1K411023悉巖土分類與不良土質(zhì)處理方法
本條文以道路工程為主介紹常見土的分類及不良土質(zhì)（路基）常見處理方法。
一、工程用土分類
（一）工程用土分類
1。依據(jù)《土的工程分類標(biāo)準(zhǔn)》 GB/T 50145．工程用土指工程勘察、建筑物地基、堤壩填料和地基處理等所涉及的土類，有機(jī)土指土料中大部分成分為有機(jī)物質(zhì)的土。
（二）按照土的堅實(shí)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(shí)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(shí)系數(shù)為0. 6～0,8。
3．三類土，堅土
主要包括軟及中等密實(shí)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(shí)的填土等；堅實(shí)系數(shù)為0. 8~1.O。
4．四類土，砂礫堅土
主要包括堅硬密實(shí)的黏性土或黃土，含有碎石卵石的中等密實(shí)的黏性土或黃土，粗卵石；天然級配砂石，軟泥灰?guī)r等；堅實(shí)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(shí)系數(shù)為1-5～4．O。 ．
二、土的性能參數(shù)
（一）土的工程性質(zhì)’
1．土的強(qiáng)度性質(zhì)
土的工程性質(zhì)除表現(xiàn)為堅實(shí)系數(shù)外，還表現(xiàn)在土的強(qiáng)度性質(zhì)。土的強(qiáng)度性質(zhì)與其顆粒粒徑級配有關(guān)外，還與土的三相（固體顆粒、水和氣）組成部分之間的比例有關(guān)。土體由固、液、氣三相組成。其中固相是以顆粒形式的散體狀態(tài)存在。固、液、氣三相間相互作用對土的工程性質(zhì)有很大的影響。
2．土體應(yīng)力應(yīng)變
土體應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系的復(fù)雜性從根本上講都與土顆粒相互作用有關(guān)，土的密實(shí)狀態(tài)決定其力學(xué)性質(zhì)。通過土中固、液、氣相的相互作用研究還有助于促進(jìn)非飽和土力學(xué)理論的發(fā)展，有助于進(jìn)一步了解各類非飽和土的工程性質(zhì)?！?BR> （二）路用工程（土）主要性能參數(shù)
·含水量W：土中水的質(zhì)量與干土粒質(zhì)量之比，即W=Ww/Ws，%；
天然密度P：土的質(zhì)量與其體積之比，即p=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Wp: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，lp =WL - Wp，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=（w- Wp）/Ip，L可用以判別土的軟硬程度；Il.<0堅硬、半堅硬狀態(tài)，O≤Il.<0.5硬塑狀態(tài)，0.5≤IL<1.O軟塑狀態(tài)，IL≥1.0流塑狀態(tài)。
孔隙率"：土的孔隙體積與土的體積（三相）之比，即n= V／V，%。 一
土的壓縮性指標(biāo)Es：Es=l+ec/a，為土的天然孔隙比，a為從土的自重應(yīng)力至土的自重加附加應(yīng)力段的壓縮系數(shù)。
（三）土的強(qiáng)度性質(zhì)通常是指土體的抗剪強(qiáng)度，即土體抵抗剪切破壞的能力。土體會因受拉而開裂，也可因受剪而破壞。土體中各點(diǎn)的力學(xué)性質(zhì)會因其物理狀態(tài)的不均而不同，因此土體的剪切破壞可能是局部的，也可能是整體破壞。
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(yīng)經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，因地制宜。
三、不良土質(zhì)路基gg理方法：
（一）淤泥、淤泥質(zhì)土及天然強(qiáng)度低、壓縮性高、透水性小的一般黏土統(tǒng)稱為軟土。由淤泥、淤泥質(zhì)土、水下沉積的飽和軟黏土為主組成的軟土在我國南方有廣泛分布，這些土都具有天然含水量較高、孔隙比大、透水性差、壓縮性高、強(qiáng)度低等特點(diǎn)。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)；因孔隙水壓力過載（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(hù)道、砂樁、粉噴樁、塑料排水板及土工織物等處理措施。除選擇就地處理方法時應(yīng)滿足安全可靠的要求外，還應(yīng)綜合考慮工程造價、施工技術(shù)和工期等因素，選擇一種或數(shù)種方法綜合應(yīng)用。
（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(qiáng)度較高，壓縮性較小。當(dāng)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(qiáng)度迅速降低。由于大量節(jié)理和裂隙的存在，黃土的抗剪強(qiáng)度表現(xiàn)出明顯的各向異性。主要病害有路基路面發(fā)生變形、凹陷、開裂，道路邊坡發(fā)生崩塌、剝落，道路內(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(yīng)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(qiáng)夯法、擠密法、預(yù)浸法、化學(xué)加固法等方法因地制宜進(jìn)行處理，并采取措施做好路基的防沖、截排、防滲。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(hù)措施。
（三）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(yán)重的破壞。
膨脹土路基應(yīng)主要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(jī)結(jié)合料對膨脹土路基進(jìn)行加固和改良；也可用開挖換填、堆載預(yù)壓對路基進(jìn)行加固。同時應(yīng)采取措施做好路基的防水和保濕，如設(shè)置排水溝，采用不透水的面層結(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；可調(diào)節(jié)路基內(nèi)干濕循環(huán)，減少坡面徑流，并增強(qiáng)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(qiáng)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。而凍土中產(chǎn)生的凍脹對地基不利。一般土顆粒愈細(xì)，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。不同土質(zhì)與壓實(shí)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(yīng)注意以下幾點(diǎn)：
1．應(yīng)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。了解不同路面材料、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(yīng)不低于標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
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