1.4 软弱土的分类和特性
地基处理的对象是软弱土地基,其分类和基本特性如下。
(1)淤泥、淤泥质土等软黏土
软黏土是在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,经生物化学作用形成的,其天然含水量大于液限,孔隙比大于1.0。当天然孔隙比大于1.5时,称为淤泥;当天然孔隙比大于1.0而小于1.5时,称为淤泥质土。软黏土的特点是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪强度低、压缩系数高、渗透系数小。在荷载作用下,软黏土地基由于地基承载力低,沉降大,可能产生的不均匀沉降也大,而且沉降稳定历时比较长,一般需几年甚至几十年。
(2)冲填土
在整治和疏浚江河航道时,用挖泥船通过泥浆泵将泥砂夹大量水分吹到江河两岸而形成的沉积土,称为冲填土。冲填土的物质成分是比较复杂的,如以黏性土为主,因土中含有大量水分且难以排出,土体在形成初期常处于流动状态,强度要经过一定时间的固结才能逐渐提高,因而这类土属于强度较低和压缩性较高的欠固结土。另外,主要是以砂或其他粗颗粒土所组成的冲填土就不属于软弱土。因而冲填土的工程性质主要取决于颗粒组成、均匀性和排水固结条件。
(3)杂填土
杂填土是人类活动而任意堆填的建筑垃圾、工业废料和生活垃圾。杂填土的成因很不规律,组成的物质杂乱,分布极不均匀,结构松散。杂填土的主要特性是强度低、压缩性高和均匀性差,一般还具有浸水湿陷性。
(4)湿陷性黄土
湿陷性黄土是指在覆盖土层的自重应力或自重应力和附加应力综合作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏,并发生显著的附加沉降,其强度也迅速降低的黄土。
(5)膨胀土
膨胀土是指黏粒成分主要由亲水性黏土矿物组成的黏性土。其特点是吸水时强烈膨胀而失水时剧烈收缩,且会反复发生。
(6)部分砂土和粉土
部分砂土和粉土主要是指饱和粉砂土、饱和细砂土和砂质粉土。这些砂土和粉土在静载作用下虽然具有较高的强度,但在动力荷载(机器振动、车辆荷载、波浪或地震力等)作用下有可能产生液化或震陷变形,而丧失其承载能力。
(7)有机土和泥炭土
有机土和泥炭土中有机质含量高(有机土的有机质含量大于50%,泥炭土的有机质含量大于60%),强度往往较低,压缩性大且不均匀,而且沉降历时很长。
(8)盐渍土
土中含盐量超过一定数量的土成为盐渍土。盐渍土地基浸水后,土中盐溶解可能产生溶陷;某些盐渍土在环境温度和湿度变化时,可能产生体积膨胀即盐胀;盐渍土还会产生腐蚀性。因此,溶陷性、盐胀性、腐蚀性是盐渍土的主要特性。
(9)多年冻土
多年冻土是指温度连续三年或三年以上保持在0℃或0℃以下,并含有冰的土层,因强度和变形有许多特殊性,如流变性、冻胀性、融沉性等,故多年冻土作为建筑地基应慎重对待。
(10)垃圾土
垃圾土是指城市废弃的工业垃圾和生活垃圾形成的地基土。垃圾土的性质很大程度上取决于垃圾的类别和堆积时间。垃圾土的性质十分复杂,不仅具有区域性,而且与堆积的季节性有关,生活垃圾土比工业垃圾土的性质更为复杂。