《土的成因类型特征及特殊土软土精选PPT.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《土的成因类型特征及特殊土软土精选PPT.ppt（33页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、关于土的成因类型特征及特殊土软土第1页，讲稿共33张，创作于星期日1 1）一般呈棱角状，无层理构造，孔隙度大；）一般呈棱角状，无层理构造，孔隙度大；2 2）存在基岩风化层（带），土的成分和结构呈过渡变化。）存在基岩风化层（带），土的成分和结构呈过渡变化。工程特征工程特征石灰岩残积物石灰岩残积物第2页，讲稿共33张，创作于星期日（1 1）建建筑筑物物地地基基不不均均匀匀沉沉降降，原原因因土土层层厚厚度度、组组成成成成分分、结结构构及及物物理理力学性质变化大，均匀性差，孔隙度较大；力学性质变化大，均匀性差，孔隙度较大；（2 2）建建筑筑物物沿沿基基岩岩面面或或某某软软弱弱面面的的滑滑动动等等不不稳
2、稳定定问问题题，原原因因原原始始地地形形变变化大，岩层风化程度不一。化大，岩层风化程度不一。工程地质问题工程地质问题第3页，讲稿共33张，创作于星期日2.2.坡积土（坡积土（Q Qdldl）形成原因形成原因：经雨雪水洗刷、剥蚀、搬运，及土粒在重力作用下顺着：经雨雪水洗刷、剥蚀、搬运，及土粒在重力作用下顺着山坡逐渐移动形成的堆积物，一般分布在坡腰上或坡脚下，其上部与山坡逐渐移动形成的堆积物，一般分布在坡腰上或坡脚下，其上部与残积土相接。残积土相接。第4页，讲稿共33张，创作于星期日1 1）具分选现象；具分选现象；2 2）下部多为碎石、角砾土；上部多为粘性土；下部多为碎石、角砾土；上部多为粘性土；
3、3 3）土质（成分、结构）上下不均一，结构疏松，压缩性高，土层厚度变化大。土质（成分、结构）上下不均一，结构疏松，压缩性高，土层厚度变化大。工程特征工程特征第5页，讲稿共33张，创作于星期日1 1）建筑物不均匀沉降；建筑物不均匀沉降；2 2）沿下卧残积层或基岩面滑动等不稳定问题。沿下卧残积层或基岩面滑动等不稳定问题。工程地质问题工程地质问题第6页，讲稿共33张，创作于星期日3.3.洪积土（洪积土（Q Qplpl）形成原因形成原因：碎屑物质经暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪：碎屑物质经暴雨或大量融雪骤然集聚而成的暂时性山洪急流挟带在山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的洪积土体。山急流挟带在
4、山沟的出口处或山前倾斜平原堆积形成的洪积土体。山洪携带的大量碎屑物质流出沟谷口后，因水流流速骤减而呈扇形沉洪携带的大量碎屑物质流出沟谷口后，因水流流速骤减而呈扇形沉积体，称洪积扇。积体，称洪积扇。第7页，讲稿共33张，创作于星期日形态形态特征特征第8页，讲稿共33张，创作于星期日1 1）具分选性；具分选性；2 2）常具不规划的交替层理构造，并具有夹层、尖灭或透镜体等构造；常具不规划的交替层理构造，并具有夹层、尖灭或透镜体等构造；3 3）近山前洪积土具有较高的承载力，压缩性低；近山前洪积土具有较高的承载力，压缩性低；4 4）远山地带，洪积物颗粒较细、成分较均匀、厚度较大。远山地带，洪积物颗粒较细
5、、成分较均匀、厚度较大。工程特征工程特征第9页，讲稿共33张，创作于星期日 洪洪积积土土一一般般可可作作为为良良好好的的建建筑筑地地基基，但但应应注注意意中中间间过过渡渡地地带带可可能能地地质质较较差差，因因为为粗粗碎碎屑屑土土与与细细粒粒粘粘性性土土的的透透水水性性不不同同而而使使地地下下水水溢溢出出地地表表形形成成沼沼泽泽地带，且存在尖灭或透镜体。地带，且存在尖灭或透镜体。工程地质问题工程地质问题第10页，讲稿共33张，创作于星期日洪积扇洪积扇第11页，讲稿共33张，创作于星期日4.4.冲积土（冲积土（Q Qalal）形成原因形成原因：碎屑物质经河流的流水作用搬运到河谷中坡降平缓的地段：碎
