3. 含水量：黄土的含水量一般较低，含水量与湿陷性有一 定关系，含水量越高，湿陷性越弱，当含水量大于25%时就 不再湿陷了。烧过了的灰不怕烧，泡过的土不怕泡。 4. 黄土的抗剪强度：一般黄土内摩Φ=15°－25°，凝聚力 c=30－40kPa，抗剪强度中等。----大家可以看出实验的
特殊土的工程性质
3.1 黄土
三、黄土的处理方法
2、换填垫层法 当软弱土地基的承载力或变形满足不了建筑物的 要求，而软弱土层的厚度又不很大时，将基础地面下处理范围内的 软弱土层部分或全部挖去，然后分层换填强度较大的砂（碎石、素 土、灰土、矿渣、粉煤灰）或其它性能稳定、无侵蚀性等材料，并 压（夯、振）实质要求的密度为止，这种地基处理方法称为换填垫 层法，简称换填法。 换填垫层法适用于地下水位以上，对湿陷性黄土地基进行局部 或整片处理，可处理的湿陷性黄土层厚度在1－3m。
3.1 黄土
二、黄土的工程性质 5.黄土的湿陷性和黄土陷穴
1)湿陷系数
判别黄土是否具有湿陷性，可根据室内无侧限压缩试验， 在一定压力下测定的湿陷系数来判定。 ---大于0.015的为湿 陷性黄土。 h h
s
2
2
h1
h2－保持天然湿度和结构的土样，加压至一定压力时，下沉稳定后的高度。 h′2－上述加压稳定后的土样，在浸水作用下，下沉稳定后的高度(cm)。 h1－土样的原始高度(cm)。
地周围地表下沉开裂，并容易造成“跑水”穿洞，影响建筑物 的安全，所以空旷的新建地区较为适用。
特殊土的工程性质
三、黄土的处理方法
3.1 黄土
5.硅化加固法 打入带孔的金属灌注管，在一定的压力下，将硅酸钠
（俗称水玻璃）溶液注入土中；或将硅酸钠及氯化钙两种溶液先后分别注 入土中。前者称为单液硅化；后者称为双液硅化。 单液硅化适用于加固渗透系数为 0.1－2.0米/日的湿陷性黄土。 加 固湿陷性黄土时，溶液由浓度为10－15％的硅酸钠溶液掺入2.5％氯化钠 组成。溶液入土后,钠离子与土中水溶性盐类中的钙离子（主要为硫酸钙） 产生离子交换的化学反应,在土粒间及其表面形成硅酸凝胶,可以使黄土的 无侧限极限抗压强度达到0.6－0.8兆帕。 此法需耗用硅酸钠或氯化钙等工业原料，成本较高。其优点是能很快 地抑制地基的变形，土的强度也有很大提高，对现有建筑物地基的加固特 别适用。但是，对已渗有石油产品、树胶和油类及地下水pH值大于9的地基 土，不宜采用硅化法加固。
hz ′－浸水饱和条件下变形稳定后的试样高度； h0－土样的原始高度(cm)。
黄土的湿陷起始压力 湿陷起始压力——对非自重湿陷性黄土， 其湿陷性需在一定的荷载压力作用下才会表现 出来，这一使得黄土开始表现出湿陷性所需的 压力即为黄土的湿陷起始压力。 密度越大 湿陷起始压力愈大
粘粒含量越高
土层的埋深越大
（2）物理化学－降低土中水的冰点，使水分转移受到影响， 从而削弱和防止土的冻胀。
特殊土的工程性质
3.3 软土-重点，上海最典型，宽基浅埋
一、软土及其特征
软土：天然含水量大、压缩性高、承载力和抗剪强度很低的 呈软塑-流塑状态的粘性土。软土是一类土的总称。 分为：软粘性土、淤泥质土、淤泥、泥炭质土和泥炭等。 特征： 颜色多为灰绿色、灰黑色，手摸有滑腻感，能染指，有机质含量 高时有腥臭味；
特殊土的工程 性质
