失去穩(wěn)定性,沿斜坡內(nèi)部一個(gè)或幾個(gè)滑動(dòng)面(帶)整體地向下滑動(dòng)的現(xiàn)象?;碌男螤睿簬r質(zhì)邊坡滑坡的發(fā)育過程:地震引發(fā)的滑坡云南徐村水電站溢洪道土坡滑坡-開挖江岸崩塌滑坡-滲流三峽庫區(qū)滑坡問題-蓄水造成的滑坡2001年,重慶市云陽縣發(fā)生兩次大型滑坡,其中武隆邊坡失穩(wěn)造成79人死亡。國(guó)務(wù)院撥款40億元用于三峽庫區(qū)地質(zhì)災(zāi)害治理城市中的滑坡問題(香港,重慶)香港1972年滑坡(20,000m3)(67死、20傷)崩塌:崩塌:泥石流:(課本第24頁)——是含有大量泥砂、石塊等固體物質(zhì),突然爆發(fā)的、具有很大破壞力的特殊洪流,為高濃度的液相、固相混合流。形成條件:(1)松散固體物質(zhì):大量的塊石、碎石、砂土、黏土等松散物。(2)水源條件:暴雨、特大暴雨形成山洪爆發(fā)。(3)地形條件:地形特征是地形陡峻,溝谷坡降大。泥石流:泥石流:暴雨與地震引發(fā)泥石流-菲律賓2006年2月17日菲律賓中東部萊特省因連日暴雨和南部地區(qū)里氏2.6級(jí)輕微地震,爆發(fā)泥石流致近3000人遇難河岸掏蝕:(課本第24頁)——即河岸侵蝕,也稱為河岸崩塌、崩岸、塌岸。——是指由土石等物質(zhì)組成的河岸受到水流沖刷,在水力、重力等作用下土石失去穩(wěn)定,并沿河、湖的岸坡產(chǎn)生崩落、崩塌和滑坡等現(xiàn)象,幾乎存在于世界上所有江河沿岸。巖溶:(課本第24頁)——又稱“喀斯特”?!侵缚扇苄詭r石在漫長(zhǎng)的地質(zhì)年代里受地表水和地下水經(jīng)化學(xué)溶蝕為主,機(jī)械侵蝕為輔的綜合作用和由些產(chǎn)生的各種現(xiàn)象的統(tǒng)稱。土洞:(課本第24頁)——是巖溶地區(qū)上覆土層在地表水或地下水作用下形成的洞穴,常發(fā)育于巖溶地區(qū)的覆蓋層中。(課本第25頁)第五節(jié)地下水與水的滲透性滲流:指土中水在重力作用下穿過土中孔隙流動(dòng)的現(xiàn)象。滲透性:指土具有被水透過的性質(zhì)。引起工程問題滲漏問題——水庫大壩、河流堤岸等水量損失,

甚至造成潰壩、決堤。滲透穩(wěn)定問題——引起土體應(yīng)力、強(qiáng)度、變形

等變化,出現(xiàn)流砂、管涌問題,造成滑坡、基坑或擋土墻失穩(wěn)。土的滲透性:(課本第26頁)浸潤(rùn)線透水層不透水層滲流量?滲透變形(管涌)土石壩壩基壩身滲流:透水層不透水層板樁支護(hù)板樁圍護(hù)下的基坑滲流:滲流量?滲透變形?(管涌)滲流量?滲流時(shí)地下水位渠道滲流:透水層不透水層地下水位水井滲流:漏斗狀潛水面Q水井滲流量?滲流滑坡:滑坡地下水:地下水位以下的重力水。除特殊情況外,地下水總是處在運(yùn)動(dòng)狀態(tài)之中。地下水的運(yùn)動(dòng)方式的分類:2、按水流在空間上的分布狀況分為:一維流動(dòng)(單向流動(dòng))、二維流動(dòng)(雙向流動(dòng))、三維流動(dòng)(三向流動(dòng))1、按流線形態(tài)分為:層流、紊流

地下水的運(yùn)動(dòng)方式:(課本沒有)水的滲流是由水頭勢(shì)能驅(qū)動(dòng),從水頭高(勢(shì)能大)的地方流向水頭低(勢(shì)能?。┑牡胤??!獑挝毁|(zhì)量的水體所具有的能量。用高度表示,常用單位為“米”。

水頭梯度(水力梯度、水力坡降):——是指沿滲流方向單位距離的水頭損失。無單位。水頭:(課本沒有)ABLH1H2zAzBΔH00基準(zhǔn)面A點(diǎn)水頭為H1;B點(diǎn)水頭為H2

;水頭梯度:滲流方向單位距離時(shí)的水頭損失。

水頭差:水力坡降線土體水在層流狀態(tài)的滲流中,水的滲透速度與水頭梯度成正比。

滲透速度:

或滲流量:q——單位滲流量,cm3/s;v——滲透速度,cm/s;k——滲透系數(shù),cm/s;i——水頭梯度(△h/L);A——過水面積,cm2。v——滲透速度是假想的平均滲流速度,不是地下水的實(shí)際流速,是土體斷面包括了土顆粒所占的面積的平均滲透速度,但水僅僅通過土體中的孔隙流動(dòng)。達(dá)西定律:(課本第27頁)

只有在水力坡降很小的情況下才能適用達(dá)西定律。因?yàn)樵谳^大水力梯度下,水在土中的流動(dòng)進(jìn)入紊流狀態(tài),滲流速度與水力梯度開始呈非線性關(guān)系,此時(shí)達(dá)西定律不能適用,如圖(c)所示。砂土完全符合達(dá)西定律達(dá)西定律的適用范圍:(課本第27-28頁)voi0i黏土顆粒滲流結(jié)合水膜對(duì)黏性土:達(dá)西定律表達(dá)式修正

