2023註冊巖土基礎教材出版日期（巖土分類與不良土質處理方法）

2023-10-06 01:28:54 3

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▼金字塔土體

▼恐龍化石土體

▼工程使用土體

（一）按土的工程分類標準分類

（1）依據《土的工程分類標準》GB/T50145—2007，工程用土指工程勘察、建築物地基、堤填料和地基處理等所涉及的土類，有機土是指土料中大部分成分為有機物質的土。

（2）工程用土的類別根據下列土的指標確定：

1）土顆粒組成及其特徵；土的分類和土顆粒粒徑關係如圖1K411023所示。

▼粒組劃分表

2）土的塑性指標：液限（ω1）、塑限（ωp）和塑性指數（Ip）。

3）土中有機質含量。

▼土體勘察

（二）按照土的堅實係數分類

▼土的分類體系

1.一類土，鬆軟土

主要包括砂土、粉土、衝積砂土層、疏鬆種植土、淤泥（泥炭）等，堅實係數為0.5~0.6。

▼軟土

2.二類土，普通土

主要包括粉質黏土，潮溼的黃土，夾有碎石、卵石的砂，粉土混卵（碎）石；種植土、填土等，堅實係數為 0.6~0.8。（為什麼叫普通土呢，因為它是在我工程裡面最常用最普遍的土，一定要把這個堅實係數記好）

▼普通土

3.三類土，堅土

主要包括軟及中等密實黏土，重粉質黏土，礫石土，幹黃土、含有碎石卵石的黃土、粉質黏土；壓實的填土等；堅實係數為0.8〜1.0。

▼堅土

4.四類土，砂礫堅土

主要包括堅硬密實的黏性土或黃土，含有碎石卵石的中等密實的黏性土或黃土，粗卵石；天然級配砂石，軟泥灰巖等；堅實係數為1.0〜1.5。

▼砂礫堅土

5.五類土，軟石

主要包括硬質黏土，中密的頁巖、泥灰巖、白堊土；膠結不緊的礫巖，軟石灰及貝殼石灰石等；堅實係數為1.5~4.0。

▼軟石（貝殼石灰石）

（一）土的工程性質

1.土的強度性質

土的工程性質除表現為堅實係數外，還表現在土的強度性質。土的強度性質除與其顆粒粒徑級配有關外，還與土的三相（固相、水相和氣相）組成部分之間的比例有關。固相是以顆粒形式的散體狀態存在。固、液、氣三相間相互作用對土的工程性質有很大的影響。

2.土體應力應變

土體應力應變關係的複雜性從根本上講都與土顆粒相互作用有關，土的密實狀態決定其力學性質。通過土中固、液、氣相的相互作用研究還有助於促進非飽和土力學理論的發展，有助於進一步了解各類非飽和土的工程性質。

（二）路用工程（土）主要性能參數

含水量ω：土中水的質量與幹土粒質量之比，即ω=Ww/Ws，(%)；

天然密度ρ：土的質量與其體積之比，即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；（注意區別孔隙率）

孔隙率n: 土的孔隙體積與土的體積(三相）之比，即n = Vv/V,（％)。

土的壓縮性指標Es: Es=l ec/a，ec為土的天然孔隙比，a為從土的自重應力至土的自重加附加應力段的壓縮係數。

塑限ωp: 土由可塑狀態轉為半固體狀態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IP: 土的液限與塑限之差值，Ip=ωL-ωp，即土處於塑性狀態的含水量變化範圍，表徵土的塑性大小；

液性指數IL：土的天然含水量與塑限之差值對塑性指數之比值，IL=(ω-ωp)/IP，IL可用以判別土的軟硬程度；IL<0堅硬、半堅硬狀態，0<IL<0.5硬塑狀態，0.5<IL1.0流塑狀態。

▼土體狀態與含水量的關係表達圖

■（2009 年一級單選 5）

路基土液性指數 IL=0.5，則該土屬於（ ） 狀態。

A.流塑

B.軟塑

C.硬塑

D.半堅硬

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答案：B

（三）土體的抗剪強度

土的強度性質通常是指土體的抗剪強度，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。土體中各點的力學性質會因其物理狀態的不均而不同，因此土體的剪切破壞可能是局部的，也可能是整體的。（所以路基的土體的性能指標，是定變）

（土體的剪切破壞，就如同一整塊土體被剪掉一樣，滑坡下來，破化性極強）

▼土體剪切

▼土體剪切裂縫

▼土體剪切原理

道路工程中不良土質路基需解決的主要問題是提高地基承載力、土坡穩定性等，處理方法選擇應經技術經濟比較，因地制宜確定。

■（2018年一級單選2）

土的強度性質通常是指土體的( )。

A.壓實度

B.天然密度

C.抗剪強度

D.抗壓強度

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答案：C

（1）軟土

淤泥、淤泥質土及天然強度低、壓縮性高、透水性小的黏土統稱為軟土。由淤泥、淤泥質土、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、強度低等特點。

▼軟土

軟土地區路基的主要破壞形式是沉降過大引起路基開裂。在較大荷載作用下，地基易發生①整體剪切、②局部剪切、③刺入破壞，造成路面沉降和路基失穩；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。

