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软弱土的特性

发布时间:2025-01-22 20:53:42

因为软土的成份主要是由粘土粒组和粉土粒组组成,并含少量的有机质。粘粒的矿物成份为蒙脱石、高岭石和伊利石。这些矿物晶粒很细,呈薄片状,表面带负电荷,它与周围介质的水和阳离子相互作用,形成偶极水分子,并吸附于表面形成水膜。在不同的地质环境下沉积形成各种絮状结构。因此,这类土的含水量和孔隙比都比较高。根据统计,一般含水量为35~80%,孔隙比为1~2。软土的高含水量和大孔隙比不但反映土中的矿物成份与介质相互作用的性质,同时也反映软土的抗剪强度和压缩性的大小。含水量愈大,土的抗剪强度愈小,压缩性愈大。反之,强度愈大,压缩性愈小。《建筑地基基础设计规范》利用这一特性按含水量确定软土地基的承载力基本值。许多学者把软土的天然含水量与土的压缩指数建立相关关系,推算土的压缩指数。

由此可见:从软土的天然含水量可以略知其强度和压缩性的大小,欲要改善地基软土的强度和变形特性,那么首先应考虑采用何种地基处理的方法,降低软土的含水量。 在荷载的作用下,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。 根据上述软土的特点,以软土作为建筑物的地基是十分不利的。由于软土的强度很低,天然地基上浅基础的承载力基本值一般为50~80kPa,这就不能承受较大的建筑物荷载,否则就可能出现地基的局部破坏乃至整体滑动,在开挖较深的基坑时,就可能出现基坑的隆起和坑壁的失稳现象。由于软土的压缩性较高,建筑物基础的沉降和不均匀沉降是比较大的,对于一般四层至七层的砌体承重结构房屋,最终沉降约为0.2~0.5m,对于荷载较大的构筑物(贮罐、粮仓、水池)基础的沉降一般达0.5m以上,有些达到2m以上。如果建筑物各部位荷载差异较大,体形又比较复杂,那就要产生较大的不均匀沉降。沉降和不均匀沉降过大将引起建筑物基础标高的降低,影响建筑物的使用条件,或者造成倾斜、开裂破坏。由于渗透性很小,固结速率很慢,沉降延续的时间很长,使建筑物内部设备的安装和与外部的连接带来许多困难,同时,软土的强度增长比较缓慢,长期处于软弱状态,影响地基加固的效果。由于软土具有比较高的灵敏度,若在地基施工中采取振动、挤压和搅拌等作用,就可能引起软土结构的破坏,降低软土的强度。因此,在软土地基上建造建筑物,则要求对软土地基进行处理。地基处理的目的主要是改善地基土的工程性质,达到满足建筑物对地基稳定和变形的要求,包括改善地基土的变形特性和渗透性,提高其抗剪强度和抗液化能力,消除其他不利的影响。

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