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特殊土地基我国幅员辽阔,各地区的地理位置、气象条件、地层构造和成因,以及地基土的地质特征差异很大,有一些特殊种类的地基土分布在全国各地。这些特殊土各自具有不同于一般地基土的工程地质特征,如饱和软黏土的高压缩性,杂填土的不均匀性,黄土的湿陷性,膨胀土的胀缩性,冻土的冻胀变形以及地震区的地基液化、震陷等。本章简要介绍湿陷性黄土地基、膨胀土地基、冻土、填土地基的处理方法。一、湿陷性黄土湿陷性黄土是一种特殊的第四纪大陆相黄色粉质土,含大量碳酸盐类,一般具有肉眼可见的大孔隙。在天然状态下具有较高的强度和较低的压缩性,但遇水浸湿后,由于土颗粒之间的碳酸盐类物质遇水溶解,土的抗剪强度显著降低,在自重压力或自重压力和附加压力的作用下,土的结构迅速被破坏而发生显著的附加下沉。判别按室内湿陷性试验所测定的湿陷系数值判定。当其≤,未非湿陷性黄土;当其>,为湿陷性黄土。判定在工程地质勘查中,一般根据计算自重湿陷量Δzs确定黄土场地的湿陷类型:当Δzs≤7cm时,为非自重湿陷性黄土;当Δzs>7cm时,为自重湿陷性黄土。湿陷性黄土地基处理的目的是改善土的性质和结构,减小土的渗水性、压缩性,控制其湿陷性的发生,部分或全部消除湿陷性。根据上部结构对地基的要求,可采用全部或部分消除湿陷性的处理办法。全部消除湿陷性的办法即自基底处理至非湿陷性土层的顶面。部分消除湿陷性的办法即只处理基础底面以下适当深度的土层,因这部分土层的湿陷量一般占总湿陷量的大部分。一般对非自重湿陷性黄土为1~3m,自重湿陷性黄土地基为2~5m。常用的处理湿陷性黄土地基的方法有:地基处理;垫层法;强夯法;重锤夯实法;挤密法;遇浸水法;桩基础;单液硅化或碱液加固法;防水措施;结构措施。二、膨胀土膨胀土是同时具有显著的吸水膨胀软化和失水收缩开裂两种变形特性的黏性土。膨胀土的膨胀—收缩—再膨胀的周期性变形特性给工程带来危害。在自然条件下,土的结构致密,多呈硬塑或坚硬状态。裂隙发育,这是膨胀土的一个重要特征,常见光滑面或擦痕。多出现在二级及二级以上河谷阶地、垅岗、山梁、斜坡、山前丘陵和盆地边缘,所处地形彭欢,无明显自然陡坎。含较多亲水性强的蒙脱石、多水高岭土、伊利石和硫化铁、蛭石等,有明显的湿胀干缩效应,在空气中易干缩龟裂。低层建筑物成群开裂,裂缝上大下小,常见于角端及横隔墙上,并随季节变化而变化或闭合。在建筑工程中,对膨胀土地基采用以下处理办法:1加大基础埋深2换土及砂石垫层3采用墩基或柱基加地基梁4桩基三、冻土(一)、冻土的定义冻土是一种温度低于零摄氏度且含有冰的岩土。冻土是一种对温度十分敏感且性质不稳定的土体。冻土中的冰可以冰晶或冰层的形式存在,冰晶可以小到微米甚至纳米级,冰层可厚到米或百米级,从而构成冻土中五花八门、千姿百态的冷生构造。(二)、冻土的分布地球上多年冻土的分布面积约占陆地面积的23%,主要分布在俄罗斯、加拿大、中国和美国的阿拉斯加等地。我多年冻土主要处于高山多年冻土带和不连续多年冻土带,×104平方公里仅次于原苏(1000×104平方公里)和加拿大(390×104平方公里)。我国是世界上第三冻土大国,约占世界多年冻土分布面积的10%,%,同时我国的多年冻土主要分布在中、低纬度的号称“世界屋脊”的青藏高原上,其它分布在帕米尔、西部高山(祁连山、阿尔金山、天山、西准格尔山地和阿尔泰山等)、东北大小兴安岭以及东部。防冻胀措施目前多从减少冻胀力和改善周围冻土的冻胀性来防治冻胀。,采用较纯净的砂、砂砾石等粗颗粒土换填基础四周冻土,填土夯实;,基础必须浇筑密实,具有平滑表面。基础侧面在冻土范围内还可用工业凡土林、渣油等涂刷以减少切向冻胀力。对桩基础也可用混凝土套管来减除切向冻胀力。,利用冻胀反力的自锚作用增加基础抗冻拔的能力。四、填土填土系是指由于人类活动而堆积的各种土。填土的物质成分较乱,均匀性较差。填土按其组成、堆填方式,可分为素填土、杂填土和冲填土三类。地基处理技术及选用原则换填垫层法当软弱土地基的承载力和变形满足不了设计要求,而软弱土层的厚度又不是很大时,将基础底面下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除,然后分层换填强度较大的砂(碎石、素土、灰土、炉渣、粉煤灰)或其他性能稳定、无侵蚀性的材料,并压实至要求的密实度为止,这种地基处理方法称为换填法,它多用于公路构筑物的地基处理。在建筑工程中也有一定范围的应用。垫层的作用(1)提高持力层的承载力;(2)减少沉降量;(3)加速软弱土层的排水固结;(4)防止冻胀;(5)消除膨胀土的胀缩作用。(二)控制压实效果的主要因素(1)最优含水量在一定的压实机械的功能条件下,土最易于被压