堤防工程主要工程地質(zhì)問題

1、堤防工程主要工程地質(zhì)問題,長江勘測規(guī)劃設(shè)計研究院 羅小杰,主 要 內(nèi) 容,1.滲透變形問題,2. 不均勻沉降問題,3.抗滑穩(wěn)定問題,4.飽和砂土震動液化與震陷問題,5.堤岸穩(wěn)定問題,6.地下氣體問題,7.巖溶地面塌陷問題,8.環(huán)境地質(zhì)問題,9.特殊土問題,堤防工程地質(zhì)問題類別,常見問題,偶遇問題,局域性問題,,,,,,抗滑穩(wěn)定問題,地震液化與震陷問題,環(huán)境地質(zhì)問題,滲透變形問題,崩岸問題問題,不均勻沉降問題,巖溶地面塌陷問題,地下氣

2、體問題,特殊土(不含軟土)問題,,,,,,,,,,,后果問題,,,涵閘失穩(wěn),少見,長防滲墻,98抗洪,長江崩岸,涵閘開裂,漢南塌陷,荊南堤防,地區(qū)特點(diǎn),,,,,,,,,,1.滲透變形問題,滲 漏,水量損失,淹沒與浸沒,滲透變形,,,,,,,,對堤防工程而言，不予考慮,滲漏量有限,時間短暫，一般不存在問題,為重要的工程地質(zhì)問題，威脅堤防工程安全,1）關(guān)于滲漏,2）關(guān)于滲透變形,（1）概念,（2）型式,滲透變形是地下水在土體中滲流時產(chǎn)生的

3、滲透力導(dǎo)致土體破壞的現(xiàn)象,流 土,管 涌,接觸沖刷,,,,,是指在滲流作用下，水流出逸處局部土體處于懸浮狀態(tài)而出現(xiàn)的表面隆起、頂穿或粗顆粒群同時浮動而流失的現(xiàn)象,是土體中細(xì)顆粒在滲流作用下從粗顆粒形成的孔隙孔道中產(chǎn)生移動并逐漸流失形成管道狀通道的現(xiàn)象,主要出現(xiàn)在多層結(jié)構(gòu)的地基中,,（3）判別,,據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287-1999）進(jìn)行判別，并確定土體的臨界比降和允許比降。,,,,3）堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu),（1）涵

4、 義,指堤基巖土層在空間的組合關(guān)系,（2）分類原則,以不良土層為主體進(jìn)行分類，反映堤基存在的工程地質(zhì)問題,（3）堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)分類方案,考慮單一工程地質(zhì)問題進(jìn)行分類,考慮多種工程地質(zhì)問題進(jìn)行分類,在河流中下游地區(qū)，砂性土在第四系地層中廣泛分布，因此滲透變形問題是堤防工程中常見的工程地質(zhì)問題，故目前許多地質(zhì)結(jié)構(gòu)分類都以砂性土在空間分布的位置與狀態(tài)進(jìn)行分類。,在河流三角洲地區(qū)，除了分布有砂性土層外，往往還發(fā)育有軟土層。因此，工程地質(zhì)問題除滲

5、透變形外，還有不均勻沉降問題，這時的地質(zhì)結(jié)構(gòu)分類需考慮這兩個方面的問題；另外，如果堤防工程還有其它的問題，也應(yīng)一并考慮，如特殊土等。,（1）長江中下游重要堤防堤基地質(zhì)結(jié)構(gòu)分類,考慮單一工程地質(zhì)問題進(jìn)行分類,（2）以三層模型為基礎(chǔ)的分類方案,,堤基三層模型,以堤基滲透性為基礎(chǔ)，以解決滲漏問題、控制滲變形為目進(jìn)行分類,（1）珠江三角洲小林聯(lián)圍堤基分類,考慮多種工程地質(zhì)問題進(jìn)行分類,（2）黃河大堤的地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型,1.單層結(jié)構(gòu),2.雙層結(jié)構(gòu),3

6、.多層結(jié)構(gòu),4.黃土類土,,,,,,,,,,,,,,,據(jù)砂性土與粘性土的關(guān)系,據(jù)特殊土,,,,,4）堤基破壞類型,（1）砂性土型,,漢江遙堤橫剖面圖,1.粉細(xì)砂；2.砂壤土；3.粉質(zhì)壤土；4.粉質(zhì)粘土；5.砂礫石層；6.標(biāo)準(zhǔn)貫入位置及擊數(shù),長江干堤二百二險段管涌群,位 置,位于湖北省黃石市風(fēng)波港下游4km，樁號35+150～35+470 ，長320m。,險 情,1983年6月19日～7月7日，連續(xù)降雨19天； 7月11～21日，連

7、續(xù)10天，整個堤背水坡基本上都處于浸潤線以下,11日6時25分，在35+277處，距堤腳80m處，發(fā)現(xiàn)孔徑0.01m，射程2m的渾水射流，在水港水面以下水平射出。 7時許孔徑擴(kuò)大為0.3m，7點(diǎn)30分?jǐn)U大為0.8m，8時，孔徑最后擴(kuò)至1.4m，射程隨之縮短，出水量約為0.01m3/s。,7時，在35+310處距堤腳約50m稻田中，出現(xiàn)兩個陷坑，向外翻泥水漿液，坑深1.5m和2.1m，坑面積分別為1.3m2和3.5m2。8時至次日5時，附

8、近陸續(xù)出現(xiàn)6個陷坑，面積分別為1.13～3.14m2，坑深1.3～2.1m不等。,險 情,7月20日13時50分，在樁號35+170，距堤腳70m的稻田中，發(fā)生了7處管涌，面積達(dá)30多m2，其中最大孔徑為0.08m，出水面高度達(dá)0.15m，總出水量為0.013m3/s，這是第二個管涌群。,18時許，35+150～35+270的堤腳附近，土壤嚴(yán)重飽和，在100多m長的排水溝里出現(xiàn)20多個翻沙冒水孔，并在36+200周圍出現(xiàn)兩個大鼓泡，面

9、積約20m2，高0.4～0.5m。,21時，又在35+194下游向外擴(kuò)展直徑為1.5m的鼓泡，高度0.2m，呈現(xiàn)大面積流土。此時，長江水位為24.73m。,20時30分在35+200處，向上游擴(kuò)展為直徑約2m的鼓泡，高度0.3m。,出險原因,堤基上為厚1.3～2.6m的砂壤土，下部為厚24.6～28.7m的、強(qiáng)透水粉砂、粗砂層，在長江水位超過警戒水位2.03m的情況下，產(chǎn)生嚴(yán)重滲流變形的結(jié)果。這是管涌群產(chǎn)生的根本原因，,蓋層遭到破壞：歷

