第四纪沉积土和其工程地质特性.ppt

加拿大Transcona 谷仓，建于1913年。高31m，宽23m。地基破坏后，西侧下陷 8.8m ，东侧抬高 1.5m ，倾斜 27度 。后用388个50T千斤顶纠正，但位置较原先下降 4m 。 苏州虎丘塔,建于公元959～961年期间，7级8角形砖塔，塔底直径13.66m，高47.5m。塔顶1957年位移 1.7m ，1978年 2.3m 。重心偏 离基础轴线 0.924m 。 武汉地质条件复杂，有粘土、粉土、粉细砂、卵石，还有岩层。上软下硬的地层，是隧道挖掘的“大敌”。 隧道两岸大部分为粉细砂地层，一旦透水，后果不堪设想。 土乃万物之基 §4.1 土的组成及其结构与构造 一、土的固相 筛分法 颗粒粒径级配曲线 颗粒级配的描述 二、土中的水 三、土中气体 四、土的结构 五、土的构造 §4.2土的物理力学性质及其指标 一、土的三相图 三、换算指标 四、指标间的换算 §4.3.2 土的物理状态指标 一、无粘性土的密实度 二、粘性土的稠度 土的压缩性高低，常用压缩性指标定量表示。压缩性指标，通常由工程地质勘察取天然结构的原状土样，进行室内压缩试验测定。 1室内压缩试验 (1)试验仪器 (2)试验方法：侧限压缩试验 (3)试验结果（土的压缩曲线图片） (4)试验结果（孔隙比）的推导 2 土的压缩性指标 (1)土的压缩系数 为了便于比较，通常采用压力段由p1=100kPa 增加到p2=200kPa 时的压缩系数a1-2来评定土的压缩性如下： (2)土的压缩指数 (3)土的压缩模量 (4)土的回弹再压缩曲线及回弹再压缩模量 §4.4 土（岩）的工程分类 一、分类的目的和原则 二、分类体系与方法 3、残积物工程地质特征 1）表层土壤孔隙率大，压缩性高，强度低； 2）下部常为夹石或砂的粘土层、粘土充填的碎石土和砂砾 土，强度较高。 3、坡积物工程地质特征： 厚度变化大。 陡坡地段薄，破脚厚。 性质由原斜坡岩性决定。 三、洪积物 3、洪积物工程地质特征： 1）上部多为砾石、卵石，强度高，压缩性小； 2）中部和下部以砂土为主，一般为良好地基； 四、冲积物 3、冲积物工程地质特征： 1)古河床冲积物压缩性低，强度高，为良好地基，现代河 床相反； 2)河漫滩一般为较好地基，但要考虑软夹层及振动液化； 3)牛轭湖常为淤泥或泥炭质，压缩性高，不能作为地基； 4)三角洲土层常呈饱和状态，承载力低，但表层有硬壳层 时可考虑作为天然地基。 4、湖积物工程地质特征： 1）近岸土层承载力高，远岸压缩性高，强度低； 六、海洋沉积物 3、海洋沉积物工程地质特征： 1）滨海沉积物一般都具有较高承载力，但透水性强； 2）浅海含砂土、粘性土和淤泥，疏松、含水量高强度低； 3）大陆斜坡和深海沉积物以生物软泥、粘土和粉细砂为 主，一般不考虑作为地基。 § 4.6 我国主要特殊土的基本特征 （1）黄土 成因和分布：干旱和半干旱气候条件，北纬33~47度。 成分和结构：粉土为主，细粒矿物伊利石和蒙脱石为主。 残积、坡积黄土不等粒，大孔隙；冲积黄土相反。 孔隙率高达40%~50%，大孔隙存在使其具有湿陷性。 工程地质特征： 压缩性 早中晚 抗剪强度 wwp，w ? wwp，w ? 过饱和 ? （2）红粘土 分布规律：山区和丘陵地带。贵州、云南、广西 成分特点：矿物成分主要为高岭石、伊利石和绿泥石。 工程地质特征： 天然含水量、孔隙比、饱和度很高; 强度较高压缩性较小； 各种指标的变化幅度较大。 （3）软土 含水量大、压缩性高、承载力低的软塑到流塑状态粘性土。 包括淤泥、淤泥质土、高压缩性饱和粘土、粉土。 成因类型：滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积、沼泽沉积 软土分布： 工程性质：触变、流变、高压缩、低强度、低透水、不均匀 （4）膨胀土 对湿热变化非常敏感的土。膨胀性主要受蒙脱石控制。 分布：北京-西安-成都一线东南，杭州-广西一线西北 地质成因：多以残-坡积、冲积、洪积、湖积为主。 工程地质特征：强度较高，压缩性偏低。