都是水惹的祸 -红颜祸水，内因才是主要的
3.1 3.2 3.3 3.4
黄土-湿陷 冻土-冻胀与融沉 软土-含水多，透水性差 膨胀土—涨缩
• 水，实在是太重要了，所以大家每次做实 验，都要求测含水量。 • 尤其是重度、浮重度，很多情况下专家都 争论不休，其实，有条件的话最好实验检 验。 • 问题1.密闭箱中鸟2.自重压力3.不透水层上 的建筑物。
特殊土的工程性质
3.1 黄土
二、黄土的工程性质
5.黄土的湿陷性和黄土陷穴 2）自重湿陷系数 计算黄土的湿陷量，以判定黄土场地的类型。 兰州地区黄土 明显或强烈的 自重湿陷性； 西安、太原黄土 绝大多数为 非自重湿陷性。
hz hz zs h0
hz－天然湿度下，逐级加压至试样上覆土的饱和自重压力（85%）时变形稳定后 的试样高度。
修筑的渠道
管道漏水后
与渠道平行的裂缝；
管道断裂；
路基受水后
地 基 土
局部严重坍塌；
很大的裂缝或倾斜
特殊土的工程性质
3.1 黄土
三、黄土的处理方法
湿陷性黄土地基处理的根本原则是：破坏土的大孔结构， 改善土的工程性质，消除或减少地基的湿陷变形，防止水浸入 建筑物地基。
1、强夯法 又叫动力固结法。是利用起重设备将80－400 kg的重 锤起吊到10－40m高处，然后使重锤自由落下，对黄土地基进行强 力夯击，以消除其湿陷性，降低压缩变形，提高地基强度，但强夯 法适用对地下水位以上饱和度Sr≤60%的湿陷性黄土地基进行局部或 整片处理，可处理的深度在3－12m。土的天然含水率对强夯法处理 至关重要，天然含水量低于10%的土，颗粒间摩擦力大，细土颗粒很 难被填充，且表层坚硬，夯击时表层土容易松动，夯击能量消耗在 表层土上，深部土层不易夯实，消除湿陷性黄土的有效深度小，夯 填质量达不到设计效果。--最优含水量
特殊土的工程性质
三、黄土的处理方法
3.1 黄土
4.预浸水法 湿陷性黄土地基预浸水法是利用黄土浸水后产生自重 湿陷的特性，在施工前进行大面积浸水使土体预先产生自重湿陷， 以消除黄土土层的自重湿陷性，它只适用于处理土层厚度大于10m， 自重湿陷量计算值不大于500mm的黄土地基。 预浸水法用水量大、工期长，一般应比正式工程至少提前半年 到一年进行，浸水前沿场地四周修土埂或向下挖深50cm，并设置标 点以观测地面及深层土的湿陷变形，浸水期间要加强观测，浸水初 期水位不易过高，待周围地表出现环形裂缝后再提高水位，湿陷性 变形的观测应到沉陷基本稳定为止。预浸水法用水量大，对于缺水 少雨、水资源贫乏地区，不易采用，当土层下部存在隔水层时，预 浸时间加大，工期延长，都将是影响工程的因素。 由于浸水时场
• 1. 由于在观察过程中，人们的注意力主要集中在 黄土的孔隙性和垂直节理的显著特征上，忽视了 对层理的研究； • 2.黄土的组成物质主要是尘土质物质，它在渐次 堆积过程中，形成非常薄的层理，用肉眼观察是 很不明显的； • 3.黄土崖壁经过不断的雨水淋洗后，常常使表层 黄土成泥浆糊状物涂于整个崖壁表面，因而从外 观来看，就再也看不清层理了，就像砖砌的墙壁 经过泥浆的粉刷再也看不到砖缝一样。
•
6. 含各种可溶盐，富含碳酸盐 （CaCO3），可形成钙质结核（姜结石）； • 7.孔隙多且大，结构疏松； • 8. 层理不明显，但有垂直节理和柱状 节理。天然条件下能保持近于垂直的边坡； •
