精講班K 熱悉巖土分類與不良土質(zhì)處理方法講義

1K411023熱悉巖土分類與不良土質(zhì)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(guān)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(zhì)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(zhì)黏土，礫石土，干黃土、含有碎石卵石的黃土、粉質(zhì)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(zhì)黏土，中密的頁巖、泥灰?guī)r、白堊土；膠結(jié)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(zhì)(二)路用工程(土)主要性能參數(shù)含水量ω：土中水的質(zhì)量與干土粒質(zhì)量之比，即ω=Ww/Ws，（%）；天然密度ρ：土的質(zhì)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(zhuǎn)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(zhì)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(zhì)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(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，因地制宜。三、不良土質(zhì)路基的處理方法：(一)淤泥、淤泥質(zhì)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(jié)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(jié)法塑料排水板(二)濕陷性黃土土質(zhì)較均勻、結(jié)構(gòu)疏松、孔隙發(fā)育。在未受水浸濕時，一般強度較高，壓縮性較小。當在一定壓力下受水浸濕，土結(jié)構(gòu)會迅速破壞，產(chǎn)生較大附加下沉，強度迅速降低。由于大量節(jié)理和裂隙的存在，故黃土的抗剪強度表現(xiàn)出明顯的各向異性?？赡墚a(chǎn)生的主要病害有路基變形、凹陷、開裂，道路邊坡發(fā)生崩塌、剝落，道路結(jié)構(gòu)內(nèi)部易被水沖蝕成土洞和暗河。為保證路基的穩(wěn)定，在濕陷性黃土地區(qū)施工應注意采取特殊的加固措施，減輕或消除其濕陷性。濕陷性黃土路基處理施工除采用防止地表水下滲的措施外，可根據(jù)工程具體情況采取換土法、強夯法、擠密法、預浸法、化學加固法等方法因地制宜進行處理，并采取防沖、截排、防滲等防護措施。加筋土擋土墻是濕陷性黃土地區(qū)得到迅速推廣的有效防護措施。強夯法深層攪拌樁(三)膨脹土路基具有吸水膨脹性或失水收縮特性的高液限黏土稱為膨脹土，該類土具有較大的塑性指數(shù)。在堅硬狀態(tài)下該土的工程性質(zhì)較好。但其顯著的脹縮特性可使路基發(fā)生變形、位移、開裂、隆起等嚴重的破壞。膨脹土路基主要應解決的問題是減輕和消除路基脹縮性對路基的危害，可采取的措施包括用灰土樁、水泥樁或用其他無機結(jié)合料對膨脹土路基進行加固和改良；換填或堆載預壓對路基進行加固。同時應對路基采取防水和保濕，如設(shè)置排水溝，設(shè)置不透水的面層結(jié)構(gòu)，在路基中設(shè)不透水層，在路基裸露的邊坡等部位植草、植樹等措施；調(diào)節(jié)路基內(nèi)干濕循環(huán)，減少坡面徑流，并增強坡面的防沖刷、防變形、防溜塌和滑坡能力。(四)凍土分為季節(jié)性凍土和多年性凍土兩大類。凍土在凍結(jié)狀態(tài)強度較高、壓縮性較低。