6、屑物质经河流的流水作用搬运到河谷中坡降平缓的地段堆积而形成，发育于河谷内及山区外的冲积平原中。根据河流冲积物堆积而形成，发育于河谷内及山区外的冲积平原中。根据河流冲积物的形成条件，可分为河床相、河漫滩相、牛轭湖相及河口三角洲相。的形成条件，可分为河床相、河漫滩相、牛轭湖相及河口三角洲相。第12页，讲稿共33张，创作于星期日1 1）分分布布在在河河床床、冲冲积积扇扇、冲冲积积平平原原或或三三角角洲洲中中，冲冲积积层层的的成成分分非非常常复复杂杂，河河流流汇汇水水面面积积内内的的所有岩石和土都能成为该河流冲积层的物质来源。所有岩石和土都能成为该河流冲积层的物质来源。2 2）分选性好、层理明显、磨圆
7、度高。分选性好、层理明显、磨圆度高。3 3）分布广，表面坡度比较平缓，多数大、中城市都座落在冲积层上。分布广，表面坡度比较平缓，多数大、中城市都座落在冲积层上。4 4）冲积层中的砂、卵石、砾石层常被选用为建筑材料。冲积层中的砂、卵石、砾石层常被选用为建筑材料。工程特征工程特征第13页，讲稿共33张，创作于星期日工程地质问题工程地质问题 （1 1）古河床相土压缩性低，强度较高，而现代河床堆积物的密实古河床相土压缩性低，强度较高，而现代河床堆积物的密实度较差，透水性强；度较差，透水性强；（2 2）河漫滩相冲积物具有双层结构，强度较好，但应注意其中的）河漫滩相冲积物具有双层结构，强度较好，但应注意其
8、中的软弱土层夹层；软弱土层夹层；（3 3）牛轭湖相冲积土压缩性很高、承载力很低，不宜作为建筑物的）牛轭湖相冲积土压缩性很高、承载力很低，不宜作为建筑物的天然地基；天然地基；（4 4）三角洲沉积物常常是饱和的软粘土，承载力低，压缩性高，但三）三角洲沉积物常常是饱和的软粘土，承载力低，压缩性高，但三角洲冲积物的最上层常形成硬壳层，可作低层或多层建筑物的地基。角洲冲积物的最上层常形成硬壳层，可作低层或多层建筑物的地基。（5 5）道路多选择在冲积层上通过。）道路多选择在冲积层上通过。第14页，讲稿共33张，创作于星期日5.5.湖泊沉积物（湖泊沉积物（Q Ql l）形成原因形成原因：分湖边沉积物和湖心沉
9、积物两类，湖边沉积物由湖浪冲蚀：分湖边沉积物和湖心沉积物两类，湖边沉积物由湖浪冲蚀湖岸形成的碎屑物质在湖边沉积而形成的，近岸带多为粗颗粒的卵石、湖岸形成的碎屑物质在湖边沉积而形成的，近岸带多为粗颗粒的卵石、圆砾和砂土，远岸带为细颗粒的砂土和粘性土；湖心沉积物由河流和圆砾和砂土，远岸带为细颗粒的砂土和粘性土；湖心沉积物由河流和湖流挟带的细小悬浮颗粒到达湖心后沉积形成的，主要是粘土和淤泥，湖流挟带的细小悬浮颗粒到达湖心后沉积形成的，主要是粘土和淤泥，常夹有细砂、粉砂薄层。常夹有细砂、粉砂薄层。第15页，讲稿共33张，创作于星期日湖湖边边沉沉积积物物具具有有明明显显的的斜斜层层理理构构造造，近近岸岸
10、带带土土的的承承载载力力高高，远远岸岸带带则则差差些些；湖湖心心沉沉积积物物压压缩缩性性高高，强强度度很很低低；若若湖湖泊泊逐逐渐渐淤淤塞塞，则则可可演演变变为为沼沼泽泽，形形成成沼沼泽泽土土，主主要要由由半半腐腐烂烂的的植植物物残残体体和和泥泥炭炭组组成成的的，含含水水量量极极高高，承承载载力力极极低低，一一般般不不宜作天然地基。宜作天然地基。工程特征工程特征第16页，讲稿共33张，创作于星期日6.6.海洋沉积物（海洋沉积物（Q Qm m）滨海沉积物滨海沉积物：主要由卵石、圆砾和砂等组成，具有基本水平或缓倾的层理构造，：主要由卵石、圆砾和砂等组成，具有基本水平或缓倾的层理构造，其承载力较高，