10、年堤防歲修就近在內(nèi)堤腳取土，堤腳村民挖土填屋基， 70年代的旱改水工程，形成不少坑、塘，都在一定程度上削弱減薄了自然覆蓋層，故巨型管涌群都出現(xiàn)在稻田里、水塘里；稻田標(biāo)高愈低，險情愈嚴(yán)重。,如果二百二堤失守，風(fēng)波港至韋源口，2萬畝農(nóng)田、近2萬人口首當(dāng)其沖；繼而洪水將沖垮當(dāng)時還單薄矮小的二道防線石龍頭堤或王家山堤，使大冶、陽新33萬畝農(nóng)田村莊淪為澤國，30萬人民生命財產(chǎn)遭受極其巨大的損失。,可能的危害,搶 險,（1）對分散孤立的管涌采取

11、單獨(dú)圍堰減壓導(dǎo)濾，個個擊破，如1號、3號、4號圍堰，堰面積在15～36m2 。,（2）相對集中的管涌群，采取統(tǒng)一圍堰減壓導(dǎo)濾，如2號、5號圍堰各解決了一個7孔的管涌群，圍堰面積為378m2和95m2 。,（3）對于成片的大鼓泡，呈流土特征，采取筑透水反濾平臺進(jìn)行壓導(dǎo)處理。,（4）經(jīng)過10多個晝夜搶險，共投入勞力1.34萬，汽車600臺班，砂石料2500m3，草袋1.01萬個，填土3000m3，戰(zhàn)勝了僅比1954年最高洪水位低0.46m的

12、大洪水，使大冶、陽新兩縣33萬畝農(nóng)田、30萬人避免了一場毀滅性的洪澇災(zāi)害 。,,（2）粘砂結(jié)構(gòu)型,1.粉質(zhì)粘土；2.粉質(zhì)壤土；3.粉細(xì)砂；4.砂壤土,虎渡河左岸橫剖面圖,長江赤壁干堤老堵口管涌群,位 置,位于湖北省蒲圻市長江右岸，樁號334+190～335+678 。,險 情,1998年汛期，距背水堤腳51～121m的水溝和水塘內(nèi)，先后發(fā)生潰口性管涌群9處，每處管涌孔10個以上，最多達(dá)40多個；孔徑一般2～10cm，最大達(dá)50cm

13、；堤外臨河陡坎，堤內(nèi)100m范圍內(nèi)為排水溝或淵塘 。,,,,,,,,,,長江赤壁干堤老堵口管涌群分布示意圖,,長江,出險原因,（1）全新統(tǒng)沉積物具有二元結(jié)構(gòu)，高程19.0～21.5m(距表層5.2～2.7m)以上以淤泥質(zhì)粘土為主夾砂壤土，以下至高程8.2m為粉細(xì)砂及中粗砂夾淤泥質(zhì)粘土透鏡體，底部為黑色或墨綠色砂巖。,（2）滲徑短，背水堤內(nèi)覆蓋薄弱。該段堤迎水面無灘，堤背水面由于人類活動和歷史潰口形成淵塘，其塘寬100余m，塘底高程多在2

14、1.2～22.00m，使覆蓋厚度嚴(yán)重不足,（3）內(nèi)外水頭壓力大。1998年長江遭遇特大洪水，水位高，歷時久，大堤內(nèi)外水頭差在7～11m的時間達(dá)87天 。,搶 險,（1）險情發(fā)生階段(7月5日至8月4日)，均采用砂石反濾堆處理。 根據(jù)險情發(fā)生時的情況，1#、3# 、9#管涌采取三級配(厚度粗砂0.1～0.2m，瓜米石0.2m，碎石0.1m)，2# 、5～8#均采取二級配(厚度粗砂0.1～0.2m，瓜米石0.2m)，

15、4 #管涌也采取三級配，其中7月25日對水塘內(nèi)30m2的反濾堆的每層厚度為0.7m,（2）險情發(fā)展惡化階段(8月5日至8月18日)，增強(qiáng)反濾，8月13日17時開始筑圍堰，14日凌晨充水，至15時，水位抬高0.2～0.3m(堰內(nèi)水位24.5m)。 。,（3）險情穩(wěn)定控制階段(8月19日以后)，長江第六次洪峰8月16日水位上漲速率加快、險情不斷惡化，因而再次抬高反壓圍堰水位。19日7時開始經(jīng)充水，圍堰水位抬高0.5m，以后又多次加固圍堰蓄水

16、，至9月4日堰內(nèi)最高水位達(dá)到25.43m。,（3）微層理型,在河和湖三角洲地帶，靜水環(huán)境與動水環(huán)境交替出現(xiàn)，沉積物中常發(fā)育有微層理，形成砂性土與粘性土的交互層；,這些交互層區(qū)，水平滲透系數(shù)較大，一般具中等透水性，垂直滲透系數(shù)較小；,汛期高水位時，外江（湖）水可通過薄層——極薄層的粉細(xì)砂層發(fā)生滲漏，嚴(yán)重時可發(fā)生滲透變形，甚至危及建筑物的安全。,九江潰口,位 置,長江大堤九江城區(qū)段第4-5號閘,險 情,1998年8月7日，長江九江站水

17、位22.82m。,12時45分，長江大堤九江城區(qū)段第4-5號閘間堤腳擋土墻下有一股渾水涌出，約10～15cm高。,14時左右，大堤堤頂塌陷，出現(xiàn)直徑2～3m的塌陷坑，可看到江水往內(nèi)涌流。不久土堤被沖開5～6m的通道，防滲墻與漿砌石墻懸空，水從防滲墻與漿砌石墻下往內(nèi)翻流。,14時45分左右，防滲墻與漿砌石墻一起倒塌，整個大堤被沖開30m左右寬的缺口，最終寬達(dá)62m，最大進(jìn)水流量超過400m3/s，最大水頭差達(dá)3.4m。,出險原因,（1）堤

18、基粉質(zhì)壤土夾薄層粉細(xì)砂，水平滲透性較強(qiáng)，抗?jié)B透變形能力差，建堤時又未經(jīng)處理。這是造成大堤出險的內(nèi)在因素。,（2）違章建設(shè)油庫平臺，破壞了大堤的防滲層。由于建設(shè)油庫平臺的擋土墻，使堤基的粉質(zhì)壤土層失去了保護(hù)：江水直接進(jìn)入該層，從而使?jié)B徑縮短，滲流量加大。這是誘發(fā)大堤出險的重要原因。,（3）超警戒水位時間長達(dá)94天，其中超歷史記錄最高水位時間長達(dá)40天。在長時間的滲流作用下，土體的抗?jié)B強(qiáng)度減小，從而加速滲流變形破壞。,（4）發(fā)現(xiàn)險情不及時，