對(duì)于黏性很大的密實(shí)黏土,有一起始坡降i0,當(dāng)i<i0時(shí)沒有滲流發(fā)生,如右上圖所示。對(duì)于i0可解釋為:結(jié)合水膜在水力坡降不大的情況下占據(jù)了土體內(nèi)部的過水通道,只有當(dāng)i

>i0時(shí),水流擠開結(jié)合水膜的堵塞,滲流才能發(fā)生,如右下圖所示。只有當(dāng)滲流為層流的時(shí)候才能適用達(dá)西定律。達(dá)西定律的適用范圍:(課本第27-28頁)可分為:(1)常水頭試驗(yàn)(2)變水頭試驗(yàn)1、常水頭法是在整個(gè)試驗(yàn)過程中,水頭保持不變。常水頭法適用于透水性強(qiáng)的粗粒土(無黏性土)。

土的滲透系數(shù):

(課本第28-29頁)一、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)測(cè)定滲透系數(shù)2、變水頭法在整個(gè)試驗(yàn)過程中,水頭是隨著時(shí)間而變化的,適用于透水性弱的細(xì)粒土(黏性土)。土的滲透系數(shù):a、L、A為已知,只要測(cè)出t1和t2對(duì)應(yīng)的水頭h1和h2就可求出滲透系數(shù)k。過程無需理會(huì)二、現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)測(cè)定滲透系數(shù)3、滿足上述兩個(gè)條件后,同時(shí)量測(cè)單位時(shí)間內(nèi)的抽水量和三個(gè)井的水位。計(jì)算k值:h1、h2——距抽水井距離為r1、r2的1#、2#觀測(cè)井的穩(wěn)定水位?,F(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)需要三個(gè)井:一個(gè)抽水井(直徑15cm以上),兩個(gè)觀測(cè)井(直徑10cm以上)。

觀測(cè)要求和方法:1、抽水井單位時(shí)間出水量穩(wěn)定;2、三個(gè)井的水位穩(wěn)定;(課本沒有)三、采用經(jīng)驗(yàn)值確定滲透系數(shù)在野外難以取得原狀粗顆粒土進(jìn)行室內(nèi)試驗(yàn);而現(xiàn)場(chǎng)抽水試驗(yàn)需要施工三個(gè)井,有一定難度。因此,對(duì)于中、小型工程,可參照有關(guān)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定常見土的滲透系數(shù),如下表。

(課本第30頁)影響滲透系數(shù)的主要因素:(1)土的粒度成分和礦物成分(2)土的結(jié)構(gòu)(3)土中氣體(4)滲透水的性質(zhì)(課本第30頁)滲透力(又稱動(dòng)水壓力):?jiǎn)挝惑w積土顆粒所受到的滲透水流作用力。其值為:j——滲透力,kN/m3;γw——水的重度,10kN/m3;i——水頭梯度。滲透力與水頭梯度成正比,作用力方向與滲流(流線)方向一致。(課本第30-31頁)發(fā)生滲流時(shí),土顆粒對(duì)水產(chǎn)生阻力作用,引起水頭損失,同時(shí)水也會(huì)對(duì)土顆粒施加滲流作用力?;绢愋土魃肮苡繚B透變形(滲透破壞):——是指水在土中滲透時(shí)土體在滲透力的作用下,發(fā)生的變形或破壞。形成條件防治措施(課本第31頁)當(dāng)水自上而下運(yùn)動(dòng)時(shí),滲透力方向與土體重力方向一致,土顆粒被壓密,對(duì)工程有利。當(dāng)水自下而上運(yùn)動(dòng)時(shí),滲透力方向與土體重力方向相反,土顆粒重力減小,對(duì)工程不利。當(dāng)滲透力j≥γ′(土的有效重度),土顆粒完全失重,將處于懸浮狀態(tài)而失去穩(wěn)定,并隨水流動(dòng)。這種現(xiàn)象稱為流土(流砂)。1、流土(流砂):(課本第31頁)當(dāng)j=γ′(有效重度)時(shí),土顆粒就處于流砂臨界狀態(tài)。此時(shí)的水頭梯度稱為臨界水頭梯度(icr)。滲透力有效重度飽和重度流砂現(xiàn)象比較容易在細(xì)砂、粉砂和粉土地層中發(fā)生。流砂現(xiàn)象只發(fā)生在土體表面滲流逸出之處,不發(fā)生在土體內(nèi)部,當(dāng)土顆粒不斷逸出,將形成流砂通道并不斷擴(kuò)大,從而造成工程事故。發(fā)生流砂的條件:(課本第31頁)透水層不透水層基坑降水和預(yù)防流土發(fā)生的措施:

基坑1、井點(diǎn)降水:在基坑周邊打抽水井,把地下水位降低到基坑下0.5~1.0m。注意:抽水泵不能停電,否則水位恢復(fù),基坑浸水、地下室浮起。漏斗狀潛水面(課本第31頁)透水層不透水層

