新疆水利水电勘测设计研究院 新疆 乌鲁木齐 830091
摘要：新疆黄土湿陷性危害的防治对地基工程的处理具有重要意义。新疆黄土具有不同于传统意义上的黄土，通过分析新疆黄土的分布特性、危害性机理以及危害的防治措施，以供勘察设计借鉴。在具体的工程实践中，应根据黄土的不同特性，采取相应的防治措施，已达到建筑物安全的目的。
关键词：黄土；湿陷性；防治措施
1前言
湿陷性黄土的研究和分析，可以确定该地区黄土湿陷类型以及湿陷等级，从而相应的采取必要的治理措施，以达到建筑物的安全性，对当地的工程建设活动具有重要意义。对湿陷性黄土，前人已作出了大量的实践和研究，在湿陷机理、湿陷成因以及湿陷性黄土的工程性质等方面已经积累了重要的经验和理论[1-5]。但是在新疆地区湿陷性黄土的分布范围较少，主要存在于新疆北部，相对于西北其他省份来说，其研究程度相对较低。近些年来由于工程活动的增多，新疆黄土湿陷性的认识和研究逐步完善和发展，对其危害性的防治也累积了大量经验。
湿陷性黄土地区最大的问题就是地基的不均匀沉降造成建筑物的破坏。因而本文在前人研究的基础上，对新疆湿陷性黄土进行分析和研究，阐述湿陷性黄土地基的处理措施，期待对新疆黄土地区在勘察设计中遇到的地基稳定性问题有所帮助。
2新疆黄土的分布特性和危害机理
由于新疆特殊的地质和气候条件，新疆湿陷性黄土还与传统意义上的黄土具有不同特点，主要表现在分布特性和湿陷机理上。
2.1新疆黄土的分布特性
赵祖禄教授曾经对新疆黄土的分布和特性进行了研究，他认为新疆黄土的工程地质特性与其成因有着很大关系，与西北黄土高原的湿陷性黄土有着不同的特点，主要分布在天山北麓和准格尔盆地南缘之间的地区。在该条带之间，一部分由于冲洪积形成，多分布在河流低阶地及冲积扇中下部，厚度一般在10m左右，在水平和垂直方向的物理力学性质及湿陷性差异性较大；有的则在天山北麓山前低山丘陵分布冰水沉积的湿陷性黄土，该成因的黄土厚度可以超过40m，岩性较为均一。受地下水位和降雨少的影响，在天山南麓与塔里木盆地北缘和塔里木南缘和昆仑山之间湿陷性黄土分布很少。
2.2新疆黄土危害性机理
黄土在上覆土自重力作用下或者在自重应力和附加应力共同作用下受水浸湿，土体结构快速的破坏并产生明显的附加下沉，影响工程地基的稳定性和强度，给工程建设带来严重的危害。
湿陷性黄土在自然状态下孔隙较大，并伴有生物作用所形成的管状空隙，天然断面呈树直节理，具有一定抵抗变形的能力。它在干燥的状态下具有垂直方向的空道分布，基本上可以保存完好的竖直边坡。但是在遭受到水的浸蚀后，土颗粒之间的骨架结构发生迅速崩解破坏，基础土出现不均匀沉降，导致建筑物产生变形甚至破坏。
黄土的内部结构特性和所含胶结物的水理性质决定了黄土湿陷性的机理。新疆气候属于干旱或者半干旱，可溶盐含量较高，经过沉淀转化为胶结物质，对黄土内部的土颗粒起到了稳固作用，有效的抵抗黄土自重。当黄土受到水侵入时，水分子进入黄土结构内部，将可溶盐类物质溶解和软化，黄土抵抗自重应力或者附加应力的能力降低，致使内部结构发生破坏，内部的空隙被压密，出现湿陷现象。
3黄土危害性防治措施
对黄土的湿陷性防治首先应遵循“预防为先”的原则，即事前进行防范，采取必要的工程措施，加强地基的处理，这样既经济合理又能保证生命财产的安全。在进行基础处理时候，要根据地质情况、湿陷类型和等级采取不同的措施。借鉴国内外的实践经验并依据实际的工程地质情况，认为应采取以下措施来对新疆黄土地区进行防治。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