19、防汛物料準(zhǔn)備不足，搶險方法不當(dāng)。由于發(fā)現(xiàn)險情不及時，貽誤了搶險時間。同時，決口處防汛物料準(zhǔn)備不足，決口后江中備料船一度通信受阻，未能及時到位。加上搶險方法不當(dāng)及油庫平臺上游墻的存在，給搶險帶來困難。,可能的危害,4～5號閘口潰決如不及時堵住，將直接危及到保護(hù)轄區(qū)內(nèi)將陽區(qū)、廬山區(qū)和九江縣部分地區(qū)的48km2面積、48萬人口，京九鐵路、九江港、昌九高速公路等重要交通設(shè)施將被迫中斷，315家大中型企業(yè)停產(chǎn)，將造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失和無法挽回的政治

20、影響。,（1）現(xiàn)場搶險人員開始用砂包往涌水上壓，但未壓住，管涌由1處發(fā)展到3處，冒水高度達(dá)20cm。,（2）接著用棉絮和砂包往管涌上壓，甚至把一塊大石頭往管涌上壓，也沒有效果，管涌反而越來越大。,（3）這時30多名搶險隊員跳入江中尋找漏水涌洞，發(fā)現(xiàn)油庫平臺上游擋土墻與防洪墻交接處有吸力點(diǎn)，就攤開棉絮，拉住四角，上面放砂石袋壓下去堵，管涌出水變小。但很快背水堤腳擋土墻上端堤身塌陷，出現(xiàn)直徑約60cm大小的洞，往外冒水。接著在離岸約1.5～

21、2m處突然出現(xiàn)直徑3m的漩渦，往漩渦內(nèi)拋砂石料馬上就被卷走了。,（5）14時左右，10艘已裝有塊石、黃土的預(yù)備船相繼開出。不久，搶險人員將一輛132躍進(jìn)雙排座汽車推到?jīng)Q口內(nèi)，但很快被水沖走。,（4）13時39分，九江市防汛指揮部決定調(diào)船只堵口,搶 險,搶 險,（6）15時左右，開出的預(yù)備船陸續(xù)到達(dá)4～5號閘段江面，但由于這些船沒有防汛人員押船和指揮，由船老大自己開過來，看到?jīng)Q口處水流很急，不敢把船開近決口，便在江中心打轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)，無法

22、有效組織這些預(yù)備船搶險。,（7）15時30分左右，搶險人員將一條鐵駁船和一條水泥船綁扎在一起，順?biāo)鬟M(jìn)行堵口，因無人駕駛，無法定位，當(dāng)漂進(jìn)決口附近時，綁扎的鋼繩被拉斷，兩船被水流沖走，第一次試圖用船堵口失??；,（8）17時左右，九江市領(lǐng)導(dǎo)和在場的部隊領(lǐng)導(dǎo)一起，當(dāng)機(jī)立斷，指揮一艘長75m、載重1600t的煤船在兩艘拖船的配合下，將煤船成功地定位在決口當(dāng)中，有效地阻止了洪水的大量涌入，為后來成功堵口起了十分重要的作用。,（9）隨后，南京軍區(qū)

23、增援部隊、武警部隊和國家防總、水利部專家組、省公安廳、省水利廳的同志陸續(xù)趕到，專家組制定了初步搶險方案，采取繼續(xù)向決口處沉船，拋石塊、糧食，設(shè)置攔石鋼管柵等辦法控制決口，同時在下游搶筑圍堰,（10）經(jīng)過兩天兩夜的奮戰(zhàn)，圍堰在8月9日合龍，進(jìn)水量得到控制。,九江堵口工程平面布置(單位：m，均為實(shí)測值),1-沉船；2-攔石鋼管柵；3-截流戧堤；4-堵口組合堤；5-石袋后戧臺；6-水下拋土鋪蓋；7-殘堤保護(hù)段；8-沖進(jìn)潰口船舶,,,,,,,,

24、,（4）接觸面型,歷史上，長江中下游堤防修建及以后逐年加高培厚時，由于未清基或清基不徹底，給滲漏險情的發(fā)生留下隱患。歷年發(fā)生在堤腳附近的大部分滲漏險情是通過接觸面滲漏發(fā)生的。,各類穿堤建筑物與地基的接觸面未作處理或處理不徹底也常發(fā)生接觸面型滲漏，荊南四河堤防中的一些涵閘即是該類型的滲漏。,洞庭湖麻塘垸堤段滑坡,位 置,湖南省岳陽縣麻塘垸，大堤樁號0+500 處,險 情,1998年7月28日，外湖水位漲至34.82m時，在大堤背水坡

25、坡面30.0～34.0m高程以及大堤面內(nèi)側(cè)邊緣約0.8m處發(fā)生裂縫。,坡面裂縫最大寬度8mm，堤面裂縫寬度3～5mm，長度約30cm。,至8月3日，堤面裂縫長度發(fā)展至70m，坡面裂縫發(fā)展長至80m。裂縫開度發(fā)展到2～5cm，并導(dǎo)致滑坡，滑體下跌錯位20cm，堤腳未見有隆起現(xiàn)象。,出險原因,認(rèn)為是1994年進(jìn)行大堤背水坡加修時原老堤堤面及背水坡坡面清基不徹底，引起沿新老界面漏水而導(dǎo)致裂縫滑坡。,搶 險,先后采取了深挖浸溝、內(nèi)平臺壓腳、

26、外堤粘土鋪蓋、堤身鉆孔灌漿、外坡面油布防漏等處理措施，終因漏水通道被封閉使險情得到了控制。,湖北省鄂州市樊口大閘巖基滲漏,位 置,樊口大閘位于長江中游南岸，湖北省鄂州市雷山西坡腳下，是湖北省九大涵閘之一。它不僅是梁子湖流域水體外泄長江的重要通道，而且與粑鋪大堤一道共同組成防御長江洪水、保衛(wèi)武漢市、黃石市、鄂州市和咸寧市160余萬人口、140萬畝耕地、數(shù)百家大、中型工礦企業(yè)以及武九鐵路、316國道、106國道、武黃一級公路等重要交通干

27、線安全的重要屏障。,1998年險情,出險時，外江水位26.68m，船閘水位22m，內(nèi)湖水位18.86m，外江與內(nèi)湖水位差7.82m，外江與船閘水位差4.68m，船閘與內(nèi)湖水位差3.14m。,首次發(fā)現(xiàn)險情是1998年9月2日下午5點(diǎn)半鐘，當(dāng)時船閘1閘室與2閘室之間的伸縮縫處，以伸縮縫為起點(diǎn)，垂直于閘室左側(cè)墻向內(nèi)湖連續(xù)排列6個渾水圈，渾水圈直徑2m左右，渾水圈翻水強(qiáng)度有規(guī)律地由近及遠(yuǎn)循環(huán)出現(xiàn)，渾水圈排列長達(dá)40m，渾水圈散后渾水流向不清楚。