基坑2、設(shè)置地下連續(xù)墻或鋼板樁:在基坑周邊施工地下連續(xù)墻或打鋼板樁,隔斷地下水,同時(shí)在基坑內(nèi)設(shè)置集中井,把地下水位降低到基坑下0.5~1.0m。(課本第31頁)基坑降水和預(yù)防流土發(fā)生的措施:流土引起路面塌陷(滲透破壞)地震引起的砂土液化(振動(dòng)液化)——水在土中滲流時(shí),土中細(xì)顆粒在滲透力作用下通過粗顆粒的孔隙被水流帶走,土的孔隙不斷擴(kuò)大,較粗顆粒也被水流逐漸帶走,最終導(dǎo)致土體內(nèi)形成貫通的通道,造成土體塌陷的現(xiàn)象。發(fā)生條件1、幾何條件:孔隙直徑>細(xì)顆粒直徑、Cu>102、水力條件:水力梯度>臨界水頭梯度預(yù)防措施1、改變土粒幾何條件:設(shè)置反濾層——用砂礫石層或土工布、土工網(wǎng)和土工格柵等土工合成材料;保護(hù)土的細(xì)顆粒、讓水滲流通過。2、改變水力條件:防滲處理、打板樁2、管涌:(課本第31頁)反濾層封閉管涌口板樁管涌現(xiàn)象管涌與反濾層流土和管涌的比較:(課本第31頁)相同點(diǎn):土體被水帶走(滲透力足夠大)不同點(diǎn):(1)發(fā)生土體位置不同(2)產(chǎn)生的條件不同(3)水流的方向不同本章知識(shí)點(diǎn)(1)了解概念:地質(zhì)作用、地質(zhì)構(gòu)造、不良地質(zhì)現(xiàn)象、滲透變形(流土、管涌)(2)熟悉巖石和土的成因類型土力學(xué)與地基基礎(chǔ)土的物理性質(zhì)和工程分類

3.1土的三相組成

3.2土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造

3.3土的三相比例指標(biāo)

3.4土的物理狀態(tài)

3.5巖土的工程分類本章主要內(nèi)容注意:紅色字部分為關(guān)鍵內(nèi)容本章內(nèi)容與《工程地質(zhì)》所學(xué)內(nèi)容相同土——是由巖石風(fēng)化生成的松散沉積物。

第一節(jié)土的三相組成(課本第34頁)固體顆粒構(gòu)成土的骨架,水和氣體為粒間孔隙的充填物。土的三相:固相——土顆粒液相——水氣相——?dú)怏w土中孔隙全部被水充滿,稱為飽和土。孔隙全部被氣體充滿,稱為干土??紫锻瑫r(shí)有水和空氣時(shí),稱為非飽和土。特殊情況的土:(課本第34頁)土的固相——土中固體顆粒:(課本第34頁)土的固體顆粒(簡(jiǎn)稱土粒)的大小和形狀、礦物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造是決定土的物理力學(xué)性質(zhì)的重要因素。

土的粒徑——即顆粒大小。是劃分土的類別、名稱的重要依據(jù)。

60mm2mm0.075mm0.005mm巨粒粗粒砂粒粉粒黏粒粒徑透水性大小塑性無有黏性無有強(qiáng)度高低變形難易將土中各種不同粒徑的土粒,按適當(dāng)?shù)牧椒秶譃槿舾闪=M,各個(gè)粒組隨著分界尺寸的不同而呈現(xiàn)出一定質(zhì)的變化。劃分粒組的分界粒徑稱為界限粒徑。

土粒粒組劃分及名稱見下表:(課本第34-35頁)黏性土非黏性土0.075~0.25漂石粒徑>200mm卵石粒徑為60~200mm圓礫粒徑為2~60mm砂粒粒徑為0.075~2mm粉粒像水泥粉,黏粒像米漿。土的顆粒級(jí)配:(課本第35頁)——土中土顆粒的大小及其組成情況——工程上常用以土中各個(gè)粒組的相對(duì)含量(即各粒組占土粒總量的百分?jǐn)?shù))來表示,稱為土的顆粒級(jí)配。顆粒分析試驗(yàn):篩分法、沉降分析法使用烘干、分散樣——適用粒徑0.075mm<d<60mm的

粗粒土標(biāo)準(zhǔn)篩——粗篩孔徑60、40、20、10、5、2mm

細(xì)篩孔徑2、1、0.5、0.25、0.075mm土的顆粒級(jí)配:(課本第35頁)顆粒分析試驗(yàn):篩分法105.02.01.00.50.250.10.075200g101618242238721009080706050403020100小于某粒徑之土質(zhì)量百分?jǐn)?shù)P(%)105.01.00.50.100.050.010.0050.001粒徑(mm)P%958778665536土的粒徑級(jí)配累積曲線土的粒徑越大,需要土試樣越多。土的顆粒級(jí)配:(課本第35頁)顆粒級(jí)配曲線——根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)篩各篩顆粒重量,計(jì)算出各級(jí)累積重量的百分比,繪制如下圖所示的顆粒級(jí)配累積曲線。橫坐標(biāo)(對(duì)數(shù)坐標(biāo))為土的粒徑d(mm),縱坐標(biāo)為小于某粒徑含量百分比(%)。(課本第36頁)顆粒級(jí)配曲線的用途:(1)對(duì)粗粒土進(jìn)行分類(詳見課本第50頁)根據(jù)顆粒粒徑和含量來劃分碎石土:(課本第50頁)根據(jù)顆粒粒徑和含量來劃分砂土:(課本第50頁)顆粒級(jí)配曲線的用途:(課本第35-36頁)確定d60、d30、d10的粒徑(2)由曲線的坡度可判斷土的均勻程度,確定其不均勻程度:

曲線平緩——級(jí)配良好;曲線較陡——級(jí)配不良。(課本第35-36頁)不均勻系數(shù):曲率系數(shù):d60——小于某粒徑的土粒含量為總質(zhì)量的60%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑,又稱限制粒徑(mm)d30——小于某粒徑的土粒含量為總質(zhì)量的30%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑,又稱中值粒徑(mm)d10——小于某粒徑的土粒含量為總質(zhì)量的10%時(shí)所對(duì)應(yīng)的粒徑,又稱有效粒徑(mm)(課本第36頁)不均勻系數(shù)Cu——反映大小不同粒組的分布情況。Cu愈大,土粒粒徑分布越廣,表示越不均勻,顆粒大小相差越懸殊,土越容易壓實(shí)。

Cu愈小,土粒粒徑分布越窄,表示越均勻,顆粒大小越接近,土越不易壓實(shí)。工程上,Cu<5的土為均勻土(級(jí)配不良土);

