土力学课件清华大学-第10章：特殊土地基

土力学课件清华大学-第10章特殊土地基目录CONTENTS•特殊土地基概述•软土地基•膨胀土地基•山区地基•地震区的土地基01特殊土地基概述CHAPTER定义与分类定义特殊土地基是指由于地质条件、环境因素或人为活动影响，具有特殊性质和复杂性的地基分类常见的特殊土地基包括软土地基、湿陷性黄土地基、盐渍土地基、膨胀土地基等特殊土地基的特点地质条件复杂性质不稳定影响因素多特殊土地基通常具有复杂的地质特殊土地基的工程性质变化较大，特殊土地基的形成和发展受到多结构、多变的土层分布和不良的不易掌握，容易发生失稳、变形种因素的影响，如地质构造、气地质现象和破坏候条件、水文环境等特殊土地基的工程问题01020304地基承载力不足地基变形过大渗流稳定问题其他工程问题由于特殊土地基的工程性质较特殊土地基的变形量可能较大，在特殊土地基中，可能存在地如地震、滑坡、泥石流等自然差，可能造成建筑物沉降、倾导致建筑物开裂、破坏或影响下水或土层中的有害物质，对灾害对特殊土地基的影响和破斜甚至倒塌正常使用建筑物和环境造成危害坏02软土地基CHAPTER软土的物理性质0102天然含水量高孔隙比大软土的天然含水量通常较高，接近软土的孔隙比通常较大，表现出松液限散、多孔的特点压缩性高抗剪强度低由于软土的孔隙比大，其压缩性较软土的抗剪强度较低，难以承受较高，容易发生压缩变形大的剪切力0304软土的工程性质对振动和压力敏感触变性软土对振动和压力较为敏感，软土在未受扰动的情况下可能容易发生剪切破坏或固结沉降呈现固态，但在扰动或振动后可能变为流动状态流变性低透水性软土在长期荷载作用下会发生软土的透水性较差，排水困难，缓慢的剪切变形，可能导致地地基中的水分不易排出基的沉降和侧向位移软土地基的沉降计算弹性力学方法基于弹性力学理论，利用地基土的弹性模量和泊松比计算沉降量数值分析方法采用有限元、有限差分等数值方法模拟地基的沉降过程经验公式法根据工程实践经验，总结出计算软土地基沉降的经验公式软土地基的稳定分析010203圆弧滑动稳定性分整体滑动稳定性分极限承载力分析析析假设滑动面为圆弧形，采用极限对于特定的软土地基，如滑坡地通过分析地基土的极限承载力，平衡法计算安全系数，判断地基段，需要进行整体滑动稳定性分评估地基在受到外部荷载作用时的稳定性析的稳定性03膨胀土地基CHAPTER膨胀土的物理性质膨胀土主要由强亲水性粘土矿物组成，如01伊利石和蒙脱石膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩的特性，02与水的作用密切相关膨胀土通常具有较高的天然含水量和孔隙03比膨胀土的塑性指数和液限值较高，表现出04较强的粘性和塑性膨胀土的工程性质膨胀土的承载力较低，难以膨胀土具有较大的压缩性和满足建筑物对地基承载力的变形量，容易产生不均匀沉要求降膨胀土的强度受含水量影响膨胀土的渗透性较低，容易较大，含水量变化会导致强引起地基的排水不畅和长期度大幅度波动积水膨胀土地基的变形特性膨胀土地基的变形量与含水量、压力和温度等因素密切在干燥或湿润过程中，膨胀土地基会产生较大的体积变相关化，导致地基的开裂和变形膨胀土地基的变形具有不可逆性，一旦形成难以恢复膨胀土地基的变形会影响建筑物的安全性和正常使用，需要进行有效的控制和预防措施膨胀土地基的稳定性评价01需要综合考虑膨胀土地基的工程地质勘察、室内试验和原位测试结果02通过分析膨胀土地基的变形特性、承载力和稳定性等方面进行评价03需要考虑建筑物对地基的要求和安全性标准，以及当地的气候、水文和环境条件等因素04根据评价结果采取相应的地基处理措施，如换填、排水固结、桩基等，以提高地基的稳定性和安全性04山区地基CHAPTER山区地基的特点地形复杂岩土类型多样山区地形起伏大，地势陡峭，地形变化多样山区地基岩土类型多样，包括岩石、碎石土、黏性土等地质构造活跃水文条件特殊山区地质构造复杂，断层、褶皱等地质构造山区地下水分布不均，水位变化大，水流速较为发育，地震等地质灾害易发度快，对地基稳定性有较大影响山区地基的稳定性分析地形分析岩土性质研究分析地形地貌特征，判断地形对地基稳定性了解岩土类型、物理力学性质、工程性质等，的影响评估其对地基稳定性的影响地质构造研究水文地质研究研究地质构造特征，判断其对地基稳定性的研究地下水分布、水位变化、水文地质条件影响等，评估其对地基稳定性的影响山区地基的加固处理方法注浆法通过注浆技术将浆液注入岩土体中，改善岩土体的物理力学性质，提高地排水固结法基承载力和稳定性通过设置排水通道，降低地下水位，提高地基土的固结程度，增加地基承载力挡土墙建设在不稳定的山坡或斜坡处设置挡土墙，防止滑坡、崩塌等地质灾害的发生锚杆（索）加固法通过设置锚杆（索）对岩土体进行锚固，提高岩土体的整体性和稳定性05地震区的土地基CHAPTER地震区的特点与影响地形地貌多样地震区的地形地貌多样，可能包括山地、丘陵、河地震活动频繁谷等，这些地形地貌对地基的稳定性有显著影响地震区通常位于板块边界或地质断裂带附近，地震活动频繁，对地基造成持续的震动和应地质结构复杂力地震区的地质结构通常较为复杂，包括岩层、断层、破碎带等，这些因素对地基的承载能力和稳定性产生重要影响地震区地基的变形特性010203地基沉降地基液化断层活动地震可能导致地基沉降，在强烈地震的作用下，饱地震区的断层在地震时会特别是在软土、松土等不和砂土和粉土可能会发生发生活动，对附近的地基良地质条件下，地基沉降液化现象，导致地基承载造成破裂、滑动等影响，可能更加明显力下降甚至丧失导致地基失稳地震区地基的抗震设计强化地基通过采用适当的地基处理方法，如换填、桩基、1地下连续墙等，提高地基的承载能力和稳定性，减少地震对地基的影响减隔震技术采用减隔震技术，如隔震支座、阻尼器等，减小2地震对建筑物的冲击和震动，降低地震对地基的破坏作用结构优化设计优化建筑物的结构设计，使其在地震作用下具有3良好的抗震性能，减少对地基的负荷和压力谢谢THANKS。