试述软土的主要工程地质性质
㈠ 软土具有哪些工程性质
第二章 软土及其复工程地质特制征
第2.0.1条 软土的判别应符合下列要求:
一、外观以灰色为主的细粒土;
二、天然含水量大于或等于液限;
三、天然孔隙比大于或等于1.0。
第2.0.2条 软土的工程性质特点是高压缩性,低强度,高灵敏度和低透水性。在较大的地震力作用下易出现震陷。
第2.0.3条 软土层具有良好的层理,在互层中伴随有少数较密实的颗粒较粗的粉土或砂层,成为软土层中的变异土层。
第2.0.4条 我国软土的主要分布区,按工程性质结合自然地质地理环境,可划分为三个地区,即沿秦岭走向向东至连云港以北的海边一线,作为Ⅰ、Ⅱ地区的界线;沿苗岭、南岭走向向东至莆田的海边一线,作为Ⅱ、Ⅲ地区的界线(附录一)。这一分区可作为区划、规划和勘察的前期工作使用。
㈡ 软土的特征是什么
软土【soft soil】是淤泥()和淤泥质土(mucky soil)的总称。主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。软土是指滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙 比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。具有天然含水量高、天 然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、 灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物 理力学性质相差较大等特点。
一、概述[1] 软土主要是由天然含水量大、压缩性高、承载能力低的淤泥沉积物及少量腐殖质所组成的土。对淤泥的解释是,在静水或缓慢的流水环境中沉积并含有机质的细粒土,其天然含水量大于液限,天然孔隙比大于1.5;当天然孔隙比小于1.5而大于1.0时称为淤泥质土。对于泥碳的解释是,喜水植物遗体在缺氧条件下,经缓慢分解而形成的泥沼覆盖层。其特点是持水性大,密度较小。 二、软土的组成和状态特征[1] 软土泛指淤泥及淤泥质土,是第四纪后期于沿海地区的滨海相、泻湖相、三角洲相和溺谷相,内陆平原或山区的湖相和冲击洪积沼泽相等静水或非常缓慢的流水环境中沉积,并经生物化学作用形成的饱和软粘性土。软土的组成和状态特征是由其生成环境决定的。由于它形成于上述水流不通畅、饱和缺氧的静水盆地,这类土主要由粘粒和粉粒等细小颗粒组成。淤泥的粘粒含量较高,一般达30%~60%。粘粒的粘土矿物成分以水云母和蒙德石为主,含大量的有机质。有机质含量一般达 5%~15%,最大达17%~25%。这些粘土矿物和有机质颗粒表面带有大量负电荷,与水分子作用非常强烈,因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜,且在沉积过程中由于粒间静电荷引力和分子引力作用,形成絮状和蜂窝状结构。所以,软土含大量的结合水,并由于存在一定强度的粒间连结而具有显著的结构性。 由于软土的生成环境及粒度、矿物组成和结构特征,结构性显著且处于形成初期,呈饱和状态,这都使软土在其自重作用下难于压密,而且来不及压密。因此,不仅使之必然具有高孔隙性和高含水量,而且使淤泥一般呈欠压密状态,以致其孔隙比和天然含水量随埋藏深度很小变化,因而土质特别松软。淤泥质土一般则呈稍欠压密或正常压密状态,其强度有所增大。 淤泥和淤泥质土一般呈软塑状态,但当其结构一经扰动破坏,就会使其强度剧烈降低甚至呈流动状态。