11、但透水性较大。其承载力较高，但透水性较大。浅海沉积物浅海沉积物：主要由细粒砂土、粘性土、淤泥和生物化学沉积物（硅质和石灰质）组：主要由细粒砂土、粘性土、淤泥和生物化学沉积物（硅质和石灰质）组成，有层理构造，较滨海沉积物疏松、含水量高、压缩性大而强度低。成，有层理构造，较滨海沉积物疏松、含水量高、压缩性大而强度低。陆坡和深海沉积物陆坡和深海沉积物：主要是有机质软泥，成分均一。：主要是有机质软泥，成分均一。海洋沉积物海洋沉积物：在海底表层沉积的砂砾层很不稳定，随着海浪不断移动变化，选择：在海底表层沉积的砂砾层很不稳定，随着海浪不断移动变化，选择海洋平台等构筑物地基时，应慎重对待。海洋平台等构筑物地
12、基时，应慎重对待。第17页，讲稿共33张，创作于星期日7.7.冰积土和冰水沉积土（冰积土和冰水沉积土（Q Qglgl）冰积土和冰水沉积土是分别由冰川和冰川融化的冰下水进行搬运堆冰积土和冰水沉积土是分别由冰川和冰川融化的冰下水进行搬运堆积而成，其颗粒以巨大块石、碎石、砂、粉土及粘性土混合组成。一积而成，其颗粒以巨大块石、碎石、砂、粉土及粘性土混合组成。一般分般分选选性极差，无层理，但冰水沉积常具斜层理。颗粒呈棱角状，巨性极差，无层理，但冰水沉积常具斜层理。颗粒呈棱角状，巨大块石上常有冰川擦痕。大块石上常有冰川擦痕。第18页，讲稿共33张，创作于星期日8.8.风积土（风积土（Q Qeoleol）风
13、积土是指在干旱的气候条件下，岩石的风化碎屑物被风吹扬，搬运一段风积土是指在干旱的气候条件下，岩石的风化碎屑物被风吹扬，搬运一段距离后，在有利的条件下堆积起来的一类土。颗粒主要由粉粒或砂粒组成，土距离后，在有利的条件下堆积起来的一类土。颗粒主要由粉粒或砂粒组成，土质均匀，质纯，孔隙大，结构松散。最常见的是风成砂及风成黄土，风成黄土质均匀，质纯，孔隙大，结构松散。最常见的是风成砂及风成黄土，风成黄土具有强湿陷性。具有强湿陷性。第19页，讲稿共33张，创作于星期日（一）软土（一）软土 1 1、定义：、定义：是指在水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与作用，富是指在水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与作用，
14、富含有机质，天然含水量大，孔隙比、压缩性高，承载力低的一种软塑到含有机质，天然含水量大，孔隙比、压缩性高，承载力低的一种软塑到流塑状态的粘性土。即为软弱粘性土的简称。流塑状态的粘性土。即为软弱粘性土的简称。二、二、特殊土的主要工程性质特殊土的主要工程性质第20页，讲稿共33张，创作于星期日2 2、分类、分类 （1 1）按软土的形成环境分）按软土的形成环境分 1 1）沿海软土）沿海软土 泻湖相沉积、溺谷相沉积、滨海相沉积、三角洲相沉积泻湖相沉积、溺谷相沉积、滨海相沉积、三角洲相沉积 2 2）内陆软土）内陆软土 湖相沉积、河漫滩相沉积、牛轭湖相沉积、山区谷地沉积湖相沉积、河漫滩相沉积、牛轭湖相沉积
15、、山区谷地沉积 （2 2）按有机质含量分类）按有机质含量分类 有机质含量有机质含量5%60%60%泥炭泥炭（3 3）按天然含水量和孔隙比分）按天然含水量和孔隙比分 淤泥淤泥 淤泥质土淤泥质土 第21页，讲稿共33张，创作于星期日3 3、软土组成及结构特征、软土组成及结构特征 1 1）颜色多为灰绿、灰黑色，手摸有滑腻感，能染指，有机质含量高）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，有腥臭味时，有腥臭味 2 2）粒度成分主要为粘粒及粉粒，粘粒含量高达）粒度成分主要为粘粒及粉粒，粘粒含量高达60607070 3 3）矿物成分，除粉粒中的石英、长石、云母外，粘粒中的粘土矿物主）矿物
