1K411023　岩土分类与不良土质处理方法

　　一、工程用土分类

　　(一)按土的工程分类标准分类

　　(二)按照土的坚实系数分类

　　1.一类土(松软土)：坚实系数为0.5~0.6。

　　2.二类土(普通土)：坚实系数为0.6~0.8。

　　3.三类土(坚土)：坚实系数为0.8~1.0。

　　4.四类土(砂砾坚土)：坚实系数为1.0~1.5。

　　5.五类土(软石)：坚实系数为1.5~4.0。

　　【六类土(次坚石)、七类土(坚石)、八类土(特坚石)】

　　二、土的性能参数

　　(一)土的工程性质

　　1.土的强度性质

　　土的工程性质除表现为坚实系数外，还表现在土的强度性质。固、液、气三相间相互作用对土的工程性质有很大的影响。

　　2.土体应力应变

　　土体应力应变关系的复杂性从根本上讲都与土颗粒相互作用有关，土的密实状态决定其力学性质。

　　(二)路用工程(土)主要性能参数

　　含水量ω：土中水的质量与干土粒质量之比，即ω=Ww/Ws，(%);

　　天然密度ρ：土的质量与其体积之比，即ρ=W/V，(g/cm3，t/m3);

　　孔隙比e：土的孔隙体积与土粒体积之比，即e=Vv/Vs;

　　液限ωL：土由流动状态转为可塑状态时的界限含水量为液性上限，称为液性界限;

　　塑限ωp：土由可塑状态转为半固体状态时的界限含水量为塑性下限，称为塑性界限;

　　塑性指数Ip：土的液限与塑限之差值，Ip=ωL-ωp，即土处于塑性状态的含水量变化范围，表征土的塑性大小;

　　液性指数IL：土的天然含水量与塑限之差值对塑性指数之比值，IL=(ω-ωp)/Ip，IL可用以判别土的软硬程度：IL<0坚硬、半坚硬状态，0≤IL<0.5硬塑状态，0.5≤IL<1.0软塑状态，IL≥1.0流塑状态。

　　孔隙率n：土的孔隙体积与土的体积(三相)之比，即n=Vv/V，(%)。

　　土的压缩性指标Es：Es=1+ec/a，a为土的天然孔隙比。

　　(三)土体的抗剪强度

　　三、不良土质路基的处理方法

　　道路工程中不良土质路基需解决的主要问题是提高地基承载力、土坡稳定性等，处理方法选择应经技术经济比较，因地制宜确定。

　　(1)软土——淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的黏土的统称，具有天然含水量较高、孔隙比大、透水性差、压缩性高、强度低等特点。软土地区路基的主要破坏形式是沉降过大引起路基开裂。

　　常用的处理方法有表层处理法、换填法、重压法、垂直排水固结法等;具体可采取置换土、抛石挤淤、砂垫层置换、反压护道、砂桩、粉喷桩、塑料排水板及土工织物等处理措施。

　　(2)湿陷性黄土——在未受水浸湿时，一般强度较高，压缩性较小，但在一定压力下受水浸湿，土结构会迅速破坏，产生较大附加下沉，强度迅速降低。可能产生的主要病害有路基变形、凹陷、开裂，道路边坡崩塌、剥落，道路结构内部易被水冲蚀成土洞和暗河。

　　湿陷性黄土路基处理施工除采用防止地表水下渗的措施外，可根据工程具体情况采取换土法、强夯法、挤密法、预浸法、化学加固法等因地制宜进行处理，并采取防冲、截排、防渗等防护措施。加筋土挡土墙是湿陷性黄土地区得到迅速推广的有效防护措施。

　　(3)膨胀土——具有吸水膨胀或失水收缩特性的高液限黏土，具有较大的塑性指数，在坚硬状态下工程性质较好。但其显著的胀缩特性可使路基发生变形、位移、开裂、隆起等严重破坏。

　　膨胀土路基主要应解决的问题是减轻和消除胀缩性对路基的危害。可采取的措施包括：用灰土桩、水泥桩或用其他无机结合料对膨胀土路基进行加固和改良;换填或堆载预压对路基进行加固;同时应对路基的采取防水和保湿措施，如设置排水沟，设置不透水面层结构，在路基中设不透水层，在路基裸露的边坡等部位植草、植树等;调节路基内干湿循环，减少坡面径流，并增强坡面的防冲刷、防变形、防溜塌和滑坡能力。

　　(4)冻土——分为季节性冻土和多年性冻土两大类。冻土在冻结状态强度较高、压缩性较低。融化后承载力急剧下降，压缩性提高，地基容易产生融沉。一般土颗粒愈细，含水量愈大，土的冻胀和融沉性愈大，反之愈小。在城市道路中，土基冻胀量与冻土层厚度成正比。

　　对于季节性冻土，在路基施工中应注意以下几点：

　　1)可增加路基总高度，使其满足最小填土高度要求。

　　2)选用不发生冻胀的路面结构层材料。

　　3)对于不满足防冻胀要求的结构，可采用调整结构层的厚度或采用隔温性能好的材料等措施来满足防冻胀要求。

　　4)为防止不均匀冻胀，防冻层厚度(包括路面结构层)应不低于标准规定。