因此,淤泥和淤泥质土的稠度实际上通常处于潜流状态。 三、软土的物理力学特性[1] 1、高含水量和高孔隙性 软土的天然含水量一般为50%~70%,最大甚至超过200%。液限一般为40%~60%,天然含水量随液限的增大成正比增加。天然孔隙比在1~2之间,最大达3~4。其饱和度一般大于95%,因而天然含水量与其天然孔隙比呈直线变化关系。软土的如此高含水量和高孔隙性特征是决定其压缩性和抗剪强度的重要因素。 2、渗透性弱 软土的渗透系数一般在i×10-4~i×10-8cm/s之间,而大部分滨海相和三角洲相软土地区,由于该土层中夹有数量不等的薄层或极薄层粉、细砂、粉土等,故在水平方向的渗透性较垂直方向要大得多。 由于该类土渗透系数小、含水量大且饱和状态,这不但延缓其土体的固结过程,而且在加荷初期,常易出现较高的孔隙水压力,对地基强度有显著影响。 3、压缩性高 软土均属高压缩性土,其压缩系数a0.1~0.2一般为0.7~1.5MPa-1,最大达4.5MPa-1(例如渤海海淤),它随着土的液限和天然含水量的增大而增高。由于土质本身的因素而言,该类土的建筑荷载作用下的变形有如下特征: (1)变形大而不均匀 (2)变形稳定历时长 4、抗剪强度低 软土的抗剪强度小且与加荷速度及排水固结条件密切相关,不排水三轴快剪所得抗剪强度值很小,且与其侧压力大小无关。排水条件下的抗剪强度随固结程度的增加而增大。 5、较显著的触变性和蠕变形。 四、软土的鉴别 1、建设部标准《软土地区工程地质勘查规范》(JGJ83-91)规定凡符合以下三项特征即为软土: (1)外观以灰色为主的细粒土; (2)天然含水量大于或等于液限; (3)天然孔隙比大于或等于1.01。 2、交通部标准《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》(JTJ017-96)中规定软土鉴别见表1 1)天然含水量的测定 天然含水量是土的基本物理性指标之一,它反映的土的状态,含水量的变化将使得土的稠度、饱和程度、结构强度随之而变化,其测定可采用公路土工试验规程规定试验方法测定,并将试验数据与35%、液限进行比较。 (2)天然孔隙比 孔隙比,是土中孔隙体积与土粒体积之比,天然状态下土的孔隙比称之为天然孔隙比,是一个重要的物理性指标,可用来评价天然土层的密实程度。其测定方法可测定土粒比重、土的干密度、土的天然密度、土的含水量等指标通过计算而得。 (1) 式中ds —土粒比重; ρd—土的干密度; ρ —土的天然密度; w —土的含水量; ρw—水的密度,近似等于1g/cm3。 天然状态下土的孔隙比称为天然孔隙比,它是一个重要的物理性指标,可以用来评价天然土层的密度程度。一般e<0.6的土是密实的低压缩性土,e>1.0的土是疏松的高压缩性土。 (3)十字板剪切强度[3] 十字板剪切试验是原位测试技术中一种发展较早、技术比较成熟得方法。试验时将十字板头插入土中,以规定的旋转速率对侧头施加扭力,直到将土剪损,测出十字板旋转时所形成的圆柱体表面处土的抵抗扭矩,从而可算出土对十字板的不排水抗剪强度。 五、软基处理的常用材料质量要求[4] 1、砂砾料 用作垫层的砂砾料应具有良好的透水性,不含有机质、粘土块和其它有害物质。砂砾的最大粒径不得大于53mm,含泥量不得大于5%。 2、砂及砂袋 袋装砂井所用砂,应采用渗水率较高的中、粗砂、大于0.5mm的砂料含量应占总重量的50%以上,含泥量应小于3%,渗透系数应大于5×10-2mm/s,砂袋采用聚丙烯、聚乙烯、聚酯等编制布制作,应具有足够的抗拉强度,使能够承受袋内砂自重及弯曲所产生的拉力,具有较好的抗老化性能和耐环境水腐蚀性能,其抗渗系数应不小于所用砂的渗透系数。 