Cu>10的土為不均勻土(級(jí)配良好的土)。

(課本第36頁)曲率系數(shù)Cc——描述的是級(jí)配曲線的整體形狀。Cc=1~3的土為級(jí)配良好,Cc<1或Cc>3的土為級(jí)配不良。礫類土和砂類土同時(shí)滿足Cu≥5和Cc=1~3兩個(gè)條件時(shí),為級(jí)配良好的砂和礫。作為填方工程的土料時(shí),則比較容易獲得較大的密實(shí)度。不能同時(shí)滿足上述條件的土,為級(jí)配不良的土。

土中水可以處于液態(tài)、固態(tài)和氣態(tài)三種狀態(tài),其含量和性質(zhì)明顯地影響土的性質(zhì)。當(dāng)溫度<0°C,形成凍土,其強(qiáng)度增大;但融化后強(qiáng)度急劇降低。氣態(tài)水對(duì)土的性質(zhì)影響不大。土中水分為結(jié)合水和自由水兩大類:1、結(jié)合水:在靜電引力作用下,被牢牢吸附在土顆粒周圍,形成一層不能自由移動(dòng)的水。2、自由水:是存在于土粒表面電場(chǎng)影響范圍以外的水。它的性質(zhì)和普通水一樣,能傳遞靜水壓力。土的液相——土中水:(課本第36-37頁)強(qiáng)結(jié)合水:是指緊靠土粒表面的結(jié)合水弱結(jié)合水:是指緊靠于強(qiáng)結(jié)合水的外圍形成的一層結(jié)合水結(jié)合水:(課本第37頁)結(jié)合水使土的顆粒互不接觸,便具有滑移的可能;同時(shí)又使顆粒間具有一定的聯(lián)結(jié)強(qiáng)度,所以黏性土又具有黏性和可塑性。弱結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水土顆粒按其移動(dòng)所受作用力的不同,可以分為:(1)重力水:是在重力或壓力差作用下,能自由流動(dòng)的自由水。一般指地下水位以下的透水層中的地下水,它對(duì)土粒有浮力作用,直接影響土的應(yīng)力狀態(tài),因此,基坑(槽)開挖要采取降(排)水措施,建筑物的地下室需要進(jìn)行防滲處理。自由水:(課本第37頁)表面張力親水性憎水性表面張力(2)毛細(xì)水:是受到水與空氣交界面處表面張力作用的自由水。存在于地下水位以上的透水層中,對(duì)建筑物底層的防潮有重要影響。土粒由于毛細(xì)水壓力互相靠近而壓緊,土因而具有微弱的黏聚力,稱為毛細(xì)壓力。自由水:(課本第37頁)毛細(xì)壓力能使潮濕砂土開挖一定高度,但失水干燥后就會(huì)松散坍塌。表面張力土中氣體可分:(1)自由氣體——是存在于土的孔隙中的氣體。與大氣聯(lián)通,在土受壓時(shí)較快逸出,對(duì)土的工程性質(zhì)影響不大。(2)封閉氣泡——在土受壓時(shí)可能被壓縮或溶解于水中,增加土的彈性變形,這類氣體對(duì)土的工程性質(zhì)影響較大。土的氣相——土中氣體:(課本第37頁)砂土和碎石土

粉土黏土

第二節(jié)土的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造土的結(jié)構(gòu)——是指土粒或土粒集合體的大小、形狀、互相排列及其聯(lián)結(jié)等因素形成的綜合特征。分為單粒結(jié)構(gòu)、蜂窩結(jié)構(gòu)和絮狀結(jié)構(gòu)三種基本類型。(課本第38-39頁)密實(shí)的單粒結(jié)構(gòu)的土較穩(wěn)定,力學(xué)性能好,是良好的天然地基;蜂窩和絮狀結(jié)構(gòu)的土強(qiáng)度低、壓縮性高,不可作為天然地基。砂土和碎石土

粉土黏土(課本第38-39頁)(課本第39頁)土的構(gòu)造——是指在同一土層中其結(jié)構(gòu)不同部分相互

排列的特征。主要特征——成層的層理構(gòu)造和具有裂隙的裂隙構(gòu)造層狀構(gòu)造透鏡體尖滅層狀構(gòu)造透鏡體尖滅(課本第39頁)選擇哪層土作持力層?表層填土清除表層各種沉積土靈敏度:(課本第39頁)——黏性土的原狀土無側(cè)限抗壓強(qiáng)度與同一土樣經(jīng)重塑后(完全擾動(dòng)但含水率不變)的無側(cè)限抗壓強(qiáng)度的比值:根據(jù)靈敏度可將飽和黏性土分為:低靈敏度土1<St≤2中靈敏度土2<St≤4高靈敏度土

4<St黏性土受擾動(dòng)后強(qiáng)度降低,會(huì)對(duì)工程建設(shè)非常不利,所以在施工時(shí)應(yīng)該盡量減少對(duì)土結(jié)構(gòu)的擾動(dòng)。土的物理性質(zhì):——是土的三相的質(zhì)量與體積間的相互比例關(guān)系,以及固、液兩相相互作用所表現(xiàn)出來的性質(zhì)。土的三相比例指標(biāo)無黏性土的密實(shí)度黏性土的物理狀態(tài)特征

第三節(jié)土的三相比例指標(biāo)(課本第40頁)土的物理性質(zhì)土的各組成部分的質(zhì)量和體積之間的比例關(guān)系,能直接反映土的狀態(tài)和物理力學(xué)性質(zhì),間接反映土的工程特性。因此,需要對(duì)土的組成情況進(jìn)行數(shù)量上的研究,這就需要進(jìn)行土工試驗(yàn)。(課本第40頁)土的物理性質(zhì)指標(biāo)(三相比例指標(biāo))1、烘干法:測(cè)含水率