軟土基處理施工方法有數十種，常用的處理方法有

①表層處理法、②換填法、③重壓法、④垂直排水固結法等；

★墨師兄口訣：表換重錘（「表」，就是「不要」，叫你你「不要換重錘」）

▼聯想《水滸傳》霹靂火秦明的狼牙錘

具體可採取

①置換土、

②拋石擠淤、

▼拋石

③砂墊層置換、

④反壓護道、

▼反壓護道

⑤砂樁、

▼砂樁

⑥粉噴樁、

▼粉噴樁

⑦塑料排水板

▼塑料排水板

⑧土工織物等處理措施。

▼土工織物處理

★墨師兄VIP學員口訣：砂石換護道，兩樁塑料土

除選擇就地處理方法時應滿足安全可靠的要求外，還應綜合考慮工程造價、施工技術和工期等因素，選擇一種或數種方法綜合應用。

■（2016 年二級單選 1）

在地基或土體中埋設強度較大的土 工聚合物，從而提高地基承載力、改善變形特性的加固處理方法屬於（ ）

A．置換法

B．土的補強

C．土質改良

D．擠密法

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答案：B

（2）溼陷性黃土

▼溼陷性黃土

溼陷性黃土土質較均勻、結構疏鬆、孔隙發育。在未受水浸溼時，一般強度較高，壓縮性較小。但在一定壓力下受水浸溼，土結構會迅速破壞，產生較大附加下沉，強度迅速降低。由於存在大量節理和裂隙，故黃土的抗剪強度表現出明顯的各向異性。

▼溼陷性黃土

可能產生的主要病害有路基變形、凹陷、開裂，道路邊坡崩塌、剝落，道路結構內部易被水衝蝕成土洞和暗河。為保證路基穩定，在溼陷性黃土地區施工應注意採取特殊的加固措施，減輕或消除其溼陷性。

溼陷性黃土路基處理施工除採用防止地表水下滲的措施外，可根據工程具體情況採取

①換土法、②強夯法、③擠密法、④預浸法、⑤化學加固法等

★墨師兄口訣：預強擠，換化學（預強擠雙峰，換化學電動矽膠）

▼強夯法與預浸法

因地制宜進行處理，並採取防衝、截排、防滲等防護措施。

加筋土擋土牆是溼陷性黃土地區得到迅速推廣的有效防護措施。

▼加筋土擋土牆

■（2006年一級單選 3）

為保證溼陷性黃土路基的穩定，宜採取的加固措施是（ ）。

A.強夯法

B.換填法

C.排水固結法

D.堆載預壓法

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答案：A

■(2010年一級多選 1）

深厚的溼陷性黃土路基，可採用（ ） 處理。

A.堆載預壓法

B.灰土墊層法

C.強夯法

D.排水固結法

E.灰土擠密法

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答案：BCE

■(2017年一級單選 4）

溼陷性黃土路基的處理方法不包括（ ）

A.換土法

B.強夯法

C.砂樁法

D.擠密法

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答案：C

（3）膨脹土

▼膨脹土

具有吸水膨脹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，在堅硬狀態下工程性質較好。但其顯著的脹縮特性可使路基發生變形、位移、開裂、隆起等嚴重破壞。

膨脹土路基主要應解決的問題是減輕和消除脹縮性對路基的危害。可採取的措施包括：

①用灰土粧、水泥樁或用其他無機結合料對膨脹土路基進行加固和改良；

②換填或堆載預壓對路基進行加固；

③同時應對路基的採取防水和保溼措施，如設置排水溝，設置不透水面層結構，路基中設不透水層，在路基裸露的邊坡等部位植草、植樹等；

④調節路基內乾濕循環，減少坡面徑流，並增強坡面的防衝刷、防變形、防溜塌和滑坡能力。

★墨師兄總結：加灰加固，防水減水，調節乾濕。

■（2013年一級單選 3）

下列膨脹土路基的處理方法中，錯誤的是（ ）

A.採用灰土樁對路基進行加固；

B.用堆載預壓對路基進行加固；

C.在路基中設透水層；

D.採用不透水的面層結構；

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答案：C

（4）凍土

▼凍土

▼凍土鑽芯

凍土分為季節性凍土和多年性凍土兩大類。

▼季節性凍土

凍土在凍結狀態強度較高、壓縮性較低。融化後承載力急劇下降，壓縮性提高，地基容易產生融沉。凍脹也對地基產生不利影響。一般土顆粒愈細，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，土基凍脹性與凍土層厚度成正比。土質及壓實度的不均勻也容易發生不均勻融沉。

▼水下滲以後的凍土路塊

對於季節性凍土，為了防止路面因路基凍脹而發生變形破壞，在路基施工中應注意以下幾點：

1）應儘量減少和防止道路兩側地表水或地下水在凍結前或凍結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。

（減少水進入土層）

2）選用不發生凍脹的路面結構層材料。根據不同路面材料、土基及路面下的冰凍深度與溫度之間的關係，控制土基凍層厚度不超過一定限度，以便凍脹量不超過允許值。

（選用不凍脹路面結構層材料）

3）對於不滿足防凍脹要求的結構，可採用調整結構層的厚度或釆用隔溫性能好的材料等措施以滿足防凍脹要求。多孔礦渣是較好的隔溫材料。

（多孔礦渣隔溫）

▼多孔礦渣隔溫

4）為防止不均勻凍脹，防凍層厚度（包括路面結構層）應不低於標準規定。

（增加防凍厚度）

▼抗凍方法

■（墨師兄模擬題·單選題）

對於凍土，可採用調整結構層的厚度或釆用隔溫性能好的材料等措施朱滿足防凍脹要求。（ ）是較好的隔溫材料。

A.石灰穩定粒料

B.粉煤灰穩定粒料

C.多孔礦渣

D.膨潤土；

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答案：C

■（墨師兄模擬題·案例題）

再本項目中，如何對凍土路基進行改良！

答：減少水分進入土層；選用不凍脹路面結構層材料，採用多孔礦渣等材料隔溫；增加防凍厚度。

（你別以為這種題不能考你，如果命題專家來一個東北那邊的，看看會不會考）

▼好好看下表格吧