28、,據(jù)潛水員介紹，潛水員在渾水圍內(nèi)未感覺到水流的沖力，僅用手觸摸閘室邊墻墻腳附近伸縮縫時感覺有水流出。后通過內(nèi)湖蓄水反壓才使險情得以控制。,2）關(guān)于巖體排氣,由于樊口大閘位于人工開挖形成的河道之上，在河道形成之前，山體緊臨平原區(qū)，地表與地下水排泄通暢，巖體中地下水位很低，裂隙之空隙不是被地下水充盈，而是為空氣所充滿。山體開挖后大閘形成并投入正常運(yùn)行時，地表水很快覆蓋開挖后的巖體，使得巖體裂隙中的空氣沒有及時全部排出而殘留于巖體中。汛期高水

29、位時，在高水頭作用下江水進(jìn)入巖體，逐漸占居裂隙空間，將先前的空氣排出，這些被排出的空氣在內(nèi)湖側(cè)溢出，攪動近期沉積的淤泥從而形成渾水圈。,3）建筑物漏水,樊口大閘建成于20世紀(jì)70年代初期，為一典型的“三邊工程”，其質(zhì)量難以保證。目前該閘投入運(yùn)行近30年，由于種種原因沒有進(jìn)行全面的檢修，部分易損部件未能及時維修或更換，導(dǎo)致閘室止水部分失效。汛期低水頭時閘室止水尚能起著應(yīng)有的作用，但遭遇1998年全流域大洪水時，在高水頭作用下導(dǎo)致止水失效，

30、從而產(chǎn)生嚴(yán)重的滲漏險情,水閘和船閘閘基巖體受斷層和裂隙及風(fēng)化作用的影響，存在有較嚴(yán)重——中等透水巖體，它可能是造成1998年汛期重大險情的重要原因，但也不能完全排除建筑物本身滲漏的可能性。,為控制閘基滲漏變形建議:1.對樊口大閘閘基全線設(shè)置防滲帷幕，左側(cè)接土壩壩基達(dá)左岸邊，右岸跨過公路路基接右岸山體，2.帷幕深度以深入微~極微透水巖體5m為宜，對斷裂發(fā)育ZK5孔等部位，還應(yīng)適當(dāng)加深。,4）地質(zhì)報告建議,處理與效果,1998年汛后，設(shè)

31、計部門采用了上述地質(zhì)建議，對閘基進(jìn)行了帷幕灌漿處理，并對建筑物止水進(jìn)行全面修復(fù)，使其能正常運(yùn)行。,1999年，長江流域再次發(fā)生大洪水，樊口大閘又遭遇了高水位與高水頭的作用。該年樊口大閘處最高水位發(fā)生在7月23日，其外江、船閘及內(nèi)湖水位分別為：26.83m、22m和19.03m，外江與內(nèi)湖水位差7.80m，外江與船閘水位，差4.83m，船閘與內(nèi)湖水位差2.97m。這與1998年發(fā)生重大險情的水位與水位差非常相似，但是經(jīng)過防滲處理后的樊口大

32、閘沒有再發(fā)生滲漏險情。說明上述有針對性的處理方案是正確的。,2.不均勻沉降問題,從河流上游到河口，江、河的水動力逐漸減弱，在河流三角洲、牛軛河、湖泊、沿海地帶的較深水部位以及河流的靜水期等，往往沉積有厚層的軟土，包括淤泥及淤泥質(zhì)土等。,長江中下游的洞庭湖、鄱陽湖區(qū)，普遍發(fā)育有軟土，包括淤泥和淤泥質(zhì)土，埋深一般2~6m，或直接出露于地表，厚一般為幾m~十余m；,江蘇太倉瀏河口鎮(zhèn)一帶淤泥及淤泥質(zhì)土厚達(dá)30余m,廣東珠海市小林聯(lián)圍海堤位于珠江

33、三角洲上，勘察成果表明，堤基淤泥及淤泥質(zhì)土厚度達(dá)20~40m,軟土一般天然含水量較高，一般接近或大于液限，干重度較小，孔隙比較大，呈軟塑——流塑狀，壓縮系數(shù)大，具高壓縮性，抗剪強(qiáng)度較低，，一些淤泥的內(nèi)摩擦角更低；承載力標(biāo)準(zhǔn)值很低。,層位分布,在空間分布上，這些軟土一般埋藏較淺，厚度較大，不均勻沉降變形問題突出，這使建筑物遭受不同程度的破壞，成為大堤的安全隱患。,工程地質(zhì)特征,洞庭區(qū)湖區(qū)堤防工程,洞庭湖采桑湖堤段（7+380~15+185

34、）發(fā)育厚層淤泥，出現(xiàn)三段沉陷變形，使得大堤產(chǎn)生長達(dá)600余m的縱向裂縫，歷經(jīng)多年的處理仍在沉陷變形，鉆孔揭示其中12+414~15+185堤身填土最厚達(dá)到14.5m，工程處理的兩側(cè)反壓平臺達(dá)到20余m寬，尚未徹底解決沉陷變形問題。,對于防洪墻等剛性堤防及穿堤涵閘，軟土的影響則更加顯著，直接導(dǎo)致防洪墻及穿堤涵管等變形而開裂。據(jù)調(diào)查統(tǒng)計，洞庭湖區(qū)錢糧湖垸穿堤建筑物有35處是因沉陷變形而使得管身斷裂，危及建筑物與堤防安全。,武漢市長豐閘整治,

35、地質(zhì)結(jié)構(gòu),上部：深灰色可塑——軟塑狀淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土，厚6~8m,中部：黃色粉質(zhì)粘土、粉質(zhì)壤土，含鐵錳質(zhì)結(jié)核，可塑狀，,下部：灰紅、紫紅色碎石土夾粘土透鏡體，可塑~硬塑，厚度較大。,3.抗滑穩(wěn)定問題,堤防工程的抗滑穩(wěn)定性主要包括三個方面：,一是堤坡在下伏軟弱土控制下發(fā)生滑移破壞，導(dǎo)致堤身受損,二是大中型涵閘由底板與閘基間軟弱面控制的淺層抗滑穩(wěn)定，影響涵閘的穩(wěn)定；,三是存在基坑的堤防工程（如涵閘）在施工期的基坑穩(wěn)定問題。,對堤防工程而言，正

36、常固結(jié)的較厚層的粘性土、砂性土以及砂礫石層等一般不會存在抗滑穩(wěn)定問題。控制堤防工程抗滑穩(wěn)定的土層主要為抗剪強(qiáng)度很低的軟土；,1）軟土控制的抗滑穩(wěn)定問題,漢南長江干堤某堤段堤基中發(fā)育有淤泥質(zhì)土，且堤內(nèi)距堤腳不遠(yuǎn)有一水塘，為堤坡滑動提供了臨空面。,漢南長江干堤,1999年汛前，對該堤段進(jìn)行加固時，有長約300m的堤段受淤泥質(zhì)土控制發(fā)生滑坡，不僅沒有達(dá)到加高培厚的目的，反而使堤防工程遭到損壞。,荊江分洪區(qū)組成部分之一的南閘位于虎渡河上，閘基為

