2020年巖土工程師《專業(yè)知識(shí)》考點(diǎn):軟弱地基與不良地基

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軟弱地基與不良地基：

通常將不能滿足建筑物要求的地基統(tǒng)稱為軟弱地基或不良地基，主要包括：軟黏土、雜填土、沖填土、飽和粉細(xì)砂、濕陷性黃土、泥炭土、膨脹土、多年凍土、鹽漬土、巖溶、土洞、山區(qū)不良地基等。軟弱地基和不良地基的種類很多，其工程性質(zhì)的差別也很大，因此對(duì)其進(jìn)行加固處理的要求和方法也各不相同。

軟黏土是軟弱黏性土的總稱，通常亦稱為軟土。主要是第四紀(jì)后期在濱海、湖泊、河灘、三角洲等地質(zhì)沉積環(huán)境下沉積形成的，還有部分沖填土和雜填土。這類土的大部分處于飽和狀態(tài)，含有機(jī)質(zhì)，天然含水量大于液限，孔隙比大于1。當(dāng)天然孔隙比大于1.5時(shí)，稱為淤泥;天然孔隙比大于1而小于1.5時(shí)則稱為淤泥質(zhì)土。

淤泥和淤泥質(zhì)土的工程特性表現(xiàn)為三高兩低：

①高含水量： w=40～90% ， 有時(shí) w >100%;

②高壓縮性： a >0.5～3.0MPa-1;

③高流變性或蠕變： 次固結(jié)隨時(shí)間增加;

④低強(qiáng)度：不排水強(qiáng)度，Cu =10～20kPa < 30 kPa N63.5<5;fa<100kPa;

⑤低滲透性：滲透系數(shù)為10-5～10-8cm/s, 固結(jié)過(guò)程很慢。

同時(shí)，根據(jù)土中有機(jī)質(zhì)含量的多少，也可將土劃分為無(wú)機(jī)土、有機(jī)土、泥炭，泥炭質(zhì)土。有機(jī)土包括淤泥、淤泥質(zhì)土，其有機(jī)質(zhì)含量為：5%60%，其含水量極高，壓縮性很大，且不均勻，一般不宜作為天然地基，需進(jìn)行處理。泥炭及泥炭質(zhì)土的工程特性如下：

①高含水量w=40～90%甚至>100%;

②高壓縮性,快,不均勻;

③高流變性隨時(shí)間的次固結(jié)量大;

④低強(qiáng)度Cu < 30 kPa;

⑤滲透性好。

【例題1】 利用十字板剪切試驗(yàn)測(cè)得某淤泥質(zhì)土的抗剪強(qiáng)度為10.6kPa，重塑土的不排水抗剪強(qiáng)度為2.0 kPa，該土的靈敏度St為：( )。

A、5.3;

B、2.0;

C、10.6;

D、0.2;

答案：A

【例題2】 軟土的滲透性較低，其滲透系數(shù)為：( )。

A、 10-5～10-8cm/s;

B、 0.1～20m/d;

C、 1.0～200m/d;

D、 10.0～100m/d;

答案：A

【例題3】 軟弱土的工程特性有( )。

A.含水量高、孔隙比大;

B.壓縮模量值大;

C. 滲透系數(shù)值大;

D.壓縮系數(shù)值大，靈敏度高。

答案：A、D

【例題4】 下列地基土層屬于軟弱土的是( )。

A. 淤泥、淤泥質(zhì)土;

B.壓縮系數(shù)小于0.5MPa-1的粉質(zhì)黏土;

C. 砂土、碎石土;

D. 含水量高且地基承載力標(biāo)準(zhǔn)值小于100kPa的黏性土。

E. 泥炭、泥炭質(zhì)土;

答案：A、 D、 E

【例題5】 淤泥質(zhì)土具有( )工程特性。

A.天然孔隙比大于1.5;

B.含水量大于液限;

