工程中常见的特殊性土体及处理方法
工程中常见的特殊性土体及处理方法
特殊性土体在工程实践中具有独特的物理、化学或力学特性,需要特别的处理方法。本文将介绍五种常见的特殊性土体:淤泥类软土、膨胀土、湿陷性黄土、盐渍土和冻土,分析它们的特点、分布区域,并探讨相应的工程处理措施。
淤泥类软土
淤泥类软土是指在静水或缓慢流动的水中沉积形成的,主要由粘粒或细颗粒土壤组成的土层。
这种土壤具有高含水量、低强度、高压缩性、触变性和低渗透性等特点,主要分布在沼泽、河口、湖底、沿海等静水或缓流环境中。
淤泥土在工程建设中常被视为不利的地基条件,给结构物的承载力和稳定性带来严峻考验,通常需要采取特殊的地基处理措施,如地基加固、预压固结、打桩或使用深基础等,以提高地基的承载力和减少沉降。
膨胀土
膨胀土是指含有较多的膨胀性粘土矿物具有显著体积膨胀和收缩特性的粘性土壤,通常分布在南方和中南地区。
膨胀土在遇水后会显著膨胀体积增大,而在干燥条件下体则容易收缩,具有高膨胀性、遇水敏感性、强度各向性和耐久性低的特点。
这种循环性的膨胀和收缩会对建筑物、道路和其他基础设施造成严重损害。
膨胀土可通过深层搅拌或地基换填等方法改善土体工程性质,在结构设计中结合膨胀土的特性采取适应土体体积变化的措施,合理规划排水以避免水分积聚,施工过程中严格控制含水量等措施保证土体质量。
湿陷性黄土
湿陷性黄土是指以粉砂粒级为主的遇到水时会发生显著的沉降和结构破坏的土质,即湿陷现象。
这种土壤通常在干旱或半干旱地区的河谷、盆地等低洼地带沉积形成,通常分布在西北、华北等干旱气候地区。
湿陷性黄土具有高孔隙率和低塑性特征,在遇到水时土体结构会发生迅速破坏,导致强度急剧下降和体积收缩。
主要处理措施是采用强夯、深层搅拌或地基换填等地基加固技术,严格控制含水量并设计良好的排水系统避免水分积聚,结构设计采用适当的基础类型和结构形式避免湿陷性影响。
盐渍土
指土壤中含有较高浓度可溶性盐分的土壤,这些盐分通常是由于地下水位的变化、地表水的蒸发或土壤中矿物质的风化作用而积累形成的。
盐渍土在全球许多干旱和半干旱地区以及沿海地区较为常见,分布在我国西北、华北等干旱气候地区。
盐渍土具有结构性差、盐分含量高、导电性好且有一定的膨胀性等特点,其中盐分对混凝土、钢材具有腐蚀作用,影响结构的耐久性,容易导致地基承载力下降,引起建筑物沉降不均。
可选择土壤置换、冲洗法通过溶解和移除部分可溶性盐分,应用石膏化学改良剂来改变土壤中盐分的物理化学状态;
并通过改善排水系统以降低地下水位,减少盐分上升等来提高土体质量。
冻土
在自然状态低温下,地表以下含有冰的土壤或岩石,主要分布在高纬度地区和高海拔寒冷气候地区。
冻土具有温度敏感、水分含量高、结构和强度随冻结融化过程变化、易引起冻胀作用等特点,
对工程结构稳定性、道路和铁路完整性、管线和隧道安全以及施工过程影响大。
可通过地基加固、防冻设计、隔热措施、排水系统建立、定期监测维护以及适应性管理等综合措施来解决冻土相关问题。