37、中更新統(tǒng)粘性土，具中等——弱膨脹潛勢，長期浸于水下，1998年汛后對其進(jìn)行加固勘察時，發(fā)現(xiàn)其抗剪強(qiáng)度很低，已不能通過抗滑驗(yàn)算，最后不得不采取加固措施。,荊江分洪區(qū)南閘,膨脹土遇水后除體積膨脹外，其抗剪強(qiáng)度也大幅降低，影響堤防工程穩(wěn)定；,3）施工期基坑穩(wěn)定問題,武漢長豐閘,長豐閘閘基中發(fā)育有淤泥質(zhì)土，抗剪強(qiáng)度很低，施工中發(fā)生坑底隆起、坑壁滑移等現(xiàn)象。,4.飽和砂土震動液化與震陷問題,飽和砂土震動液化是指飽如砂土在地震作用下，孔隙水壓力驟然

38、上升，在地震過程的短暫時間內(nèi)孔隙水壓力來不及消散，當(dāng)砂粒間有效壓力完全消失時，砂層完全喪失抗剪強(qiáng)度和承載力而變成象液體一樣流動的現(xiàn)象。,飽和砂土震動液化對建筑物可造成極大的破壞。,概 念,1）飽和砂土震動液化問題,影響震動液化的因素,我國輻源遼闊，地質(zhì)條件復(fù)雜多變，部分堤防工程處于高地震烈度區(qū)，相應(yīng)地，這些地區(qū)的飽和砂土可能存在震動液化問題。,影響區(qū)域,判 別,可根據(jù)《水利水電工程地質(zhì)勘察規(guī)范》（GB50287—99）附錄N給出的方

39、法進(jìn)行判別,首先按地層年代、粒度成份、地下水位或剪切波速等進(jìn)行初判。,經(jīng)初判后應(yīng)對可能液化的飽和砂土層進(jìn)行復(fù)判。,復(fù)判的方法有標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)法、相對密度法、相對合水量或液性指數(shù)發(fā)判法等。,經(jīng)復(fù)判后，存在震動液化問題的飽和砂性土地基應(yīng)采取工程處理措施，消除震動液化對堤防工程的影響。,2）軟土震陷問題,震陷是指地震作用軟弱土層塑性區(qū)的擴(kuò)大或強(qiáng)度的降低而使建筑物或地面產(chǎn)生的附加下沉。,軟土一般具有高靈敏度，遇強(qiáng)地震時可能發(fā)生震陷等地質(zhì)災(zāi)害。因

40、此，在厚層的軟土地區(qū)，應(yīng)進(jìn)行震陷判別。,對于存在震陷影響的建筑物，應(yīng)結(jié)合地基地質(zhì)條件與工程地質(zhì)性質(zhì)采取適當(dāng)?shù)目拐鸫胧?，如采用樁基或挖除全部軟土等措施全部消除震陷影響，或采取部分挖除軟土或加固地基等消除部分震陷影響，也可對基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)采取構(gòu)造措施減小和使建筑物適應(yīng)不均勻沉陷等,5.堤岸穩(wěn)定問題,1）控制因素,（1）巖土類型,堤岸地質(zhì)結(jié)構(gòu)是堤岸穩(wěn)定的內(nèi)部控制因素。,不同的物質(zhì)組成以及不同物質(zhì)的空間組合，具有不同的穩(wěn)定性。,顯然，基巖堤岸的穩(wěn)定

41、性比松散堆積層堤岸好得多，而在松散堆積層堤岸中，粘性土堤岸的穩(wěn)定性比砂質(zhì)堤岸要好。,（2）岸坡地質(zhì)結(jié)構(gòu),易發(fā)生堤岸變形的常見地質(zhì)結(jié)構(gòu)種類,（3）水的作用,河勢的影響,河勢是直接影響堤岸穩(wěn)定的重要外部因素。,同一種地質(zhì)結(jié)構(gòu)的堤岸，在不同的河勢的作用下會出現(xiàn)不同的穩(wěn)定狀態(tài)：處于河流凹岸接受河流沖刷時呈現(xiàn)不穩(wěn)定狀態(tài)堤岸在凸岸接受沉積時可能處于穩(wěn)定狀態(tài)。堤岸迎流頂沖，主流貼岸等水流流態(tài)對堤岸穩(wěn)定極為不利，它們是造成岸破壞的重要原因。,風(fēng)浪、潮汐

42、的影響,湖泊及海洋等水面開闊，多風(fēng)季節(jié)常波濤翻滾，在波浪的作用下高陡堤岸段下部逐漸被掏蝕，致使堤岸上部土體失穩(wěn)而崩塌，岸線急劇后退；低緩堤岸段在波浪爬坡過程中，水流對坡面發(fā)生沖刷，致使坡面漸降，岸線漸退。潮汐的影響非常強(qiáng)烈。,地下水活動,地下水除主要接受大氣降雨補(bǔ)給外，在汛期高水位時亦接受外江或湖水的補(bǔ)給。在洪峰過后或汛后外江水位或湖水位低于當(dāng)時地下水位時，地下水向外江或湖泊中排泄，產(chǎn)生內(nèi)水壓力，加劇了堤岸失穩(wěn)。1998年長江退水期和

43、中、枯水期崩岸險情發(fā)生的頻率較高。,2）堤岸破壞形式,塌 岸,滑 坡,沖 蝕,主要發(fā)生在具有MI、MII和MIII類堤岸地質(zhì)結(jié)構(gòu)、且受迎流頂沖、深弘逼岸河段，該類堤岸砂性土抗沖刷能力弱，深弘地帶堤岸陡峻，水流作用易將堤岸下部物質(zhì)帶走，導(dǎo)致中上部土體臨空失穩(wěn)而產(chǎn)生崩塌作用。,在MIV類地質(zhì)結(jié)構(gòu)的堤岸中，上部為全新統(tǒng)粘性土、下部為老粘土，這兩類粘性土具弱——微透水性，但上部土的滲透系數(shù)相對下部較大。汛后或洪峰過后，上部土體內(nèi)地下水不能