16、成分，除粉粒中的石英、长石、云母外，粘粒中的粘土矿物主要是伊利石，高岭石次之。此外软土中常有一定量的有机质，可高达要是伊利石，高岭石次之。此外软土中常有一定量的有机质，可高达8 8 9 9 4 4）软土具有典型的海绵状或蜂窝状结构，是造成软土孔隙比大、）软土具有典型的海绵状或蜂窝状结构，是造成软土孔隙比大、含水量高、透水性小、压缩性大、强度低的主要原因之一含水量高、透水性小、压缩性大、强度低的主要原因之一 5 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、）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、或呈透镜体相间形成性质复杂的土体。或呈透镜体相间形成性质复杂
17、的土体。第22页，讲稿共33张，创作于星期日4 4、软土的工程特性、软土的工程特性（1 1）孔隙比大，含水量高）孔隙比大，含水量高 e1.0e1.0，一般介于，一般介于1212之间，最大可超过之间，最大可超过2 2。天然含水量一般大于液限，呈软塑或半流塑状态。液限一般在天然含水量一般大于液限，呈软塑或半流塑状态。液限一般在4060%4060%，天然含水量大于，天然含水量大于35%35%，饱和度大于，饱和度大于95%95%。水在孔隙中充满的程度水在孔隙中充满的程度（2 2）透水性较差（渗透性弱）透水性较差（渗透性弱）K=10K=10-6-61010-8-8cm/scm/s，因常夹薄层粉细砂而具方
18、向性，其垂直方向的，因常夹薄层粉细砂而具方向性，其垂直方向的K K比水平方向的比水平方向的K K要小些。要小些。应注意加荷初期易出现较高的孔隙水压力。应注意加荷初期易出现较高的孔隙水压力。第23页，讲稿共33张，创作于星期日（3 3）高压缩性）高压缩性 a a1-21-2大于大于0.5MPa0.5MPa-1-1。一般为。一般为a a1-21-2=0.71.5MPa=0.71.5MPa-1-1，且随天然含水量的，且随天然含水量的增加而增大。增加而增大。由于具有高含水量、低渗透性及高压缩性等特性，该类土在建由于具有高含水量、低渗透性及高压缩性等特性，该类土在建筑荷载作用下的变形有如下特征：筑荷载作
19、用下的变形有如下特征：1 1）变形大而不均匀）变形大而不均匀 2 2）变形稳定历时长）变形稳定历时长第24页，讲稿共33张，创作于星期日（4 4）抗剪强度低，且与加荷速度和排水固结条件有关。）抗剪强度低，且与加荷速度和排水固结条件有关。不排水三轴快剪时：不排水三轴快剪时：直剪快剪时：直剪快剪时：排水固结快剪时：排水固结快剪时：因此在工程施工时应注意控制施工速度和加荷速度。因此在工程施工时应注意控制施工速度和加荷速度。第25页，讲稿共33张，创作于星期日（5 5）具有触变性）具有触变性 土经扰动由可塑状态转变为流塑状态的特性称为触变性。其大小用土经扰动由可塑状态转变为流塑状态的特性称为触变性。其
20、大小用灵敏度灵敏度StSt表示。表示。天然状态下的无侧限抗压强度；天然状态下的无侧限抗压强度；保持含水量和密度不变而结构破坏后的无侧限抗压强度。保持含水量和密度不变而结构破坏后的无侧限抗压强度。软土软土StSt一般在一般在3434之间，个别达之间，个别达8989。我国东南沿海地区的三角洲相及滨海我国东南沿海地区的三角洲相及滨海-泻湖相软土的灵敏度一泻湖相软土的灵敏度一般在般在4 41010之间，个别达之间，个别达13131515。当软土地基受振动荷载后，易产生侧向滑动，沉降及基底面两侧挤出当软土地基受振动荷载后，易产生侧向滑动，沉降及基底面两侧挤出等现象。等现象。第26页，讲稿共33张，创作于
21、星期日（6 6）具有流变性（蠕变性）具有流变性（蠕变性）软土在荷载持续作用下，压缩变形有随时间延长而增长的特性称为软土在荷载持续作用下，压缩变形有随时间延长而增长的特性称为流变性。流变性。软土除排水固结引起变形外，在剪应力作用下，土体还会发生软土除排水固结引起变形外，在剪应力作用下，土体还会发生缓慢而长期的剪切变形。这对建筑物地基的沉降有较大的影响，对缓慢而长期的剪切变形。这对建筑物地基的沉降有较大的影响，对斜坡、堤岸、码头及地基稳定性不利。斜坡、堤岸、码头及地基稳定性不利。（7 7）不均匀性）不均匀性 由于沉积环境的变化，软土层中常局部夹有厚薄不等的粘土层，由于沉积环境的变化，软土层中常局部
