2015年一級建造師《市政公用工程與管理實務》精講講義3349PPPT（知名講師）42

1K411023熱悉巖土分類與不良土質處理方法一、工程用土分類（了解）(一)按土的工程分類標準分類（2）.工程用土的類別應根據(jù)下列土的指標確定：1)土顆粒組成及其特征：土的分類和土顆粒粒徑關系下圖2)土的塑性指標：液限(ωL)、塑限(ωP)和塑性指數(shù)(IP)。單位：mm(二)按照土的堅實系數(shù)分類1.一類土，松軟土主要包括砂土、粉土、沖積砂土層、疏松種植土、淤泥(泥炭)等，堅實系數(shù)為0.5～0.6。2.二類土，普通土主要包括粉質黏土，潮濕的黃土，夾有碎石，卵石的砂，粉土混卵(碎)石；種植土、填土等，堅實系數(shù)為0.6～0.8。3.三類土，堅土主要包括軟及中等密實黏土，重粉質黏土，礫石土，干黃土、含有碎石卵石的黃土、粉質黏土；壓實的填土等；堅實系數(shù)為0.8～1.0。4.四類土，砂礫堅土主要包括堅硬密實的黏性土或黃土，含有碎石卵石的中等密實的黏性土或黃土，粗卵石；天然級配砂石，軟泥灰?guī)r等；堅實系數(shù)為1.0～1.5。5.五類土，軟石主要包括硬質黏土，中密的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土；膠結不緊的礫巖，軟石灰及貝殼石灰石等；堅實系數(shù)為1.5～4.0。二、土的性能參數(shù)(一)土的工程性質(二)路用工程(土)主要性能參數(shù)含水量ω：土中水的質量與干土粒質量之比，即ω=Ww/Ws，（%）；天然密度ρ：土的質量與其體積之比，即ρ=W/V，(g/cm3，t/m3)；孔隙比e：土的孔隙體積與土粒體積之比，即e=Vv/Vs；塑限ωp:土由可塑狀態(tài)轉為半固體狀態(tài)時的界限含水量為塑性下限，稱為塑性界限，簡稱塑限；塑性指數(shù)Ip：土的液限與塑限之差值，Ip=ωL-ωp，即土處于塑性狀態(tài)的含水量變化范圍，表征土的塑性大??；液性指數(shù)IL：土的天然含水量與塑限之差值對塑性指數(shù)之比值，IL=(ω-ωp)/Ip，IL可用以判別土的軟硬程度；IL＜0堅硬、半堅硬狀態(tài)，0≤IL＜0.5硬塑狀態(tài)，0.5≤IL＜1.0軟塑狀態(tài)，IL≥1.0流塑狀態(tài)?！?009年選擇題孔隙率n：土的孔隙體積與土的體積(三相)之比，即n=Vv/V，%。土的壓縮性指標Es：Es=1+ec/α，ec為土的天然孔隙比，α為從土的自重應力至土的自重加附加應力段的壓縮系數(shù)。(三)土體的抗剪強度土的強度性質通常是指土體的抗剪強度，即土體抵抗剪切破壞的能力。道路工程中不良土質路基需解決的主要問題是提高地基承載力、土坡穩(wěn)定性等，處理方法選擇應經技術經濟比較，因地制宜。三、不良土質路基的處理方法：(一)淤泥、淤泥質土及天然強度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土統(tǒng)稱為軟土。軟土具有天然含水量較高、孔隙比大、透水性差、壓縮性高、強度低等特點。軟土地區(qū)路基的主要破壞形式是沉降過大引起路基開裂損壞。