2、環(huán)刀法、灌砂法:測(cè)密度

3、比重瓶法:測(cè)土粒比重

4、篩分法、密度計(jì)法:顆粒分析試驗(yàn)5、平衡錐式液限儀法、液塑限聯(lián)合測(cè)定儀法:測(cè)界限含水率(液限、塑限)6、擊實(shí)試驗(yàn):測(cè)最優(yōu)含水率和最大干密度7、滲透試驗(yàn):測(cè)滲透系數(shù)

8、固結(jié)試驗(yàn):測(cè)土體固結(jié)性能(壓縮、固結(jié))(有側(cè)限抗壓強(qiáng)度)(壓縮系數(shù)、壓縮模量)9、直接剪切試驗(yàn):測(cè)抗剪強(qiáng)度(黏聚力、內(nèi)摩擦角)10、三軸剪切試驗(yàn):測(cè)抗剪強(qiáng)度(黏聚力、內(nèi)摩擦角)

土工試驗(yàn)(試驗(yàn)方法)(重點(diǎn))

土工試驗(yàn)(成果表)土的三相比例指標(biāo)比重天然含水率天然密度孔隙比孔隙率飽和度干密度飽和密度有效密度重度干重度飽和重度有效重度基本指標(biāo)(試驗(yàn))非基本指標(biāo)(換算)土的物理性質(zhì)指標(biāo)(三相比例指標(biāo))(課本第40-42頁)

土工試驗(yàn)(鉆孔取巖芯)XY-1鉆機(jī)巖芯管(圖在課本第44頁)

土工試驗(yàn)(巖芯)表層巖芯鉆孔號(hào)深層巖芯

土工試驗(yàn)(巖芯取樣)環(huán)刀土樣環(huán)刀取樣環(huán)刀

土工試驗(yàn)(實(shí)驗(yàn)室)土的質(zhì)量密度(ρ):簡(jiǎn)稱土的密度——土的總質(zhì)量與總體積之比。

單位:g/cm3天然密度反映土的緊密程度,密度越大表示土的顆粒越多,即越緊密。砂土1.6~2.0g/cm3粉土、黏性土1.8~2.0g/cm3測(cè)定方法:環(huán)刀法。環(huán)刀的土重除以環(huán)刀容積。(課本第40頁)公式各部分計(jì)算過程:(課本沒有,補(bǔ)充內(nèi)容)環(huán)刀土樣環(huán)刀土的重量密度、重力密度(r):簡(jiǎn)稱土的重度——土的總重量與總體積之比。

單位:kN/m3砂土16~20kN/m3粉土、黏性土18~20kN/m3不需測(cè)量,直接用密度進(jìn)行換算。(課本第40頁)重度r=密度ρx重力加速度g土的含水率(w):也稱為土的含水量(課本第40-41頁)——土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比。

單位:%mw——水的質(zhì)量,ms——土粒質(zhì)量。天然含水率標(biāo)示土的天然含水程度(即濕度),與土的種類、埋藏條件及其所處自然地理環(huán)境等有關(guān)。土的含水率(w)——土中水的質(zhì)量與土粒質(zhì)量之比。

單位:%(課本第40-41頁)測(cè)定方法:烘干法。天然土樣稱重后,置于烘箱內(nèi)烘干,再稱干土重。粗集料細(xì)集料(課本第40-41頁)測(cè)定方法:烘干法。天然土樣稱重后,置于烘箱內(nèi)烘干,再稱干土重。公式各部分計(jì)算過程:(課本第41頁)(課本沒有,補(bǔ)充內(nèi)容)土粒的相對(duì)密度(ds或Gs):也稱為土粒比重——土粒重量與同體積純水在4°C時(shí)的重量之比。

單位:無ms——固體顆粒質(zhì)量,Vs——固體顆粒體積,ρw——4°C時(shí)水的密度,1g/cm3或1t/m3。土的比重取決于組成土的礦物成分??捎帽戎仄糠y(cè)出(課本第41頁)土粒比重(ds或Gs):可用比重瓶法測(cè)出(課本第41頁)(課本沒有,補(bǔ)充內(nèi)容)公式各部分計(jì)算過程:(課本沒有,補(bǔ)充內(nèi)容)土的孔隙比(e):土中孔隙體積與土顆粒體積之比。

單位:無Vv——土中孔隙體積,Vs——土中土粒體積??紫侗确从程烊煌翆拥拿軐?shí)程度。e<0.6的土是密實(shí)的,壓縮性小e>1.0的土是疏松的,壓縮性大(課本第41頁)非基本指標(biāo)——換算土的孔隙率(n):土中孔隙體積與土的總體積之比。

單位:%

Vv——土中孔隙體積,V——土的總體積??紫堵室卜从程烊煌翆拥拿軐?shí)程度。土的孔隙率通常為30~50%。(課本第41頁)土的飽和度(Sr):土中孔隙水的體積與孔隙總體積之比。

單位:%Vw——土中孔隙水的體積,Vv——孔隙體積。飽和度與含水率一樣,反映土的含水程度。飽和度越大,表明土中孔隙充水越多。Sr的取值范圍在為0~100%,干土?xí)rSr=0,孔隙充滿水時(shí)Sr=100%。(課本第41頁)土的干密度(ρd):土單位體積中土固體顆粒的質(zhì)量。

單位:g/cm3ms——土粒的質(zhì)量,V——土的體積。工程上把干密度作為評(píng)定土體緊密程度的標(biāo)準(zhǔn),以控制填土工程的施工質(zhì)量。當(dāng)干密度>1.6g/cm3以上時(shí),土體密實(shí)。(課本第41頁)土的干重度(rd):土單位體積中土固體顆粒的重量。

單位:kN/m3ms——土粒的質(zhì)量,V——土的體積。(課本第41頁)重度r=密度ρx重力加速度g土的飽和密度(ρsat):土中孔隙完全被水充滿時(shí)