44、及時排出，一方面增加了坡體所受重力，另一方面地下水下滲相對富集在上、下部粘土接觸帶附近，使該部位的土體軟化，導(dǎo)致其強(qiáng)度降低，從而發(fā)生滑坡作用。鄂州粑鋪大堤的衛(wèi)家磯滑坡即是如此。,在老粘土堤岸河段，主流貼岸時堤岸的破壞往往表現(xiàn)為沖蝕作用。相對于砂性土堤岸而言，粘性土堤岸抗沖刷能力較強(qiáng)，在順流的作用下呈現(xiàn)出一種漸變的破壞過程，嚴(yán)重時亦危及堤防工程的安全。,2）堤岸穩(wěn)定性評價,以堤岸地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征為基本分段依據(jù)，結(jié)合河勢、堤岸現(xiàn)狀、堤岸水上及水

45、下坡比變化特征，將堤岸穩(wěn)定性劃分為穩(wěn)定（A）、基本穩(wěn)定（B）、穩(wěn)定性較差（C）和穩(wěn)定性差（D）四類。各類特征如下：,A類：主要為Ⅰ1、Ⅱ3類結(jié)構(gòu)堤岸，無崩塌、滑坡等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，或?yàn)橛俜e堤岸，無迎流頂沖或深泓逼岸，堤岸穩(wěn)定。,B類：主要為Ⅰ1、Ⅱ、Ⅲ類結(jié)構(gòu)堤岸，無較嚴(yán)重的崩塌、滑坡等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象或堤岸雖已守護(hù)，但局部有輕微的塌陷、滑塌，無迎流頂沖或深泓逼岸，堤岸基本穩(wěn)定。,C類：主要為Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ類結(jié)構(gòu)堤岸，有較嚴(yán)重的崩塌、滑

46、坡等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，堤岸不穩(wěn)定，或堤岸雖已守護(hù)，但堤岸受迎流頂沖或深泓逼岸的影響，堤岸穩(wěn)定性較差。,D類：主要為Ⅱ1、Ⅱ2、Ⅲ類結(jié)構(gòu)堤岸，存在嚴(yán)重的崩塌、滑坡等不良物理地質(zhì)現(xiàn)象，堤岸極不穩(wěn)定。,6.地下氣體問題,第四紀(jì)以來，在河流兩岸、湖區(qū)及海相淤泥及淤泥質(zhì)土層中不同程度地含有有機(jī)物質(zhì)。這些有機(jī)物質(zhì)在地下還原環(huán)境下，由微生物活動和發(fā)酵作用生成，其主要成份為甲烷，其次有二氧化硫等其它有害氣體。,（1）成 因,（2）運(yùn)移與貯藏,由于上

47、覆粘性土層的覆蓋而不易向空氣中散發(fā)，大多溶于地下水中隨地下水向砂性土層中運(yùn)移并儲存于砂性土中。當(dāng)上鉆孔揭露了這些地層時，可能溢出地表。,當(dāng)封閉氣體壓力較高，向上逸出時可導(dǎo)致地基擾動、開裂、沉陷；,（3）危 害,甲烷是一種可燃?xì)怏w，在封閉的環(huán)境中達(dá)到一定的濃度時，遇明火可發(fā)生爆炸，在施工中應(yīng)引起注意。,在滲透壓力的作用下，封閉的有壓氣體從高壓區(qū)向低壓區(qū)運(yùn)動，易在滲流逸出處形成較大的坡降，導(dǎo)致管涌及流土破壞。,（4）工程實(shí)例,在荊南長江干

48、堤勘探時，在鉆孔中發(fā)現(xiàn)一些可燃?xì)怏w，一般鉆孔進(jìn)入砂卵石層后，即可聽到氣體從水中冒出的響聲，并有氣體從套管口冒出，用火點(diǎn)燃后，火焰高0.7~1.2m。經(jīng)對氣體進(jìn)行測壓、取樣作氣相色譜分析，其結(jié)果為：孔口壓力150kPa，氣體成分幾乎全為甲烷，其濃度達(dá)872.61ml/l。,荊南長江干堤,武漢長江干堤,在武昌堤內(nèi)約100m處進(jìn)行勘察時，有害氣體噴出孔口高度7m多，點(diǎn)燃后火苗達(dá)2m多高，火焰呈藍(lán)色，經(jīng)過3天自由溢放后，井口氣體溢出量逐漸減小。

49、經(jīng)檢測，有害氣體成分為甲烷，含量遠(yuǎn)超過5%，濃度超出國家安全生產(chǎn)限定值和可燃?xì)怏w爆炸下限值，具有發(fā)生重大安全事故的氣體濃度條件。,7.巖溶地面塌陷問題,巖溶地面塌陷是指可溶巖區(qū)溶洞或土洞上覆巖土體塌落從而導(dǎo)致地面沉陷的現(xiàn)象。,（1）概 念,（2）我國的分布,我國巖溶地面塌陷災(zāi)害較為嚴(yán)重的城市有32個，其中破壞強(qiáng)烈、影響較大的有：大連、秦皇島、泰安、武漢、桂林、水城、昆明等，并以貴州水城的地面塌陷最為典型和強(qiáng)烈。,我國巖溶地面塌陷災(zāi)害較

50、為嚴(yán)重的城市,（3）對堤防工程的影響,武漢武昌長江干堤,1931年8月，武昌丁公廟巖溶地面塌陷距長江50m，造成長江大堤潰口，形成倒口湖，導(dǎo)致白沙洲淹沒、房屋倒塌；,武漢漢南長江干堤,2008年2月29日下午2時左右，干堤內(nèi)距下游段堤內(nèi)腳約60m處發(fā)生兩排近東西走向、平行于北側(cè)長江干堤、東端近垂直接近長江干堤的巖溶地面塌陷；其中北側(cè)一排規(guī)模較大，堤內(nèi)60~120m范圍內(nèi)塌陷坑長約105m，寬47m，面積約5000m2。地陷區(qū)地面高程22

51、.9~23.5m，地陷最低處高程15.88m，最大沉陷差7.10m,8.環(huán)境地質(zhì)問題,在洪水期間，地表水體水位增高，當(dāng)其水位大于岸坡中地下水水位時，地表水通過孔隙或裂隙補(bǔ)給地下水；相反，在枯水季節(jié)，當(dāng)?shù)乇硭w水位下降，水位低于地下水水位時，地下水則向坡外排泄。如此反復(fù)，達(dá)到地下水——地表水交換動態(tài)平衡，并與周圍系統(tǒng)（特別是生物系統(tǒng)）形成共同的、和諧的保護(hù)體系。,封閉式長距離垂直防滲墻的使用阻隔了地下水的交換，導(dǎo)致地下水在堤內(nèi)長期滯留，破

