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膨脹土在工程實踐中帶來了大量工程地質(zhì)問題,考驗著施工人員的智慧。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。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。我國大量修建基礎(chǔ)設(shè)施,不可避免地要穿越膨脹土地區(qū)?!澳纤闭{(diào)”工程中線總干渠,就穿越了河南南陽、河北邯鄲、河北邢臺等地近400公里的膨脹土區(qū)。針對膨脹土路基問題,主要的工程處理方法有:1)換填法:解決膨脹土問題,直接的方法就是把膨脹土層整體挖去,換成力學(xué)性質(zhì)好的土。但這種方法成本較高,對環(huán)境影響也較大,不適合大面積膨脹土分布的工程。目前復(fù)合地基的處理方法在軟件之中一般采用改變屬性或者建立梁單元等方式實現(xiàn),操作起來比較簡單?;葜菸勰喙探Y(jié)土處理
土的壓縮性與地基沉降(1)土的壓縮性指標(biāo)—壓縮系數(shù)、壓縮模量、壓縮指數(shù)、回彈指數(shù)、變形模量以及與其相關(guān)的壓縮試驗、壓縮曲線(e-p曲線、e-lgp曲線、再壓縮曲線)、壓縮試驗、固結(jié)試驗等。(2)土的應(yīng)力歷史—超固結(jié)土、欠固結(jié)土、正常固結(jié)土、先期固結(jié)壓力、超固結(jié)比概念,土的不同固結(jié)狀態(tài)對±的壓縮性影響。(3)沉降計算方法—彈性理論法、分層總和法。(4)有效應(yīng)力原理—有效應(yīng)力、孔隙水壓力、總應(yīng)力之間的關(guān)系,有效應(yīng)力與土沉降變形之間的關(guān)系。(5)土的一維固結(jié)理論—結(jié)合有效應(yīng)力原理,理解飽和土單向排水有效應(yīng)力,孔隙水壓力的變化與時間、排水路徑、固結(jié)沉降的關(guān)系以及固結(jié)系數(shù)、固結(jié)度的概念與計算。湛江制作固結(jié)土性能預(yù)壓法是一種常見的軟土地及加固處理方法。
預(yù)壓系統(tǒng)組成堆載預(yù)壓法是將需要處理的地基平整后,在表面鋪設(shè)一定的砂墊層作為水平排水通道,之后按照一定的間距打入砂井或者排水板,施加一定的預(yù)壓荷載。在預(yù)壓荷載下地基發(fā)生沉降。真空預(yù)壓法需將處理的地基平整后,在表面鋪設(shè)一定厚度的砂墊層并在砂墊層中埋入濾水通道,以砂墊層和排水通道作為水平排水系統(tǒng),土體中打入砂井或者塑料排水板。將不透氣的真空膜鋪設(shè)在砂墊層上,真空膜外邊界埋入黏土內(nèi)或者密封溝中形成密封空間。通過射流泵持續(xù)抽吸砂墊層中的濾水管,將真空膜下的砂墊層空氣抽出,土體內(nèi)部形成相對負(fù)壓,在負(fù)壓的作用下孔隙水排出,土體固結(jié)后土體的承載能力大幅度提升。
預(yù)壓法是一種常見的軟土地及加固處理方法,其主要是在軟土地基上施加一定量的荷載,讓地基土在荷載作用下逐漸壓密固結(jié)、重新穩(wěn)定,從而減少地基后續(xù)沉降,提高土體的水平承載能力。預(yù)壓法由兩個系統(tǒng)組成:(1)排水系統(tǒng),一般由豎向排水井和水平排水層組成,地基在設(shè)置排水系統(tǒng)后土體內(nèi)部原有排水邊界發(fā)生變化,孔隙水排除通道增加,豎向排水一般采用:普通沙井、袋裝沙井、塑料排水板等,水平排水一般采用:砂溝、砂墊層、排水濾管。(2)加壓系統(tǒng),通過一定的荷載使固結(jié)壓力增加,加快固結(jié)作用,加壓方法主要有堆載法、真空法、真空聯(lián)合堆載預(yù)壓法等。欠固結(jié)土實際上就是含水率極高的軟土。
濕陷性黃土在上覆土層自重應(yīng)力作用下,或者在自重應(yīng)力和附加應(yīng)力共同作用下,因浸水后土的結(jié)構(gòu)破壞而發(fā)生附加變形的土稱為濕陷性土,屬于特殊土。有些雜填土也具有濕陷性。分布于我國東北、西北、華中和華東部分地區(qū)的黃土多具濕陷性。(這里所說的黃土泛指黃土和黃土狀土。濕陷性黃土又分為自重濕陷性和非自重濕陷性黃土,也有的老黃土不具濕陷性)。在濕陷性黃土地基上進行工程建設(shè)時,必須考慮因地基濕陷引起附加沉降對工程可能造成的危害,選擇適宜的地基處理方法,避免或消除地基的濕陷或因少量濕陷所造成的危害。雜填土主要出現(xiàn)在一些老的居民區(qū)和工礦區(qū)內(nèi),是人們的生活和生產(chǎn)活動所遺留或堆放的垃圾土。湛江品牌固結(jié)土是什么
次固結(jié)發(fā)生于有黏性土,有黏性土之所以有次固結(jié),是因為它有將顆粒隔開的結(jié)合水?;葜菸勰喙探Y(jié)土處理
顆粒間的膠結(jié)→粘土顆粒間可以被膠結(jié)物所粘結(jié),它是一種化學(xué)鍵。顆粒間的膠結(jié)包括碳、硅、鉛、鐵的氧化物和有機混合物。這些膠結(jié)材料可能來源于土料本身,亦即在礦物的溶解和重吸收過程中生成,也可能來源于土中水溶液。由膠結(jié)物形成的粘聚力可達到幾百千帕,這種膠結(jié)不僅對于粘土,而且對于砂土也會產(chǎn)生一定的粘聚力,即使含量很小,也明顯地改變了土的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系和強度包線。顆粒間接觸點的化合價鍵→當(dāng)正常固結(jié)土在固結(jié)后再卸載而成為超固結(jié)土?xí)r,其抗剪強度并沒有隨有效正應(yīng)力的減小而按比例減小,而是保留了很大部分的強度。這是由于在這個過程中孔隙比減小,顆粒間接觸點形成了初始的化合鍵,這種化合鍵主要包括離子鍵、共價鍵和金屬鍵,其鍵能很高。表觀粘聚力→這種粘聚力并非來源于粘土顆粒間的膠結(jié)和化合鍵,實際上是摩擦強度表現(xiàn)為粘聚力。包括在非飽和土中吸力引起的強度和粗粒土中咬合表現(xiàn)的強度。 惠州污泥固結(jié)土處理