3、碎石 碎石由岩石和砾石轧制而成,应洁净、干燥,并具有足够的强度和耐磨耗性,其颗粒形状应具有棱角,不得掺有软质石和其它杂质,粒径宜为20~50mm,含泥量不应大于10%。 4、土工合成材料 土工合成材料的选用应符合《公路土工合成材料应用技术规范》的规定。应具有足够的抗拉强度,对土工织物,还应具有较高的刺破强度和握持强度等。土工合成材料试验项目和试验方法应符合《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》和《公路土工合成试验规程》的规定。 5、塑料排水板 塑料排水板是由芯体和包围芯体的合成纤维透水膜构成的复合体,应具有较好的耐腐蚀性和足够的柔度,其性能指标应符合《塑料排水板施工规程》的规定。 6、片石 抛石挤淤应采用不易风化的片石,其尺寸应小于300mm。 7、水泥 水泥各项性能指标应符合图纸要求,严禁使用过期、受潮、结块、变质的劣质水泥。所用水泥指标还应符合水泥相应标准的规定。 8、石灰 石灰应符合《公路路面基层施工技术规范》表4.2.2所规定的Ⅲ级以上的要求。按《公路工程无机结合稳定材料试验规程》规定的试验方法进行检验。 9、粉煤灰 粉煤灰应符合《公路路面基层施工技术规范》有关规定。 10、材料的采购和保管 用于软土地基处理的塑料排水板、土工合成材料、砂袋及石灰、水泥、砂等材料,都必须按施工图纸和规范的要求的质量指标采购进购、堆放,严禁材料被污染或混合堆放,过期产品严禁使用。塑料排水板、土工合成材料和砂袋等材料应贮存在不被日光直接照射和被雨水淋泡处,应根据工程进度和日用量按日取用。 六、高速公路软基处理常用方法[5][6][7] 1、浅层软基处理技术 (1)垫层法 通常用于路基填方较低的地段,要求在使用中软基的沉降值不影响设计预期目的。设置垫层时,可以根据具体情况采用不同的材料,常用的材料有砂或砂砾及灰土,也可用土工格栅、片石挤淤、砂砾垫层综合使用处理。 (2)换填法 在高速公路施工中遇到含水量较高,软弱层较浅,且易于挖除不适宜材料时,一般采取挖除换填法,包括受压沉降较大,甚至出现变形的软基和泥沼地带。处理这种地基,开挖前要做好排水防护工作,将开挖出的不适宜材料运走或做处理,然后按要求分层回填,回填材料可视具体情况用砂、砂砾、灰土或其他适宜材料。 (3)排挤法 当高速公路经过水溏、鱼池和较深的流动性强的淤泥地段时,常遇到含水量高、淤泥压缩性大、淤泥质粘土软基以及水下软基等,对这类软基可采用排挤法来处理。排挤法又可分为两种:一种是抛石排挤,另一种是爆炸排挤。 (4)表层排水法 对土质较好因含水量过大而导致的软土地基,在填土之前,地表面开挖沟槽,排除地表水,同时降低地基表层部分的含水率,以保障施工机械通行。为了发挥开挖出的沟槽在施工中达到盲沟的效果, 应回填透水性好的砂砾或碎石。 (5)添加剂法 对于表层为粘性土时,在表层粘性土内掺人添加剂,改善地基的压缩性能和强度特性,以保施工机械的行驶。同时也可达到提高填土稳定及固结的效果。添加材料通常使用的是生石灰、熟石灰和水泥。石灰类添加材料通过现场拌和或厂拌,除了降低土壤含水量、产生团粒效果外,对被固结的土随着时间的推移会发生化学性固结,使粘土成分发生质的变化,从而促进土体稳定。
㈢ 软土工程地质
软土是指天然含水量大、压缩性大、承载力低的一种软塑到流塑状态的黏性土;如淤泥、淤泥质土以及其他高压缩性饱和黏性土、粉土等。黄河三角洲地处渤海之滨,具有软土的沉积环境,钻探资料也表明区内呈片状分布着软土。