52、壞了原有的地表水——地下水交換平衡，從而引發(fā)一系列的次生地質(zhì)災(zāi)害。,（1）垂直防滲墻對環(huán)境的影響,地下水不能有效排泄，造成地下位雍高，發(fā)生浸沒現(xiàn)象，嚴(yán)重時可形成澇漬、濕地浸沒區(qū)（氣溫較高地區(qū)）、沼澤地浸沒區(qū)（氣溫較低地區(qū)）或次生鹽漬化浸沒區(qū)（干旱、半干旱地區(qū)）；輕微一些的地方可形成冷浸田等，影響農(nóng)作物正常生長發(fā)育，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)減產(chǎn)。,沿堤地帶表水滯留導(dǎo)致水位升高，造成局部淹沒；,（2）其它工程對環(huán)境的影響,料的開采、填塘固基、封閉水井、大面

53、積吹填等都會不同程度地帶來一定的環(huán)境地質(zhì)問題。,在堤防工程興建或除險加固中應(yīng)盡量避免或減輕其對當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境的改變,（3）要 求,9.特殊土問題,（1）特殊土類型,主要有：軟土、膨脹性巖土、濕陷性黃土、紅粘土、凍土、鹽漬土 、分散性土、填土等,（2）特殊土分布特點(diǎn),最大的特點(diǎn)是：一般具有地域性，因此，地方經(jīng)驗(yàn)非常重要！在勘察工作中，要充分利用當(dāng)?shù)毓こ探?jīng)驗(yàn)。,1）軟　土,（2）沉積環(huán)境,軟土是指孔天然孔隙比大于或等1.0、且天然含水量大于

54、液限、呈軟塑——流塑狀的細(xì)粒土，包括淤泥、淤泥質(zhì)土、泥炭、泥炭質(zhì)土等，具有含水量大、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度和承載力低的特點(diǎn)。,（1）涵義,軟土按沉積環(huán)境主要有：1）濱海相沉積——濱海相、瀉湖相、溺谷相及三角洲相；2）湖泊沉積——湖相、三角洲相；3）河灘相——河漫灘相、牛軛湖相；4）沼澤沉積——沼澤相等四類。,軟土多發(fā)育在河流中下游、湖泊及我國沿海地區(qū),（3）分布,（4）工程特性,軟土的壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低,,軟土的沉降變形和抗滑穩(wěn)定非常突

55、出,軟土具有流變特性，在堤防工程施工時，軟土的側(cè)向擠出問題不容忽視。,在厚層軟土層上直接修建堤防工程時，由于軟土（特別是淤泥層）承載力很低，尤其是抗剪強(qiáng)很低，在加載及以后的運(yùn)行過程中，堤基中軟土將會在上面荷載作用下向兩側(cè)擠出，導(dǎo)致堤頂高程下降。嚴(yán)重時，可能導(dǎo)致長時間內(nèi)堤身無法加高。,,軟土層上直接加載時堤身的下陷現(xiàn)象,如前述洞庭湖區(qū)的采桑湖堤段，除存在軟土固結(jié)沉降外，也發(fā)生了軟土的側(cè)向流動現(xiàn)象，每年加高，年沉降，除了堤頂標(biāo)高長時間不能達(dá)

56、標(biāo)外，堤頂公路也時常受到破壞。最后不得不投入較大資金進(jìn)行專門整治。,關(guān)于軟土的承載力：地基承載力是地基抗剪強(qiáng)度和變形的綜合反映，當(dāng)?shù)鼗休d力較低時，可能導(dǎo)致地基發(fā)生剪切破壞或變形不滿足要求，或二者同時不滿足要求。軟土的抗剪強(qiáng)度很低，具高壓縮性，因而其承載力必然較低。因此，對于軟土地基一般需要進(jìn)行加固處理，尤其是防洪墻等剛性堤防和穿堤涵閘等對變形反應(yīng)比較敏感的建筑物應(yīng)進(jìn)行地基處理或選用合適的基礎(chǔ)型式，如選用樁基等。,2）膨脹土,膨脹土含較

57、多的蒙脫石、伊利石等強(qiáng)親水性粘土礦物，具有膨脹結(jié)構(gòu)、多裂隙性、遇水膨脹、失水收縮、強(qiáng)度衰減的特性，屬高塑性粘土。,（1）涵義,自由膨脹率（δe）是判別膨脹土的重要指標(biāo)之一。按自由膨脹率的大小，膨脹土分為弱（40%≤δe＜65%）、中（65%≤δe＜90%）和強(qiáng)（δe≥90%）膨脹潛勢三類；按分級變形量（Sc），膨脹土地基分為Ⅰ（15mm≤Sc＜35mm）、Ⅱ（35mm≤Sc＜70mm）和Ⅲ（Sc≥70mm）三個等級。,（2）分類,膨脹

58、土多呈堅硬——硬塑狀態(tài)，結(jié)構(gòu)致密，土體內(nèi)發(fā)育有裂隙，一般含有裂隙水。分布在溝谷頭部、庫岸和路塹邊坡上的膨脹土常易出現(xiàn)淺層滑坡。,（3）特點(diǎn),（4）分布,多分布在二級及其以上的階地與山前丘陵地區(qū)，呈龍崗——丘陵與淺而寬的溝谷，地形平緩，坡度一般小于12º，無明顯的陡坎。,膨脹土遇水后抗剪強(qiáng)度降低較大。由于膨脹土地基產(chǎn)生體積變形，促使基礎(chǔ)破壞，導(dǎo)致堤防工程開裂、建筑物損壞等。,對堤防工程而言，堤基只能采用預(yù)浸水法進(jìn)行處理；膨脹土一

59、般不宜做筑堤土料，否則需研究采取相應(yīng)的處理措施，如如摻石灰改良土性、用非膨脹土包封等處理。,（3）影響,（4）處理,3）濕陷性黃土,濕陷性黃土在一定壓力下浸水后迅速而顯著變形，強(qiáng)度驟降，突然發(fā)生沉陷；分為自重濕陷性黃土和非自重濕陷性黃土。,（2）涵義,黃土在我國西北、華北及東北地區(qū)廣泛分布，面積約64萬km2。按其成因，黃土分為原生黃土和次生黃土；一般認(rèn)為不具層理的風(fēng)成黃土為原生黃土，原生黃土經(jīng)過流水沖刷、搬運(yùn)和重新沉積而形成次生黃土。

60、,（1）分布,黃土的濕陷性應(yīng)按室內(nèi)壓縮試驗(yàn)在一定壓力下測定的濕陷系數(shù)（δs）判定，當(dāng)δs≥0.015時為濕陷性黃土。我國晚更新世及以來的黃土一般具有濕陷性。,（4）判定,黃土的濕陷性應(yīng)按室內(nèi)壓縮試驗(yàn)在一定壓力下測定的濕陷系數(shù)（δs）判定，當(dāng)δs≥0.015時為濕陷性黃土。我國晚更新世及以來的黃土一般具有濕陷性。,（3）判定,對堤防工程多采用預(yù)浸水法進(jìn)行處理，對建筑物除用預(yù)浸水法外還有強(qiáng)夯法、灰土擠密樁法、人工井樁法等。,自重濕陷黃土區(qū)的