土的密度。

單位:g/cm3土的飽和密度一般為:1.8~2.3g/cm3。(課本第41頁)土的飽和重度(rsat):土中孔隙完全被水充滿時(shí)

土的重度。

單位:kN/m3(課本第41頁)重度r=密度ρx重力加速度g土的有效密度(浮密度)(ρ′):在地下水位以下的土受到水的浮力作用,扣除浮力后的情況,即:?jiǎn)挝惑w積土粒的質(zhì)量與同體積水的質(zhì)量之差。

單位:g/cm3同一種土:(課本第42頁)土的有效重度(浮重度)(r′):在地下水位以下的土受到水的浮力作用,扣除浮力后的情況,即:?jiǎn)挝惑w積土粒的重量與同體積水的重量之差。

單位:kN/m3同一種土:(課本第42頁)重度r=密度ρx重力加速度g土的有效密度(浮密度)(ρ′)

單位:g/cm3土的飽和密度(ρsat)

單位:g/cm3故有(課本第40-42頁)對(duì)于r、ρ有:飽和-有效=水密度與重度是一一對(duì)應(yīng)的。土力學(xué)中經(jīng)常使用重度指標(biāo)總結(jié):(課本第40-42頁)g—重力加速度,g=9.8m/s2≈10m/s2重度r=密度ρx重力加速度g同一種土,對(duì)于r、ρ有:飽和-有效=水飽和>天然>干>有效令Vs=1,換算左圖的各項(xiàng)質(zhì)量與體積,如右圖經(jīng)過土工試驗(yàn),已知Gs、w、ρ三個(gè)指標(biāo),其他指標(biāo)進(jìn)行換算求出。三相比例指標(biāo)之間的換算:(課本第42頁)即:已知Gs、w、ρ、Vs=1換算指標(biāo):只有e為未知數(shù)那么:在土工試驗(yàn)室中,采集完成Gs、w、ρ三個(gè)指標(biāo)后,其他指標(biāo)均由程序系統(tǒng)自動(dòng)計(jì)算。三相比例指標(biāo)之間的換算:(課本第42頁)例3-1:(課本第42頁)例3-1:(課本第43頁)例3-2:(課本第43頁)例3-2:(課本第44頁)土的物理性質(zhì)土的三相比例指標(biāo)無黏性土的密實(shí)度黏性土的物理狀態(tài)特征(課本第44頁)

第四節(jié)土的物理狀態(tài)

無黏性土包括砂土、碎石、卵石等粗顆粒土,它們都是單粒結(jié)構(gòu),無黏聚力。最主要的物理狀態(tài)指標(biāo)為密實(shí)度。衡量方法——單位體積中固體顆粒含量的多少或孔隙含量的多少。土顆粒越多,孔隙越少,土就越密實(shí),結(jié)構(gòu)越穩(wěn)定,壓縮性越小,強(qiáng)度越大,可作為良好的天然地基;反之,壓縮性大,強(qiáng)度低,屬不良地基。密實(shí)度是指單位體積中固體顆粒的含量。無黏性土的物理狀態(tài):(課本第44頁)emax與emin:最大與最小孔隙比,使用漏斗法和振動(dòng)法測(cè)定。(2)采用相對(duì)密度表示emax

(1)采用天然孔隙比表示但要采取天然狀態(tài)的砂測(cè)定天然孔隙比非常困難。上式中還是需要測(cè)定天然孔隙比e,因此,上述兩種方法在實(shí)際應(yīng)用中受到限制。emin

1、砂土的密實(shí)度:(課本第44頁)XY-1鉆機(jī)巖芯管(課本第44頁)(3)按規(guī)范采用原位標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的錘擊數(shù)來判定砂土的密實(shí)度:(3)按規(guī)范采用原位標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的錘擊數(shù)來判定砂土的密實(shí)度:按《巖土工程勘察規(guī)范》,采用原位標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)的錘擊數(shù)來判定砂土的密實(shí)度:

密實(shí)度松散稍密中密密實(shí)標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)NN≤1010<N≤1515<N≤30N>30按《巖土工程勘察規(guī)范》,采用重型圓錐動(dòng)力觸探試驗(yàn)的錘擊數(shù)來判定碎石土、卵(礫)石土的密實(shí)度:

密實(shí)度松散稍密中密密實(shí)重型觸探錘擊數(shù)N63.5N63.5≤55<N63.5≤1010<N63.5≤20N63.5>20(課本第44-45頁)黏性土含水量變化較硬-變軟-流動(dòng)黏性土含水量的大小,對(duì)黏性土的工程性質(zhì)有很大的影響,同一種黏性土隨著含水量的不同分別處于固態(tài)、半固態(tài)、可塑狀態(tài)及流動(dòng)狀態(tài)。

反映黏性土物理狀態(tài)指標(biāo)的不是密實(shí)度,而是軟硬程度。含水量增加較硬變軟流動(dòng)黏性土的物理狀態(tài):(課本第45頁)塑限wp液限wL軟硬界限固態(tài)或半固態(tài)可塑狀態(tài)

流動(dòng)狀態(tài)

強(qiáng)結(jié)合水膜最大出現(xiàn)自由水只有強(qiáng)結(jié)合水還有弱結(jié)合水還有自由水軟硬狀態(tài)含水率土中水的形態(tài)w%土顆粒強(qiáng)結(jié)合水弱結(jié)合水土顆粒強(qiáng)結(jié)合水土顆粒自由水弱結(jié)合水強(qiáng)結(jié)合水(課本第45頁)

