软弱土与软土
软弱土指淤泥、淤泥质土和部分冲填土、杂填土及其他高压缩性土。软弱土的特性是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小。在外荷载作用下的地基承载力低、地基变形大,不均匀变形也大,且变形稳定历时较长。软弱土与软土在物理特征中具有相似之处,但是其力学标准却没有达到软土的标准。
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应判定为软土,包括淤泥、淤泥质土、泥炭、泥炭质土等。具有天然含水量高、天然孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低、固结系数小、固结时间长、灵敏度高、扰动性大、透水性差、土层层状分布复杂、各层之间物理力学性质相差较大等特点。淤泥和淤泥质土具有触变性和流变性。触变性:软弱土在未破坏时,具有固态特性,一经扰动或破坏,即转变为稀释流动状态,强度明显下降,是一种结构性沉积物,尤其以海相粘土更为明显,因此具有较强的触变性,特别是当软弱土中亲水矿物较多时,结构性更强,触变性更加显著。流变性:在荷载作用下,软弱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,在主固结沉降完成后还可能产生可观的次固结沉降。因流变而产生的沉降持续时间可达几十年,且软弱土的长期强度小于瞬时强度。由于压缩性较高、强度低、因此地基沉降大,且多为不均匀沉降,极易造成建筑物墙体开裂、建筑物倾覆等危害。
软土又分为:淤泥、淤泥质土、泥炭和泥炭质土。
泥炭:有机质含量大于60%的土。现场鉴别特征:除有泥炭质土特征外,结构松散,土质很轻,暗无光泽,干缩现象极为明显。
泥炭质土:有机质含量大于10%,小于等于60%的土。现场鉴别特征:深灰或黑色,有腥臭味,能看到未完全分解的植物结构,浸水体胀,易崩解,有植物残渣浮于水中,干缩现象明显。
广东汕头市潮南生活垃圾焚烧发电项目-红黏土地基
一、工程概况及地质条件:
汕头市潮南区生活垃圾焚烧发电厂设计规模为处理规模t/d,配有2条t/d垃圾焚烧线和2台装机容量为10MW的汽轮发电机组。拟建场区地基土层主要为人工填土和填石,填土主要由粘性土、全风化、强风化花岗岩及其碎块等物质组成,填石主要由中风化~微风化花岗岩组成,粒径在10~cm不等,为近期人工堆填,结构松散,软硬不均,含大量大粒径石块,填土最大厚度约18m,而部分场地的基岩露出地表面,呈现出软硬不均匀的分布,填土中含上层滞水,地下水位高。而且在场地部分含有大量厚度较大的红黏土需要进行处理。
经建设单位中国节能环保集团有限公司在工程质量上慎重比选后,淘汰了容易不均匀沉降的灌注桩方案,选择了孔内深层强夯法(DDC/SDDC桩)地基处理专利技术进行地基处理。总工程量:3万立方米。
二、地基处理的目的和要求:
1、要求处理后的复合地基承载力特征值fspk≥kPa;
2、要求处理后的压缩模量≥12MPa。
三、处理效果:
该项目施工难点为上部大厚度填土层中含大量大粒径石块,且回填深浅不一,DDC桩施工于年7月-9月,期间多台风和大暴雨,导致填土中含水量大幅度增加。经孔内深层强夯法(DDC/SDDC桩)地基处理专利技术施工后,第三方检测单位检测合格满足设计要求,处理后地基整体刚度均匀。
北京房山区燕山石化十万立方米油罐区项目-填充性溶洞
一、工程概况及地质条件:
北京燕山石化公司牛口峪原油储运站位于北京房山区牛口峪村,工程包括4个10万m3原油储油罐及附属建筑物,它是我国当前储油量最大、直径最大的大型甲类工程,同时也是国内首次放弃进口钢,采用国产WHD2钢4个10万m3原油储罐。
这种大型薄弱钢结构工程,荷载大,刚度小,此工程受力特征好似塑料袋装水,随着地基沉降而变形。但该工程恰恰建在山地与平原接壤处,其地形起伏较大,岩性复杂,土层交错素有"地质博物馆"之称。场地内地层主要有:粉质粘土、红粘土、粉质粘土夹碎石、角砾、砂卵石层、花岗岩、奥陶系灰岩、矽卡岩等。岩性风化差异大,裂隙发育明显,并有"溶洞"、"裂缝"以及"泉眼"多处存在。天然地基承载力仅为kPa,粘性土含水量普遍为20%-70%,土层厚度变化较大,部分花岗岩石已露出地表面,有的还在地下,深浅不一,约1m-15m,天然地基不均匀,无法满足10万立方米油罐这项甲类工程设计的要求,需要进行人工地基处理。
采用哪种地基处理方法既可靠又省钱,给设计人员及建设单位出了个难题,设计人员做了大量的调研后,经专家论证会一致通过采用孔内深层强夯法(DDC/SDDC桩)地基处理专利技术。总工程量:11万立方米。