61、堤防道路及各類建筑物初次遇水時會產(chǎn)生地面下沉，建筑物裂縫和傾斜、岸坡坍塌等；非自重濕陷黃土區(qū)則無這些現(xiàn)象。,（5）判定,（6）處理,4）紅粘土,紅粘土一般表面收縮、上硬下軟、裂隙發(fā)育。我國紅粘土一般具有如下特點(diǎn)：①高塑性和分散性；②高含水率、低密實(shí)度；③強(qiáng)度較高、壓縮性較低；④收縮性強(qiáng)烈、膨脹性輕微等工程地質(zhì)特征。,（2）特點(diǎn),紅粘土是指碳酸鹽巖經(jīng)紅土化作用形成的棕紅、褐黃色的液限等于或大于50%的高塑性粘土；紅粘土經(jīng)搬運(yùn)、沉積后仍保留

62、其基本特征、且液限大于45%的粘土為次生紅粘土。紅粘土一般分布于碳酸鹽巖展布區(qū)或與其相關(guān)的地帶。,（1）涵義,對于紅粘土，應(yīng)重視其裂隙與水共同作用會導(dǎo)致邊坡土體散落、崩塌、滑動等病害發(fā)生；,（3）不利影響,水對紅粘土的軟化作用會降低強(qiáng)度；促進(jìn)土洞的發(fā)生發(fā)展和地面塌陷。,促進(jìn)土洞的發(fā)生發(fā)展和地面塌陷。,對紅粘土地基應(yīng)采取一定的防護(hù)措施，保持紅粘土的天然含水率，以減少其強(qiáng)烈失水收縮出現(xiàn)的垂直節(jié)理對地基穩(wěn)定的影響。,用做土堤填料施工時，盡量少

63、挖多填、強(qiáng)夯，做好排水和防護(hù)。有膨脹性的紅粘土可按膨脹土對待。,（4）處理,5）凍 土,凍土一般按凍結(jié)時間和凍結(jié)狀態(tài)進(jìn)行分類。,（2）分類,凍土是指溫度等于或低于攝氏0度、且含有冰的各類土。,（1）涵義,按凍結(jié)時間分為季節(jié)性凍土（受季節(jié)性的影響，冬季凍結(jié)，夏季全部融化，呈周期性凍結(jié)、融化）和多年凍土（凍結(jié)狀態(tài)持續(xù)多年（一般是三年以上）不融化）；,按凍結(jié)狀態(tài)分為堅硬凍土（土中未凍水含量很少，土粒為冰牢固膠結(jié)，土的強(qiáng)度高、壓縮性小，在荷載作

64、用下表現(xiàn)脆性破壞）、塑性凍土（雖為冰膠結(jié)但仍含有多量未凍結(jié)的水，具有塑性，在荷載作用下可以壓縮，土的強(qiáng)度不高）和松散凍土（土中水的含量較小，土粒未被冰所膠結(jié)，仍呈凍前的松散狀態(tài)，其力學(xué)性質(zhì)與未凍土無多大差別）。,季節(jié)性凍土在凍結(jié)狀態(tài)時，具較高的強(qiáng)度和較低的壓縮性，融化后則承載力大為降低，應(yīng)縮性急劇增高，使地基產(chǎn)生融陷；相反在凍結(jié)過程中又產(chǎn)生凍脹。,（3）特點(diǎn),一般來說，土的顆粒愈粗糙、含水率愈小，土的凍脹與融陷性愈小，反之愈大。,土的凍

65、脹、融沉對地基不利。多年凍土按融陷性可分為不融陷（Ⅰ）、弱融陷（Ⅱ）、中融陷（Ⅲ）、強(qiáng)融陷（Ⅳ）和極融陷（Ⅴ）5級。,多年凍土地區(qū)應(yīng)盡量避開凍融地質(zhì)現(xiàn)象復(fù)雜、凍脹融陷嚴(yán)重、地下水位淺、以及多年凍土邊緣等不良地段；地基盡量選擇在較干燥平緩的高階地，最好是非凍脹性土，有條件可用保持凍結(jié)法，把基礎(chǔ)放在多年凍層上。,季節(jié)性凍土應(yīng)盡量選擇碎石類土、砂性土等不凍脹土基；沒有不凍脹土?xí)r盡量選擇地勢高、地下水位低、地表排水良好、土凍脹性小的地基，并把基

66、礎(chǔ)置于有效凍深范圍以下以避免凍脹危害。。,（3）處置,6）鹽漬土,鹽漬土是當(dāng)?shù)叵滤赝翆拥拿?xì)管升高至地表或接近地表、經(jīng)蒸發(fā)作用，水中鹽份被析出后聚集于地表土中而形成。,（2）成因,鹽漬土是指土層中易溶鹽（石膏、芒硝、巖鹽等）含量大于0.5%的土，具有吸濕、松脹等特性。,（1）涵義,鹽漬土分布區(qū)域分為濱海鹽漬土、內(nèi)陸鹽漬土、和沖積平原鹽漬土三類；,（4）分類,一般分布于地勢較低、地下水位較高的內(nèi)陸洼地、鹽湖和河流兩岸的漫灘、低階地、牛軛

67、湖以及三角洲洼地、山間洼地等地段。鹽責(zé)土的厚度與地下水埋深、土的毛細(xì)作用上升高度以及蒸發(fā)作用影響深度有關(guān)，一般為自地表向下1.5~4.0m。,（3）分布,按含鹽類的性質(zhì)（以土中所含陰離子的氯根（Cl-）和硫酸根（SO42-）的比值表示）分為氯鹽類（氯鹽漬土和亞氯鹽漬土）、硫酸鹽類（包括亞硫酸鹽漬土和硫酸鹽漬土）和碳酸鹽類（堿性鹽漬土）三類；,按含鹽量分為弱、中、強(qiáng)和超鹽漬土四類。,鹽漬土最基本的工程性質(zhì)是溶陷性、鹽脹性和腐蝕性。,（5）

68、工程性能,鹽漬土一般不宜作為天然堤基或用做筑堤土料，否則要采取處理措施，特別是對于中、強(qiáng)和超鹽漬土要盡量避免使用 。,（6）處置,7）分散性土,分散性土在我國黑龍江、廣西、新疆、江蘇、山東、河南等十多個省份有分布，其中以松嫩平原分布的分散性土最典型。,（2）分布,分散性土是指在低含鹽量水中（或純凈水中）離子相互的排斥超過了相互吸引力，從而導(dǎo)致土體顆粒分散的粘性土。,（1）涵義,分散性土用野外實(shí)際調(diào)查和室內(nèi)試驗(yàn)綜合判定。,（3）判定,野外