黏性土和软土地基的岩土工程评价资料VIP专享VIP免费

第15章黏性土和软土地基的岩土工程评价15.1黏性土的工程分类及其基本特征黏性土塑性指数大于10的土定名为黏性土。黏性土再根据塑性指数分为粉质黏土和黏土。塑性指数大于10，且小于或等于17的土定名为粉质黏土，塑性指数大于17的土定名为黏土。塑性指数应由相应于76g圆锥仪沉入土中深度为10mm时测定的液限计算而得。不同沉积年代黏性土的工程地质特征一、老黏性土第四系上更新统(Q3)及其以前沉积的黏性土。一般分布于山麓、山坡、河谷高阶地或伏于现代沉积（Q4）之下。由于它沉积年代较久，因而具有较高的结构强度和较低的压缩性。其承载力标准值一般大于350kPa，压缩模量Es大于15MPa，标准贯入击数N大于15。通常，老黏性土的承载能力明显地大于具有相同物理性质指标的一般黏性土。但应注意，有些年代在Q3及其以前的沉积层由于受所处地形等其他条件的影响，其工程性质也可能较差。二、一般黏性土第四纪全新世(Q4)沉积的工程性质一般的黏性土。广泛分布于河谷各级阶地(主要在低阶地)、山前及平原地区，厚度变化视成因类型而异。多呈褐黄色或黄褐色，有时含铁锰质粒状结核，但圆度较差，亦较硫松。承载力标准值一般为120~300kPa，压缩摸量Es为4~15MPa，标准贯入击数N为3~15。三、新近沉积黏性土沉积年代较新的、即在近代文化期沉积的黏性土。多分布于湖、塘、沟、谷和河漫滩地段以及超河没滩低阶地、古河道、洪积冲积锥(扇)和山前斜地的顶部。一般未经很好的压密固结作用，结构强度较小。新近沉积黏性土的物理指标与一般黏性土的指标相近，但工程性质与—般黏性土有明显差别。15.2软土的生成环境与工程特性软土是指天然孔隙比大于或等于1.0，且天然含水量大于液限的细粒土。软土为在静水或缓慢流水的环境中沉积，并经生物化学作用形成的土。软土包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。淤泥：天然含水量大于液限、且天然孔隙比大于或等于1.5（w＞wL、且e≥1.5），淤泥质土：天然含水量大于液限、且天然孔隙比小于1.5但大于或等于1.0（w＞wL、且1.5＞e≥1.0）。土的有机质含量Wu：Wu＜5％，无机土，5％≤Wu≤10％，有机质土，10％＜Wu≤60％，泥炭质土，Wu＞60％，泥炭。一、淤泥和淤泥质土的生成环境与组成成分静水或缓慢流水的环境：水流不通畅的饱和缺氧条件湖泊、沼泽、大河流的入海处的三角洲、溺谷等沉积环境。淤泥和淤泥质土的组成成分，是由其生成环境决定的。1．粒度成分（塑性指数）黏粒（粒径d＜0.005mm）含量一般达30％~60％，大量黏粒的存在，是使淤泥大量容水的内在因素之一。2．矿物成分黏土矿物中以蒙脱石和水云母类占多数。这种矿物组成也反应了软土的生成环境是缺氧的碱性环境，这些黏土矿物与水的作用非常强烈，比高岭石类及其他成分的黏土颗粒的吸水性更大，因而在其颗粒外围形成很厚的结合水膜，使得淤泥和淤泥质土的天然含水量很大。3．富含大量微生物和各种有机质是淤泥和淤泥质土的最大特点。大量有机质的存在，使软土具一系列特殊的性质：颗粒比重小、重度小、天然含水量大(水容量很大)、水很难排出等。这是由于有机质这种胶体颗粒的结合水膜厚度比一般黏土矿物颗粒更大的缘故。因此，土中有机质的分解程度愈高、含量愈大，则土的含水量愈大、工程性质愈差。二、淤泥和淤泥质土的结构性和状态特征淤泥和淤泥质土的结构性是指具有一定强度的粒间联结的性质。当土被扰动，破坏了它的粒间联结，则土体强度就会剧烈降低。粒间联结的因素构成：1．静电引力和分子引力作用黏粒之间的静电引力和分子引力的作用，使黏粒在水下沉积过程中相互联结成蜂窝状或絮状结构。2．水胶联结作用水胶联结是黏土颗粒间水分子(极性分子)在不同电荷作用下定向排列造成的。受吸附力愈大，其分子排列愈紧密，就愈具有较大的黏滞度和抗剪强度，从而形成一定强度的粒间联结。3．灰质联结作用水中大量的微生物一淤泥细菌作用的结果。这类细菌可以制造CO2，CO2与土中的CaCO3可形成Ca(HCO3)2，到一定深度后，细菌大量死亡，则CO2减少，CaCO3又沉淀下来，从而形成黏粒间某种程度的灰质联结。三、淤泥和淤泥质土的物理力学特性软土的主要工程特性：1．天然含水量大（一般大于36%）、孔隙比大...