(1)软土的划分标准
本次划分软土采用如下标准:当满足下列条件之一时,并且厚度大于0.50m,将其确定为软土层。
1)承载力标准值fk<80kPa;
2)标贯锤击数N63.5≤2;
3)静力触探锥头阻力qc<0.5MPa;
4)流塑状态。
(2)软土的空间分布
利用工程地质钻孔资料和相应试验数据的分析,圈定出软土的分布范围及埋藏条件,绘制软土分布图(图4.4)。
软土主要分布于黄河三角洲东北部滨海地带、河口—刁口码头一带、利津县罗镇—黄河故道西、垦利县下镇东部,另外在利津县明集—广南水库一线呈不连续片状、碟状分布。
(3)软土的成因及主要物理力学性质
研究区软土具有两种成因:
1)烂泥湾相沉积:在历次河口的两侧,沉积的以细粒成分为主的土层,一直处于饱和状态,排水固结过程进展缓慢,所以土的力学性质很差。颜色以灰褐色为主,流塑态,土质细腻,岩性以粉质黏土为主,夹粉土和黏土薄层。
图4.4 黄河三角洲软土分布图
2)滨海湖沼相沉积:颜色以灰—灰黑色为主,有机质含量较高,具腥臭味,为淤泥或淤泥质土。
黄河三角洲地区软土的主要物理力学指标统计结果见表4.5,可以看出:区内软土具有含水量高、孔隙比大、压缩性高、承载力低等特点,在荷载作用下变形较大,对建筑物极为不利。因此,在工程建设规划时,应尽量避开有软土分布的地区。在无法避开软土的情况下,应对区内的软土有足够的重视,采取一定的处理措施。
表4.5 软土主要物理力学指标统计表
注:e—孔隙比,无量纲;IL—液性指数,无量纲。
㈣ 胶州湾软弱土层工程地质性质
7.2.1 物质组成
通过胶州湾海积软土的粒度分析发现,土层中粉粘粒组的含量较高;其次为砂粒组的含量;另外,少部分的黏粒与粉粒结合形成具有一定抗水性的假粉粒,具有一定的团聚度。软土中难溶盐含量较低,易溶盐含量较高,说明土体的强度很低。虽然土体中含有较高含量的粉黏粒、“假粉粒”,但有机质含量较高,因此土体颜色呈现黑灰色,土的亲水性强。同时,阳离子交换容量和比表面积也都较大,表现为土体活动性比较强烈,说明该软土属于亲水性土体。在工程上,这给土体的排水固结造成很大困难,致使排水时间过长。
7.2.2 结构特征
由于软黏土独特的沉积环境,使软土具有一定的结构性特征,主要表现为:
1)结合水连接是黏土颗粒间水分子(为极性分子)在不同电荷作用下定向排列形成的,黏土颗粒外围的结合水,越是靠近黏粒表面,受吸附力越大,其分子排列越紧密,就越具有较大的黏滞性和抗剪强度,从而形成一定的粒间连接,大量的水使含水量增大,弱结合水增多,因而排水较困难。
2)水中大量微生物-淤泥细菌作用可以产生出CO2,CO2与土中的CaCO3可形成Ca(HCO3)2,到一定深度后,细菌大量死亡,CO2减少,CaCO3又沉淀下来,形成黏粒间某种程度的灰质胶结,这是产生假粉粒的主要原因。
由于以上的结构性,使得软土在工程地质特性上表现为具有较高的孔隙比和含水量。另外,海水中具有丰富的电解质,因而海积黏土的结构类型多属疏松絮凝状。絮凝状结构由片状颗粒搭成的絮凝状结构单元体构成,颗粒排列比较疏松,孔隙比较大,孔隙间连通性较差,影响了土中孔隙水的排出、位移和流动,所以固结速度较慢。
7.2.3 淤泥质软土的力学性质
对软土物理力学性质的测试一般分土工试验和原位测试两类。常用的土工试验包括重度、含水量、液限、塑限、粒度分析、固结、压缩、剪切试验等。胶州湾淤泥质软土土工试验资料的结果表现出离散性大、可靠性差的特点,分析其原因主要有两个方面:①含水量高、流态的软土难取得原状样;②软土样在运输、保存至试验的过程中难免遭受扰动和失水。