C. 壓縮系數(shù)大于0.5MPa-1;

D.壓縮模量較大。

答案：B、C

雜填土是由建筑垃圾、工業(yè)廢料或生活垃圾組成，其成分復(fù)雜，性質(zhì)也不相同，且無(wú)規(guī)律性。在大多數(shù)情況下，雜填土是比較疏松和不均勻的。在同一場(chǎng)地的不同位置，地基承載力和壓縮性也可能有較大的差異。

沖填土是由水力沖填泥沙形成的。沖填土的性質(zhì)與所沖填泥沙的來(lái)源及淤填時(shí)的水力條件有密切關(guān)系。含黏土顆粒較多的沖填土往往是欠固的，其強(qiáng)度和壓縮性指標(biāo)都比同類天然沉積土差。

濕陷性黃土是受水浸濕后土的結(jié)構(gòu)迅速破壞，并發(fā)生顯著的附加下沉，其強(qiáng)度也隨著迅速降低的黃土。由于黃土濕陷而引起建筑物不均勻沉降是造成黃土地區(qū)事故的主要原因。

【例題6】 原始黃土的成因，是由( )形成的。

A. 沖洪積;

B、風(fēng)積;

C. 殘積;

D、冰積;

答案：B

飽和粉細(xì)砂及部分粉土，雖然在靜載作用下具有較高的強(qiáng)度，但在地震力的反復(fù)作用下有可能產(chǎn)生液化，地基會(huì)因液化而喪失承載能力。這種地基也經(jīng)常需要進(jìn)行處理。

膨脹土是指黏粒成分主要由親水性黏土礦物組成的黏性土，在環(huán)境的溫度和濕度變化時(shí)可產(chǎn)生強(qiáng)烈的脹縮變形。利用膨脹土作為結(jié)構(gòu)物地基時(shí)，如果沒(méi)有采取必要措施，進(jìn)行地基處理，常會(huì)給結(jié)構(gòu)物造成危害。

【例題7】 膨脹土具有強(qiáng)烈的吸水膨脹、失水收縮的脹縮變形特性，主要是由( )礦物造成的?

A. 蒙脫石;

B、石膏;

C. 氧化鐵;

D、明礬;

答案：A

多年凍土是指含有固態(tài)水，且凍結(jié)狀態(tài)連續(xù)二年或二年以上的土。多年凍土的強(qiáng)度和變形有許多特殊性。

鹽漬土中的鹽遇水溶解后，物理和力學(xué)性質(zhì)均會(huì)發(fā)生變化，強(qiáng)度降低。鹽漬土地基浸水后，因鹽溶解而產(chǎn)生地基融陷。某些鹽漬土(如含Na2SO4的土)在溫度或濕度變化時(shí)，會(huì)發(fā)生體積膨脹。鹽漬土中的鹽還會(huì)導(dǎo)致地下設(shè)施材料腐蝕。

巖溶或稱“喀斯特”，它是石灰?guī)r、白云巖、泥灰?guī)r、大理石、巖鹽、石膏等可溶性巖層受水的化學(xué)和機(jī)械作用而形成的溶洞、溶溝、裂隙，以及由于溶洞的頂板塌落使地表產(chǎn)生陷穴。洼地等現(xiàn)象和作用的總稱。土洞是巖溶地區(qū)上覆土層被地下水沖蝕或被地下水潛水的滲漏和涌水現(xiàn)象。

山區(qū)地基地質(zhì)條件比較復(fù)雜，主要表現(xiàn)在地基的不均勻性和場(chǎng)地的穩(wěn)定性兩方面，山區(qū)基巖表面起伏大，且可能有大塊孤石，這些因素常會(huì)導(dǎo)致建筑物基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降。另外，在山區(qū)常有可能遇到滑坡、崩塌和泥石流等不良地質(zhì)作用，給建(構(gòu))筑物造成直接的或潛在的威脅。

【例題8】 山區(qū)地基的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在( )上。

A.地基的不均勻性;

B.場(chǎng)地的穩(wěn)定性;

C. 高滲透性;

D.高膨脹性。

答案：A、B

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