在較大的荷載作用下，地基易發(fā)生整體剪切、局部剪切或刺入破壞，造成路面沉降和路基失穩(wěn)；孔隙水壓力過載(來不及消散)、剪切變形過大，會造成路基邊坡失穩(wěn)。軟土基處理施工方法有數(shù)十種，常用的處理方法有表層處理法、換填法、重壓法、垂直排水固結法等方法；具體可采取置換土、拋石擠淤、砂墊層置換、反壓護道、砂樁、粉噴樁、塑料排水板及土工織物等處理措施。粉噴樁砂墊層排水固結法塑料排水板(二)濕陷陷性性黃黃土土土質質較較均均勻勻、結構構疏疏松松、孔隙隙發(fā)發(fā)育育。在未未受受水水浸浸濕濕時時，，一一般般強強度度較較高高，，壓壓縮縮性性較較小小。當當在在一一定定壓壓力力下下受受水水浸浸濕濕，，土土結結構構會會迅迅速速破破壞壞，，產產生生較較大大附附加加下下沉沉，，強強度度迅迅速速降降低低。。由由于于大大量量節(jié)節(jié)理理和和裂裂隙隙的的存存在在，，故故黃黃土土的的抗抗剪剪強強度度表表現(xiàn)現(xiàn)出出明明顯顯的的各各向向異異性性。。可能能產產生生的的主主要要病病害害有有路路基基變變形形、、凹凹陷陷、、開開裂裂，，道道路路邊邊坡坡發(fā)發(fā)生生崩崩塌塌、、剝剝落落，，道道路路結結構構內內部部易易被被水水沖沖蝕蝕成成土土洞洞和和暗暗河河。。為為保保證證路路基基的的穩(wěn)穩(wěn)定定，，在在濕濕陷陷性性黃黃土土地地區(qū)區(qū)施施工工應應注注意意采采取取特特殊殊的的加加固固措措施施，，減減輕輕或或消消除除其其濕濕陷陷性性。。濕陷陷性性黃黃土土路路基基處處理理施施工工除除采采用用防止止地地表表水水下下滲滲的措措施施外外，，可可根根據(jù)據(jù)工工程程具具體體情情況況采采取取換土土法法、強夯夯法法、擠密密法法、預浸浸法法、化學學加加固固法法等方方法法因因地地制制宜宜進進行行處處理理，，并并采采取取防沖沖、、截截排排、、防防滲滲等防防護護措措施施。。加加筋筋土土擋擋土土墻墻是是濕濕陷陷性性黃黃土土地地區(qū)區(qū)得得到到迅迅速速推推廣廣的的有有效效防防護護措措施施。。強夯夯法法深深層層攪攪拌拌樁樁(三)膨脹脹土土路路基基具具有有吸水水膨膨脹脹性性或或失失水水收收縮縮特性性的的高高液液限限黏黏土土稱稱為為膨膨脹脹土土，，該該類類土土具具有有較較大大的的塑塑性性指指數(shù)數(shù)。。在在堅堅硬硬狀狀態(tài)態(tài)下下該該土土的的工工程程性性質質較較好好。。但但其其顯顯著著的的脹脹縮縮特特性性可可使使路路基基發(fā)發(fā)生生變變形形、、位位移移、、開開裂裂、、隆隆起起等等嚴嚴重重的的破破壞壞。。膨脹脹土土路路基基主主要要應應解解決決的的問問題題是是減減輕輕和和消消除除路路基基脹脹縮縮性性對對路路基基的的危危害害，，可采采取取的的措措施施包包括括用用灰灰土土樁樁、、水水泥泥樁樁或用用其他他無無機機結結合合料料對膨膨脹脹土土路路基基進進行行加加固固和和改改良良；；換填或堆堆載預壓壓對路基進進行加固固。同時時應對路路基采取取防水和和保濕，，如設置排水水溝，設設置不透透水的面面層結構構，在路路基中設設不透水水層，在路基裸裸露的邊邊坡等部部位植草草、植樹樹等措施施；調節(jié)路路基內干干濕循環(huán)環(huán)，減少少坡面徑徑流，并并增強坡坡面的防防沖刷、、防變形形、防溜溜塌和滑滑坡能力力。