22、夹有厚薄不等的粘土层，使平面和垂直方向上都具有明显差异，作为建筑物地基极易产生沉使平面和垂直方向上都具有明显差异，作为建筑物地基极易产生沉降。降。第27页，讲稿共33张，创作于星期日5 5、软土的变形破坏和地基加固措施、软土的变形破坏和地基加固措施（1 1）软土的变形破坏）软土的变形破坏 承载力低、沉降量大承载力低、沉降量大（2 2）软土地基的加固措施）软土地基的加固措施 1 1）堆载预压法堆载预压法：堆载预压法是指在场地临时堆填土石等，堆载预压法是指在场地临时堆填土石等，对地基处理加载预压，以达到完成地基沉降量和提高地基承载力对地基处理加载预压，以达到完成地基沉降量和提高地基承载力的目的，达
23、到要求后再卸去预压荷载。的目的，达到要求后再卸去预压荷载。第28页，讲稿共33张，创作于星期日 2 2）强夯法强夯法：强夯又称动力固结法：强夯又称动力固结法,通常用通常用840t840t的重锤，以的重锤，以540m540m的落距让其自由的落距让其自由落下，夯锤对地基强烈的冲击作用使地基内出现强大的应力波，引起土体内土颗粒发生落下，夯锤对地基强烈的冲击作用使地基内出现强大的应力波，引起土体内土颗粒发生位移、孔隙比减小、密实度增加，使土体结构重新排列，从而达到加固地基的目的。位移、孔隙比减小、密实度增加，使土体结构重新排列，从而达到加固地基的目的。该方法加固软地基具有适用范围广、施工方便、设备简单
24、、工期短、造价低和加固该方法加固软地基具有适用范围广、施工方便、设备简单、工期短、造价低和加固效果好等优点，因而被广泛应用于港口码头、道路路基、机场跑道以及低层建筑等地基效果好等优点，因而被广泛应用于港口码头、道路路基、机场跑道以及低层建筑等地基的加固工程中。的加固工程中。第29页，讲稿共33张，创作于星期日3 3）砂垫层）砂垫层：按回填不同材料形成的垫层，如为砂则为砂垫层。：按回填不同材料形成的垫层，如为砂则为砂垫层。以中粗砂为好，也可用砾砂，碎石。以中粗砂为好，也可用砾砂，碎石。细砂虽然也可作为垫层，但不易压实，而且强度不高。细砂虽然也可作为垫层，但不易压实，而且强度不高。第30页，讲稿共
25、33张，创作于星期日4 4）砂井）砂井：指的是为加速软弱地基排水固结，在地基中钻孔，灌入中、：指的是为加速软弱地基排水固结，在地基中钻孔，灌入中、粗砂而成的排水柱体。将砂灌入织袋放进孔内形成的井，称袋装砂井。粗砂而成的排水柱体。将砂灌入织袋放进孔内形成的井，称袋装砂井。袋装砂井通常不作为基础支承桩，而只用作挤密土层，排出地下水，袋装砂井通常不作为基础支承桩，而只用作挤密土层，排出地下水，从而使土壤固结和土层挤密，以提高土壤的承载力。从而使土壤固结和土层挤密，以提高土壤的承载力。珠海机场砂井软基处理珠海机场砂井软基处理第31页，讲稿共33张，创作于星期日 5）石灰桩）石灰桩：采用钢套管成孔，然后
26、在孔中灌入新鲜生石灰块，或在生：采用钢套管成孔，然后在孔中灌入新鲜生石灰块，或在生石灰块中掺入适量的水硬性掺和料和火山灰，一般的经验配合比为石灰块中掺入适量的水硬性掺和料和火山灰，一般的经验配合比为8:2或或7:3。在拔管的同时进行振密或捣密。利用生石灰吸取桩周土体中。在拔管的同时进行振密或捣密。利用生石灰吸取桩周土体中水分进行水化反应，此时生石灰的吸水、膨胀、发热以及离子交水分进行水化反应，此时生石灰的吸水、膨胀、发热以及离子交换作用，使桩周土体的含水量降低、孔隙比减小，使土体挤密和换作用，使桩周土体的含水量降低、孔隙比减小，使土体挤密和桩体硬化。桩和桩间土共同承受荷载，为一种复合地基。桩体硬化。桩和桩间土共同承受荷载，为一种复合地基。第32页，讲稿共33张，创作于星期日感谢大家观看第33页，讲稿共33张，创作于星期日