黏性土由一種狀態(tài)轉(zhuǎn)到另一種狀態(tài)的分界含水率稱為界限含水率。由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)到流動(dòng)狀態(tài)的界限含水量——液限wL由半固態(tài)轉(zhuǎn)到可塑狀態(tài)的界限含水量——塑限wp由固態(tài)轉(zhuǎn)到半固態(tài)的界限含水量——縮限ws(課本第45頁)界限含水率中,以由可塑狀態(tài)轉(zhuǎn)變到流動(dòng)狀態(tài)的液限wL和由半固態(tài)轉(zhuǎn)變到可塑狀態(tài)的塑限wP最能反映土的物理特征。因此,室內(nèi)土工試驗(yàn)采取對(duì)原狀土進(jìn)行加水配制不同含水率的方法,測(cè)定黏性土液限和塑限兩個(gè)指標(biāo)。(課本第45-46頁)液限、塑限聯(lián)合測(cè)定法(雙對(duì)數(shù)坐標(biāo)圖)使用三組不同含水率w的樣品,測(cè)出圓錐不同的入土深度(mm)液塑限聯(lián)合測(cè)定儀(錐式液限儀)(課本第45-46頁)使用三組不同含水率w的樣品,測(cè)出圓錐不同的入土深度(mm)(課本第45-46頁)使用三組不同含水率w的樣品,測(cè)出圓錐不同的入土深度(mm)(課本第45-46頁)···使用三組不同含水率w的樣品,測(cè)出圓錐不同的入土深度(mm)(課本第45-46頁)當(dāng)確定土的液限值用于了解土的物理性質(zhì)和用于國(guó)際交流時(shí),應(yīng)采用椎體沉入土中17mm時(shí)的含水率為液限;而用于工程按國(guó)標(biāo)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021)和《鐵路工程巖土分類標(biāo)準(zhǔn)》(TB10077)等進(jìn)行黏土分類和確定黏性土承載力標(biāo)準(zhǔn)時(shí),需按椎體沉入土中10mm確定的液限計(jì)算塑性指數(shù)、液限指數(shù)和含水率。(課本第45-46頁)···(課本第46頁)入土深度為10mm的點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的含水量——液限wL入土深度為2mm的點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的含水量——塑限wp塑限液限如圖所示,室內(nèi)土工試驗(yàn)測(cè)定了黏性土的液限wL和塑限wP兩個(gè)指標(biāo),再加上天然含水率w指標(biāo),這三者之間構(gòu)成的關(guān)系即為塑性指數(shù)IP和液性指數(shù)IL。指標(biāo)應(yīng)用:用IP對(duì)黏性土進(jìn)行分類,

用IL確定黏性土的天然狀態(tài)。天然含水率w塑性指數(shù)、液性指標(biāo)及其應(yīng)用:(課本第46頁)黏性土分類粉土粉質(zhì)黏土黏土塑性指數(shù)IPIP≤1010<IP≤17IP>17黏性土狀態(tài)堅(jiān)硬硬塑可塑軟塑流塑液性指數(shù)ILIL≤00<IL≤0.250.25<IL≤0.750.75<IL≤1IL>1用IP對(duì)黏性土進(jìn)行分類:(課本第50-51頁)用IL確定黏性土的天然狀態(tài):(課本第47頁)塑性指數(shù)、液性指標(biāo)及其應(yīng)用:——是指土在反復(fù)沖擊荷載作用下能被壓密的特性。土的擊實(shí)性:(課本第47頁)在工程建筑中,經(jīng)常遇到填土的壓實(shí)問題。如修筑道路、堤壩、飛機(jī)場(chǎng)跑道、運(yùn)動(dòng)場(chǎng)、擋土墻、埋設(shè)管道、建筑物地基的回填等。填土是松散的,孔隙比和壓縮性大、強(qiáng)度低,為了提高填土的強(qiáng)度,增加填土的密實(shí)度,降低其透水性和壓縮性,通常用分層壓實(shí)的辦法來處理地基。在壓實(shí)填土?xí)r,填土的含水率是能否達(dá)到充分壓實(shí)的最大影響因素。因此,需要先通過擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)定回填土的最優(yōu)含水率和最大干密度?!侵竿猎诜磸?fù)沖擊荷載作用下能被壓密的特性。土的擊實(shí)性:(課本第47頁)針對(duì)不同的土料采用輕型或重型擊實(shí)試驗(yàn),而且對(duì)同一種土料,選取不同的含水量進(jìn)行試驗(yàn),得到擊實(shí)試驗(yàn)曲線。最優(yōu)含水率:是指在一定的壓實(shí)能量下使土最容易壓實(shí),并能達(dá)到最大干密度時(shí)的含水率。最大干密度:是指在一定的壓實(shí)能量下使土最容易壓實(shí),與最優(yōu)含水率相對(duì)應(yīng)的干密度。土的擊實(shí)性:(課本第47-48頁)土料的最優(yōu)含水率和最大干密度是隨擊實(shí)能量(即擊實(shí)功)而變化。在工程中,采用重型碾壓機(jī)和增加碾壓遍數(shù)來取得較大的干密度。在實(shí)際施工中,常把填料的含水量調(diào)成稍大于最優(yōu)含水率,在碾壓時(shí),由于水分揮發(fā)則容易接近最優(yōu)含水率,從而較易取得最大干密度。土的擊實(shí)性:(課本第47-48頁)土的動(dòng)力特性——是指土體在動(dòng)荷載作用下抗剪強(qiáng)度降低,并產(chǎn)生附加變形的特性。動(dòng)荷載對(duì)土體的影響?zhàn)ね?、粉質(zhì)黏土——影響不大圓礫、卵石、漂石類——無影響飽和砂土—振動(dòng)液化、壓縮性增大、強(qiáng)度降低飽和粉土—振動(dòng)液化、壓縮性增大、強(qiáng)度降低飽和軟土—振動(dòng)時(shí)結(jié)構(gòu)破壞、強(qiáng)度及黏性降低因此,建筑物地基土中如果存在飽和砂土、粉土?xí)r,規(guī)范規(guī)定必須進(jìn)行液化判別,防止振動(dòng)液化造成建筑物破壞。(課本沒有,補(bǔ)充內(nèi)容)在地震、爆破、機(jī)械震動(dòng)、車輛運(yùn)行、機(jī)器基礎(chǔ)等動(dòng)力作用下,對(duì)部分土體的壓縮、抗剪強(qiáng)度影響如下:巖土巖漿巖沉積巖巖變質(zhì)巖土碎石土砂土粉土黏性土——粉質(zhì)黏土、黏土軟土