融化后承載力急劇下降，壓縮性提高，地基容易產(chǎn)生融沉。凍脹也對地基產(chǎn)生不利影響。一般土顆粒愈細，含水量愈大，土的凍脹和融沉性愈大，反之愈小。在城市道路中，土基凍脹量與凍土層厚度成正比。土質(zhì)與壓實度不均勻也容易發(fā)生不均勻沉降。對于季節(jié)性凍土，為了防止路面因路基凍脹發(fā)生變形而破壞，在路基施工中應注意以下幾點：1.應盡量減少和防止道路兩側(cè)地表水或地下水在凍結(jié)前或凍結(jié)過程中滲入到路基頂部，可增加路基總高度，使其滿足最小填土高度要求。2.選用不發(fā)生凍脹的路面結(jié)構(gòu)層材料。根據(jù)不同路面材料、土基及路面下的冰凍深度與溫度之間的關(guān)系，使土基凍層厚度不超過一定限度?？刂仆粱膬雒浟坎怀^允許值。3.對于不滿足防凍脹要求的結(jié)構(gòu)，可采用調(diào)整結(jié)構(gòu)層的厚度或采用隔溫性能好的材料等措施來滿足防凍脹要求。多孔礦渣是較好的隔溫材料。4.為防止不均勻凍脹，防凍層厚度(包括路面結(jié)構(gòu)層)應不低于標準的規(guī)定。1K411024了解水對城鎮(zhèn)道路路基的危害——了解內(nèi)容，幾乎沒有出現(xiàn)過考點一、地下水分類與水土作用(一)地下水分類1.地下水是埋藏在地面以下土顆?？紫吨幸约皫r石孔隙和裂隙中的水。土中水有固、液、氣三種形態(tài)，其中液態(tài)水有吸著水、薄膜水、毛細水和重力水，其中毛細水可在毛細作用下逆重力方向上升一定高度，在0℃以下毛細水仍能移動、積聚，發(fā)生凍脹。2.從工程地質(zhì)的角度，根據(jù)地下水的埋藏條件又可將地下水分為上層滯水、潛水、承壓水。(二)水土作出用1.工程實踐黨表明：地下水對盒道路路基旱的施工、事運行與維終護造成?？澈Φ挠绊懸孀畲?、最茫持久。水與土澆體相互作蠶用，可以肺使土體的秋強度和穩(wěn)注定性降低里，致使道討路路基或每地下構(gòu)筑趴物周圍土爐體軟化，詠并可能產(chǎn)俊生滑坡、沉遞陷、潛蝕流、管涌、任凍脹、翻紋漿等事故鏡。2.道路沿線治地表水積恥水及排泄飾方式，鄰歲近的河道允洪水位和魯常水位的梁變化；也好會造成路許基帶來滑謊坡、沉陷借、凍脹、構(gòu)翻漿等危懶害。為保冰證路基邊莫坡的穩(wěn)定粗性，應根固據(jù)當?shù)氐恼暇唧w條件信和工作特距點，分別鏡采取防護攤與加固措末施，并應鴉注意與當涼地環(huán)境協(xié)娘調(diào)。二、地予下水和儉地表水預的控制(一)路基排水路基排水休分為地面左和地下兩小類。在有份地下水或擱地表水水懷流危害路至基邊坡穩(wěn)約定時，可設(shè)置滲溝畫或截水溝。邊坡刻較陡或見可能受晨到流水削沖刷時瀉，可設(shè)徐置各種逃類型的護坡、搬護墻等。(二)路基隔(截)水（1）地下竭水位接血近或高扮于路槽宣地面標哥高時，餡應設(shè)置燒暗溝、狐滲溝或番其他設(shè)伸施，以跌排除或雷截斷地同下水流輝，降低屈地下水逆位。（2）地下舊水位或遙地面積危水水位光較高，騾路基處破于過濕翠狀態(tài)，績或強度慈與穩(wěn)定耐性不符劫合要求罰的潮濕饅狀態(tài)時悄，可設(shè)艷置隔離眾層或采蘿取疏干乖路基等柳措施。簽路基疏德干可采增用土工世織物、巡壽塑料板陸等材料腐疏干或嘉超載預夕壓提高崖承載力允與穩(wěn)定柿性。三、危徑害控制傻措施(一)路基與干面層1.路基結(jié)堤構(gòu)形式傾要滿足還設(shè)計要銀求，基層施工忽中嚴格控屈制細顆粒切含量。在潮濕路征段，應采酷用水穩(wěn)定伍好且透水君的基層。對于凍樸深較大的葛季節(jié)性凍齊土地區(qū)，遞應有預防在凍脹和翻障漿的危害幕的具體措串施。2.面層結(jié)構(gòu)疫除滿足其土他設(shè)計要機求外，應刷考慮地表聚水的排放巴，防止地陽表水滲圖入基層；且其總霸厚度要滿足防凍失層厚度的要求，驅(qū)避免路基楊出現(xiàn)較厚米的聚冰帶退而導致路劃面開裂和青過大的不腹均勻凍脹叨。如果面鉆層厚度不疫足，可用