因而,测试结果常代表的是排水固结后或扰动后的软土性质。含沙多或以粉粒为主的软土的剪切试验结果一般低于软土天然抗剪指标,剪切试验结果常代表了重塑土的抗剪指标。排水固结后的软土样,压缩试验则表现出压缩性低于天然软土的实验结果。因此,在探讨胶州湾淤泥质软土性质的时候,主要利用土工试验所得的含水量、重度、液限、塑限资料,对软土的力学性质指标则主要运用原位测试数据。
原位测试方法对软土的评价避免了对土样的扰动或失水固结,能较真实地反映软土的实际特征。针对软土强度低的特征,选用静力触探试验(CPT)和十字板剪切试验(VST)较为理想。静力触探具有连续、快速、简便、精确、高灵敏度的特点,可以在现场直接测得土的贯入阻力指标,了解各土层原始状态的有关物理、力学性质;十字板抗剪试验能较客观地反映出软土的不排水抗剪强度值,同时能反映出重塑土的性质和灵敏度。这些指标对软土区的港口建设及有震动荷载的建(构)筑物的设计有着重要的参考价值。
7.2.3.1 淤泥质土静力触探试验资料分析
静力触探试验对软土的评价具有灵敏、精度高的特点,其评价结果与利用含水量、孔隙比等物理参数对软土的评价结果相吻合。静力触探试验现场直接测得的是土的贯入阻力指标,要获得其他物理力学指标还需要借助经验公式。由于单桥静力触探使用时间较长,国内外已经积累了相当丰富的经验。根据胶州湾软土的特点,采用如下经验公式:
1)土的压缩模量Es=4.13P0.687s
2)土的变形模量E0=6.03P1.45s+2.87
3)地基标准承载力f=0.0807Ps+0.049
结果显示,胶州湾淤泥质土的比贯入阻力Ps很低,在0.05~0.90范围内;压缩模量Es在0.53~4.62MPa之间;变形模量E0在2.95~8.05之间;承载力特征值在53~121kPa。另外,表层0~0.5m比贯入阻力值一般要比0.5~1.0m处值大,经分析是因为表层淤泥质土的沙含量一般比其下部要多,导致表层比贯入阻力值偏大。
由于淤泥质土层是一种新近淤积的土层,没有完成全部的固结过程。在漫长的淤积过程中,一般底部土层由于受到上部土层自重压力的固结作用,其物理力学性质要逐渐比上部土层好;但由于其力学性指标绝对值相当小,一般这种细微的差别很难进行观察和描述。由于淤泥质土的这种特点,在实际工作中,很难根据钻探岩心野外鉴别对土层作准确的定性描述,若进行定量鉴定则困难。静力触探因其测试性能比较灵敏,连续性好,可以详细评价淤泥质土在垂向上的分布规律,能比较好地体现土的力学性质同深度之间的线性关系,便于选择适当的压缩、变形及承载力指标。从图7.4可以看出淤泥质土的上述规律,比贯入阻力Ps值与深度呈正相关性,即随着深度的增加,Ps的值也增加。
图7.4 比贯入阻力(Ps)平均值随深度变化曲线
7.2.3.2 淤泥质土十字剪切板试验资料分析
对胶州湾地区上部海相淤泥-淤泥质粉质黏土层进行十字板剪切试验。十字板剪切试验结果Cu=3.52~15.2kPa,标准值约为6.5kPa;重塑土的抗剪强度Cu'=2.1~9.7kPa;灵敏度St=1.1~2.3。根据十字板剪切试验数据和分析结果来看,淤泥质土层十字板剪切试验抗剪强度Cu值随深度而增大,其重塑土的变化也大致相同。
胶州湾深水区含粉粒少的淤泥质土的灵敏度较低(St=1.1~2.3)。根据相关学者第四系力学性质分析,湾内近岸区以饱和粉粒为主的淤泥质土具有易液化、扰动后强度降低的特点,深水区以黏粒为主的淤泥质土灵敏度较近岸区低。