—淤泥、淤泥質(zhì)土特殊土膨脹土濕陷性黃土紅黏土填土—素填土、雜填土、沖填土、壓實(shí)填土凍土土占地球表面的五分之一,是人類居住和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要用地;也是建筑物的主要用地。無黏性土

第五節(jié)巖土的工程分類(課本第49頁)巖石:(課本第49頁)弱(中)風(fēng)化微風(fēng)化未風(fēng)化強(qiáng)風(fēng)化全風(fēng)化弱(中)風(fēng)化帶微、未風(fēng)化帶強(qiáng)風(fēng)化帶填土層殘積土層全風(fēng)化帶巖石:(課本第49頁)巖石:(課本第49頁)巖石:(課本第49頁)巖石:(課本第49-50頁)0.55~0.35≥35巖石:(課本第49-50頁)根據(jù)顆粒粒徑和含量來劃分碎石土:(課本第50頁)根據(jù)顆粒粒徑和含量來劃分砂土:(課本第50頁)黏性土分類粉土粉質(zhì)黏土黏土塑性指數(shù)IPIP≤1010<IP≤17IP>17黏性土狀態(tài)堅(jiān)硬硬塑可塑軟塑流塑液性指數(shù)ILIL≤00<IL≤0.250.25<IL≤0.750.75<IL≤1.0IL>1.0用IP對(duì)黏性土進(jìn)行分類:(課本第50-51頁)用IL確定黏性土的天然狀態(tài):(課本第47頁)粉土、黏性土:人工填土:(課本第51頁)根據(jù)其組成和成因,可分為:(1)素填土(2)壓實(shí)填土(3)雜填土(4)沖填土素填土:為由碎石、砂土、粉土或黏性土等一種或幾種土組成人工填土。經(jīng)過壓實(shí)或夯實(shí)的素填土,為壓實(shí)填土。

素填土、壓實(shí)填土:(課本第51頁)工程性質(zhì):素填土孔隙比大、密實(shí)度差;黏性土堆填時(shí)間<10年時(shí),固結(jié)程度差,堆填時(shí)間>10年時(shí),有一定的固結(jié)度和密實(shí)度。以黏性土為主的素填土,未經(jīng)處理不能作為建筑物地基;碎石土和砂性土因?yàn)檩^容易被壓密實(shí),是換填軟土地基的良好材料。壓實(shí)填土的施工方法:采用級(jí)配良好、最優(yōu)含水量的填土料,每次回填300mm,壓實(shí)到150~200mm,達(dá)到設(shè)計(jì)所需要的密實(shí)度后,再回填一層再壓實(shí)。雜填土:是指含有建筑垃圾、工業(yè)廢料、生活垃圾或植物的一種或幾種雜物的填土。工程性質(zhì):1、不均勻性。含有各種雜物,回填成分不均勻。2、空隙、孔隙大,結(jié)構(gòu)松散,具有浸水濕陷和沉降、固結(jié)時(shí)間長(zhǎng)等特點(diǎn)。3、未經(jīng)處理的雜填土不能作為建筑物地基。雜填土:(課本第51頁)沖填土:是由水力沖填泥砂形成的填土。工程性質(zhì):1、沖填物分布不均勻。吹填入口處至水出口處,沉積的顆粒由粗變細(xì)。2、含水率大,透水性差,一般呈軟塑或流塑狀態(tài)。3、強(qiáng)度低、壓縮性高,對(duì)樁基的樁側(cè)會(huì)產(chǎn)生負(fù)摩擦力。4、需要采取排水固結(jié)、預(yù)壓、地基處理等各種措施,進(jìn)行軟土處理。沖填土:(課本第51頁)特殊土軟土膨脹土濕陷性黃土紅黏土填土凍土鹽漬土污染土特殊土:(課本第51頁)軟土:泛指淤泥及淤泥質(zhì)土。第四紀(jì)后期沉積物。分布:沿海的濱海相、瀉湖相、三角洲相,內(nèi)陸的湖相、沖洪積沼澤相。沉積環(huán)境:靜水或非常緩慢的流水環(huán)境。成分:黏?!颇浮⒚擅撌?,粉粒——石英、長(zhǎng)石、云母顏色:灰、灰藍(lán)、灰綠和灰黑。結(jié)構(gòu):蜂窩狀。構(gòu)造:薄層構(gòu)造,夾薄層粉砂、泥炭分類當(dāng)e≥1.5時(shí),稱為淤泥當(dāng)1.0≤e<1.5時(shí),稱為淤泥質(zhì)土當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量為5%~10%時(shí),稱為有機(jī)質(zhì)土當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量為10%~60%時(shí),稱為泥炭質(zhì)土當(dāng)有機(jī)質(zhì)含量≥60%時(shí),稱為泥炭,性質(zhì)極差軟土:(課本第51頁)高含水量:天然含水量50%~70%,w>液限滲透性低:排水困難,固結(jié)速度很低壓縮性高:a1-2為0.7~1.5MPa-1??紫侗纫虼俗冃未笄也痪鶆?,容易造成建筑物差異沉降和傾斜;滲透性低,水分不易排出、影響土顆粒固結(jié),建筑物沉降時(shí)間長(zhǎng)且容易破壞。抗剪強(qiáng)度低:天然狀態(tài)下內(nèi)摩擦角φ

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