(四)凍土分為為季節(jié)性性凍土和和多年性性凍土兩兩大類。。凍土在在凍結狀狀態(tài)強度度較高、、壓縮性性較低。。融化后后承載力力急劇下下降，壓壓縮性提提高，地地基容易易產生融融沉。凍凍脹也對對地基產產生不利利影響。。一般土土顆粒愈愈細，含含水量愈愈大，土土的凍脹脹和融沉沉性愈大大，反之之愈小。。在城市市道路中中，土基基凍脹量量與凍土土層厚度度成正比比。土質質與壓實實度不均均勻也容容易發(fā)生生不均勻勻沉降。。對于季節(jié)節(jié)性凍土土，為了了防止路路面因路路基凍脹脹發(fā)生變變形而破破壞，在在路基施施工中應應注意以以下幾點點：1.應盡量減減少和防止道路路兩側地地表水或或地下水水在凍結前前或凍結結過程中中滲入到到路基頂頂部，可可增加路基基總高度度，使其滿滿足最小小填土高高度要求求。2.選用不發(fā)發(fā)生凍脹脹的路面面結構層層材料。根據(jù)不不同路面面材料、、土基及及路面下下的冰凍凍深度與與溫度之之間的關關系，使使土基凍凍層厚度度不超過過一定限限度?？刂仆粱膬雒浢浟坎怀^允許許值。3.對于不滿滿足防凍凍脹要求求的結構構，可采采用調整整結構層層的厚度度或采用用隔溫性性能好的的材料等等措施來來滿足防防凍脹要要求。多多孔礦渣渣是較好好的隔溫溫材料。。4.為防止不不均勻凍凍脹，防凍層厚厚度(包括路面面結構層層)應不低于于標準的的規(guī)定。。1K411024了解水對對城鎮(zhèn)道道路路基基的危害害——了解內容容，幾乎乎沒有出出現(xiàn)過考考點一、地下下水分類類與水土土作用(一)地下水分分類1.地下水是是埋藏在在地面以以下土顆顆?？紫断吨幸砸约皫r石石孔隙和和裂隙中中的水。。土中水水有固、、液、氣氣三種形形態(tài)，其其中液態(tài)態(tài)水有吸著水、、薄膜水水、毛細細水和重重力水，其中毛毛細水可可在毛細細作用下下逆重力力方向上上升一定定高度，，在0℃以下毛細細水仍能能移動、、積聚，，發(fā)生凍凍脹。2.從工程地地質的角角度，根根據(jù)地下下水的埋埋藏條件件又可將將地下水水分為上層滯水水、潛水水、承壓壓水。(二)水土作用用1.工程實踐踐表明：：地下水對對道路路路基的施施工、運運行與維維護造成成危害的的影響最最大、最最持久。水與土土體相互互作用，，可以使使土體的的強度和和穩(wěn)定性性降低，，致使道道路路基基或地下下構筑物物周圍土土體軟化化，并可可能產生生滑坡、沉沉陷、潛潛蝕、管管涌、凍凍脹、翻翻漿等事故。。2.道路沿線線地表水水積水及及排泄方方式，鄰鄰近的河河道洪水水位和常常水位的的變化；；也會造造成路基基帶來滑滑坡、沉沉陷、凍凍脹、翻翻漿等危危害。為為保證路路基邊坡坡的穩(wěn)定定性，應應根據(jù)當當?shù)氐木呔唧w條件件和工作作特點，，分別采采取防護護與加固固措施，，并應注注意與當當?shù)丨h(huán)境境協(xié)調。。二、地下水和和地表水的控控制(一)路基排水路基排水分為為地面和地下下兩類。在有有地下水或地地表水水流危危害路基邊坡坡穩(wěn)定時，可可設置滲溝或截截水溝。邊坡較陡或或可能受到流流水沖刷時，，可設置各種種類型的護坡、護墻等。(二)路基隔(截)水（1）地下水位接接近或高于路路槽地面標高高時，應設置置暗溝、滲溝溝或其他設施施，以排除或或截斷地下水水流，降低地地下水位。（2）地下水