7.2.3.3淤泥质土工程地质灾害
淤泥质土对海岸工程的主要影响性状表现在长期、缓慢地使建筑物产生不均匀沉降和在较短的时间内发生沉降量过大等工程地质问题。
(1)高压缩性、不均匀性
淤泥质土呈饱和状态,含水量高。淤泥质土层的厚度常与海侵前原始地形及水动力条件、陆源物质有关,使得淤泥质土平面和垂向上成分不均、厚度不一,厚度差异能造成较大差异沉降。因淤泥质土中含有粉细沙薄层或透镜体,使侧向排水不均衡,这也是引发建筑物产生不均匀沉降的潜在因素;应根据其固结排水情况,判定其对地基变形的影响。
(2)触变性、低透水性
围海造田一般将淤泥质软土掩埋于地下。软土中含沙或较粗颗粒的地带,其透水性较好,易排水固结;随着填土时间的推移,软土的强度提高。但是,颗粒偏粗的淤泥质土具有较强的触变性,即具有较高的灵敏度。这种扰动后强度显著降低的特性,使得其静态强度满足建筑物的荷载要求时,尚需考虑震动荷载等对软土的影响。一旦受较大震动荷载影响,触变性特点使软土液化、失去强度,引起建筑物失稳,因差异沉降过大而破坏建筑物结构。填土下有软土而地基土未经处理的地区都有此类工程灾害。
对以细粒为主的淤泥区,因具有低透水性,使填土后淤泥中孔隙水难以排出,其强度提高不明显。
若上部已存在建(构)物,在外荷作用下不能很快排水固结,故易产生较高的孔隙水压力,降低地基土的强度,使建筑物处在长时间、缓慢的沉降状态之中。特别是在动荷载(强振动或地震)的作用下,更易发生不同程度压缩变形,从而造成地基土破坏,使建筑物失稳。
(3)低强度
湾内地基承载力特征值在53~121kPa之间。又因固结程度差,灵敏度高,故抵抗外荷作用的能力低,而且易产生扰动。扰动后的强度大约是原状土强度的20%~30%,故在施工中应尽量减轻土扰动,以利于保持土的天然强度。不排水三轴快剪试验强度很低,φ≈0°,c<0.02MPa;在排水条件下随固结程度的提高而增大,固结快剪φ=5°~15°,c=0.03~0.08MPa。因此,在施工过程中应该注意加荷速度。
(4)震害大
横波波速VS=123.50~164.60m/s,纵波波速VP=270~423m/s,属中软-软弱场地土。地震波在软土中传播时阻尼大,对于固有周期长的高层建筑物易产生共振效应,加重震害。
(5)具有较强的吸附力
主要表现在土与建(构)筑物底面的粘结力、真空负压和侧边阻力上。其中,“真空负压”是主要的。对于“吸附力”,有些场合是需要的,但有些场合需消除。例如在建筑物与土的接触处通水或通气,就可以大大地减少对建筑物的吸附力。
㈤ 软土有哪些工程特性
软弱土是指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。这类土的物理特性大部分是饱和的,含有机质,天然含水量大于液限,孔隙比大于1。当天然孔隙比大于1.5时,称为淤泥;天然孔隙比大于1而小于1.5时,则称为淤泥质土。这类土的抗剪强度很低,压缩性较高,渗透性很小,并具有结构性,广泛分布于我国东南沿海地区和内陆江河湖泊的周围,是软弱土的主要土类,通称软土。一般具有下列工程特性:(1)含水量较高,孔隙比大。一般含水量为35%~80%,孔隙比为1~2。(2)抗剪强度很低。根据土工试验的结果,我国软土的天然不排水抗剪强度一般小于20kPa,其变化范围在5~25kPa;有效内摩擦角约为20°~35°;固结不排水剪内摩擦角12°~17°。正常固结的软土层的不排水抗剪强度往往是随距地表深度的增加而增大,每米的增长率约为1~2kPa。加速软土层的固结速率是改善软土强度特性的一项有效途径。