• 钙质结核主要是碳酸钙组成的结核状自 生沉积物 .-黄土中的钟乳石。
• 层理不明显 • 沉积岩一般都应该具有层理，因为任何 成因的沉积岩的形成都必须经过沉积物 逐步堆积的过程。黄土既然也属于沉积 岩的范畴，为什么层理却不明显或不清 楚呢？ • 很多学者把黄土无层理或层理不明显， 作为黄土风成的标志，而有层理的黄土 则认为是水成的依据。如今，有人提出 黄土无论是风成的，还是水成的都应具 有层理，其层理之所以不明显，
黄土处置
--机械碾压：振动压路机—效果好，心脏不好受，效果与时间和功率 有关，据说装甲车压过人的脚没事，求证。
特殊土的工程性质
三、黄土的处理方法
3.1 黄土
3.土桩挤密法 按预定平面位置，采用沉管、冲击或爆破等方法成孔，然 后在孔中填以素土（粘性土）或灰土，分层捣实，形成土桩。土桩与挤密 后的桩间土组成复合地基，共同承受基础所传递的荷载。 此法常用于处理湿陷性黄土地基、 杂填土地基和填土地基，处理深度 一般为5－10米，自50年代开始，最大处理深度可达15米以上。处理后的 地基承载力一般提高5－100％。 土桩（包括灰土桩）挤密地基的桩径、桩距和孔深通过试验求得。桩 孔直径一般为30－50厘米，桩距（桩孔的中心距离S）约为桩孔直径的2－ 3倍。 自50年代开始，中国应用土桩挤密法对西北地区某些建筑物的湿陷性 黄土地基进行处理，获得了良好的技术经济效果。自70年代起，这种方法 已用于民用建筑物的地基处理。
• 我国西北的黄土高原是世 界上规模最大的黄土高原
• 华北的黄土平原是世界上 规模最大的黄土平原。
黄土竖向节理、坡表纹沟发育
黄土窑洞-介绍几句
黄土陷穴与黄土桥
• 千沟万壑，防治水土流失，植树造林，梯 田，大家或许听说过“工业学大庆，农业 学大寨”大寨就在山西，梯田就是其特色。
划分自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土， 对工程建设有明显的现实意义。 在自重湿陷性黄土地区
黄土的粒度成分
粉粒约占60~70%，其次是砂粒和粘粒。
特殊土的工程性质
3.1 黄土
二、黄土的工程性质
1.颗粒成分:粘粒含量大于20%的黄土，湿陷性明显减小或无湿 陷性，原因是土中的粘土颗粒（粘粒）起胶结作用，含量越多， 土骨架连接越强。---一般情况。
2. 密度；黄土的干密度 d 为1.3－1.6g/cm3，干密度反映 3 了黄土的密实程度， d 1.5 g / cm 的黄土不具有湿陷性。
特殊土的工程性质
3.2 冻土-非重点，笑话
定义：温度等于或低于零摄氏度，并含有冰的各类土。-四相，电 分类：多年冻土－冻结状态持续三年以上的土 季节冻土－随季节变化周期性冻结融化的土。 一、季节冻土 危害：对建筑物表现为冻胀和融沉两个方面 二、多年冻土
分布： 高原冻土（青藏高原与西部高山） 高纬度冻土（黑龙江） 工程地质问题 （1）道路边坡及基底稳定问题—一般要求基底位于冻深线以下，保定0.6m （2）建筑地基问题－冻胀、融沉和长期荷载作用下的流变
黄土
• 中华民族的发源地，基本都是黄土地 • 一首西北风民歌中唱到：“我家住在黄土 高坡”确实，我家就在黄土高坡。保定土 壤也属于黄土。