土力学课件(清华大学)-第10章：特殊土地基.pptx

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1、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。定义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。分类定义与分类地质条件复杂特殊土地基通常具有复杂的地质结构、多变的土层分布和不良的地质现象。性质不稳定特殊土地基的工程性质变化较大，不易掌握，容易发生失稳、变形和破坏。影响因素多特殊土地基的形成和发展受到多种因素的影响，如地质构造、气候条件、水文环境等。特殊土地基的特点地基承载力不足地基变形过大

2、渗流稳定问题其他工程问题特殊土地基的工程问题01020304由于特殊土地基的工程性质较差，可能造成建筑物沉降、倾斜甚至倒塌。特殊土地基的变形量可能较大，导致建筑物开裂、破坏或影响正常使用。在特殊土地基中，可能存在地下水或土层中的有害物质，对建筑物和环境造成危害。如地震、滑坡、泥石流等自然灾害对特殊土地基的影响和破坏。02软土地基CHAPTER天然含水量高软土的孔隙比通常较大，表现出松散、多孔的特点。孔隙比大压缩性高抗剪强度低01020403软土的抗剪强度较低，难以承受较大的剪切力。软土的天然含水量通常较高，接近液限。由于软土的孔隙比大，其压缩性较高，容易发生压缩变形。软土的物理性质软土对振动和

3、压力较为敏感，容易发生剪切破坏或固结沉降。对振动和压力敏感软土在长期荷载作用下会发生缓慢的剪切变形，可能导致地基的沉降和侧向位移。流变性软土在未受扰动的情况下可能呈现固态，但在扰动或振动后可能变为流动状态。触变性软土的透水性较差，排水困难，地基中的水分不易排出。低透水性软土的工程性质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。软土地基的沉降计算圆弧滑动稳定性分析假设滑动面为圆弧形，采用极限平衡法计算安全系数，判断地基的稳定性。整体滑动稳定性分析对

4、于特定的软土地基，如滑坡地段，需要进行整体滑动稳定性分析。极限承载力分析通过分析地基土的极限承载力，评估地基在受到外部荷载作用时的稳定性。软土地基的稳定分析03020103膨胀土地基CHAPTER02030401膨胀土的物理性质膨胀土主要由强亲水性粘土矿物组成，如伊利石和蒙脱石。膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩的特性，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比。膨胀土的塑性指数和液限值较高，表现出较强的粘性和塑性。膨胀土的工程性质膨胀土的强度受含水量影响较大，含水量变化会导致强度大幅度波动。膨胀土的渗透性较低，容易引起地基的排水不畅和长期积水。膨胀土具有较大的压缩性和变形量，容易产

5、生不均匀沉降。膨胀土的承载力较低，难以满足建筑物对地基承载力的要求。膨胀土地基的变形量与含水量、压力和温度等因素密切相关。膨胀土地基的变形具有不可逆性，一旦形成难以恢复。在干燥或湿润过程中，膨胀土地基会产生较大的体积变化，导致地基的开裂和变形。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。膨胀土地基的变形特性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

6、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山区地形起伏大，地势陡峭，地形变化多样。地形复杂山区地基岩土类型多样，包括岩石、碎石土、黏性土等。岩土类型多样山区地质构造复杂，断层、褶皱等地质构造较为发育，地震等地质灾害易发。地质构造活跃山区地下水分布不均，水位变化大，水流速度快，对地基稳定性有较大影响。水文条件特殊山区地基的特点地形分析分析地形地貌特征，判断地形对地基稳定性的影响。岩土性质研究了解岩土类型、物理力学性质、工程性质等，评估其对地基稳定性的影响。地质构造研究研究地质构造特征，判断其对地基稳定性的影响。水文地质研究研究地下水分布、水位

7、变化、水文地质条件等，评估其对地基稳定性的影响。山区地基的稳定性分析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，提高地基承载力和稳定性。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。排水固结法通过设置排水通道，降低地下水位，提高地基土的固结程度，增加地基承载力。山区地基的加固处理方法05地震区的土地基CHAPTER地形地貌多样地震区的地形地貌多样，可能包括山地、丘陵、河谷等，这些地形地貌对地基的稳定性有显著影响。地质结构复杂地震区的地质结构通常较为复杂，包括岩层、断

8、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。地震活动频繁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力。地震区的特点与影响地震可能导致地基沉降，特别是在软土、松土等不良地质条件下，地基沉降可能更加明显。地基沉降地基液化断层活动在强烈地震的作用下，饱和砂土和粉土可能会发生液化现象，导致地基承载力下降甚至丧失。地震区的断层在地震时会发生活动，对附近的地基造成破裂、滑动等影响，导致地基失稳。030201地震区地基的变形特性123通过采用适当的地基处理方法，如换填、桩基、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。强化地基采用减隔震技术，如隔震支座、阻尼器等，减小地震对建筑物的冲击和震动，降低地震对地基的破坏作用。减隔震技术优化建筑物的结构设计，使其在地震作用下具有良好的抗震性能，减少对地基的负荷和压力。结构优化设计地震区地基的抗震设计谢谢THANKS