(3)压缩性较高。一般正常固结的软土的压缩系数约为α1-2=0.5~1.5MPa-1,最大可达α1-2=4.5MPa-1;压缩指数约为Cc=0.35~0.75 (4)渗透性很小。软土的渗透系数一般约为1×10-6~1×10-8cm/s (5)具有明显的结构性。软土一般为絮状结构,尤以海相粘土更为明显。这种土一旦受到扰动,土的强度显著降低,甚至呈流动状态。我国沿海软土的灵敏度一般为4~10,属于高灵敏度土。因此,在软土层中进行地基处理和基坑开挖,若不注意避免扰动土的结构,就会加剧土体变形,降低地基土的强度,影响地基处理效果。(6)具有明显的流变性。在荷载作用下,软土承受剪应力的作用产生缓慢的剪切变形,并可能导致抗剪强度的衰减,在主固结沉降完毕之后还可能继续产生可观的次固结沉降。 软弱土地基处理方法主要有换填垫层法、预压法、强夯法和强夯置换法、振冲法、砂石桩法、水泥粉煤灰碎石桩法、夯实水泥土桩法、水泥土搅拌法、高压喷射注浆法、石灰桩法、灰土挤密法和土挤密法、柱锤冲扩桩法、单液硅化法和碱液法。各种地基处理方法适用范围及原理等请参考《建筑地基处理技术规范》JGJ79-2002。参考资料:地基及基础(第三版) 中国建筑工业出版社
㈥ 软土有什么工程特性
1、高压缩性:软土由于孔隙比大于1,含水量大,容重较小,且土中含大量微生物、腐植质和可燃气体,故压缩性高,且长期不易达到稳定。在其它相同条件下,软土的塑限值愈大,压缩性亦愈高。
2、抗剪强度低:因此软土的抗剪强度最好在现场作原位试验。
3、透水性低:软土的透水性能很低,垂直层面几乎是不透水的,对排水固结不利,反映在建筑物沉降延续时间长。同时,在加荷初期,常出现较高的孔隙水压力,影响地基的强度。
4、触变性:软土是絮凝状的结构性沉积物,当原状土未受破坏时常具一定的结构强度,但一经扰动,结构破坏,强度迅速降低或很快变成稀释状态。软土的这一性质称触变性。所以软土地基受振动荷载后,易产生侧向滑动、沉降及其底面两侧挤出等现象。
5、流变性:是指在一定的荷载持续作用下,土的变形随时间而增长的特性。使其长期强度远小于瞬时强度。这对边坡、堤岸、码头等稳定性很不利。因此,用一般剪切试验求得抗剪强度值,应加适当的安全系数。
6、不均匀性:软土层中因夹粉细砂透镜体,在平面及垂直方向上呈明显差异性,易产生建筑物地基的不均匀沉降。
(6)试述软土的主要工程地质性质扩展阅读:
我同软土分布广泛,丰要位于沿海、平原地带、内陆湖盆、洼地及河流两岸地I必沿海、平原地带软土多位于大河下游入海三角洲或冲积平原处,例如:
长汀、珠江三角洲地带,塘沽、温卅I、闽江口平原等地带;内陆湖盆、洼地则以洞庭湖、洪泽湖、久湖、滇池等地为代表;山问盆地及河流中下游两岸漫滩、阶地、废弃河道等处也常有软土分布;沼泽地带则分仿着富含有机质的软土和泥炭。
软土特征:
1、软土颜色多为灰绿、灰黑色,手摸有滑腻感,能染指,有机质含量高时,有腥臭味。
2、软土的粒度成分主要为黏粒及粉粒,黏粒含量高达60%~70%。
3、软土的矿物成分,除粉粒中的石英、长石、云母外,黏粒中的黏土矿物主受是伊利石,高岭石次之二此外,软土中常有一定量的有机质,可高达8%~9%。
4、软土具有典型的海绵状或蜂窝状结构,这是造成软土孔隙比大、含水率高、透水性小、压缩性大、强度低的主要原因之一。
5、软土常具有层理构造,软土和薄层的粉砂、泥炭层等相互交替沉积,或孥透镜体相间形成性质复杂的土体。
6、松软土由于形成于长期饱水作用而有别于典型软土.其特征与软土较为接近,但其含水量、力学性质明显低于软土。