3.1换填层处理
换填层处理或称换土垫层处理，是将基础底面下一定范围内的软弱土层挖去，然后分层换填以强度较大的砂、碎石，或素土、灰土，或其他性能稳定和无侵蚀性的材料，并将其夯压至要求的密实度，以形成良好性能的持力层。一般灰土垫层常采用三七灰土或二八灰土，垫层厚度宜为1～3m。换填层处理是为了提高持力层的强度，减少地基土中所受应力，降低地基的不均匀沉降。
3.2强夯层处理
当湿陷性的土层厚度为3-6m时，宜采用强夯法。但采用此法处理地基时，土的含量宜低于塑限含水量1～3%。强夯处理一般以80～300KN的重锤，8～20m的落距对土进行强力夯击，夯击产生很大的动应力，导致土的强度提高压缩性降低，以改善土抗震动液化的条件，消除黄土的湿陷性，并提高土层的均匀程度。
3.3预浸水处理
预浸水处理是利用黄土自身的特性，在施工前预先将黄土进行浸水处理，浸水后的黄土产生自重湿陷，从而消除黄土层的湿陷性。预浸水法可用于处理湿陷性土层厚度大于10m、计算自重湿陷量不小于50cm的场地。施工前宜通过现场试坑浸水试验确定浸水时间、耗水量和湿陷量等[6]。
4结语
4.1黄土湿陷性地基的危害较大，成因各异，处理措施也千差万别，因此在具体勘察设计实践中应首先分析黄土湿陷特性，根据黄土湿陷性的等级和现场实际情况采取不同的防治措施，不能一概而论。这样才能既节约经济又保证建筑物的安全。
4.2由于新疆特殊的地质和气候条件，决定了新疆的湿陷性黄土有别于传统意义上的黄土，具有自己不同特点，在工程特性和湿陷机理上有待于进一步的研究，将成为今后努力的方向。
参考文献
[1]中华人民共和国国家标准.湿陷性黄土地区建筑规范(GB50025-2004)[S].北京：中国建筑工业出版社2004.
[2]韩晓雷主编.土力学地基基础[M].北京：中国冶金工业出版社，2004.06
[3]刘桂灵.湿陷性黄土湿陷机理及处理措施[J].山西建筑，2009，35（6）:148-149.
[4]谢定义，林本海，邵生俊编著.岩土工程学[M].北京:高等教育出版社，2008.11
[5]宋焱勋，王兴刚.陇东地区黄土湿陷性研究[J].土工基础，2004,18(4):37-40.
[6]邱俊民.湿陷性黄土的地基处理[J].陕西建筑，2006，32（20）：105-106.
[7]吴卫兵,周松林,邢时超.基于Copula理论及时序重构技术的相关性风速模拟[J/OL].电力系统及其自动化学报:1-8[2019-06-25].https://doi.org/10.19635/j.cnki.csu-epsa.000247.
[8]孔维波,石芸,姚毓菲,邵明安,魏孝荣.水蚀风蚀交错带退耕草坡地土壤酶活性和碳氮矿化特征[J].水土保持研究,2019,26(02):1-8+16.
[9]赵明.退耕还林建设管理问题分析及发展对策[J].现代农村科技,2019(03):5.
[10]索志林,金丽欢.拜泉县生态工程实施效果分析[J].东北农业大学学报(社会科学版),2019,17(01):31-37.
作者简介
田巍巍；出生年月：（1987-5-25）；民族：汉；籍贯：河南周口；职称职务：工程师；研究方向：水利水电工程地质及岩土工程等方向。
论文作者:田巍巍
论文发表刊物:《防护工程》2019年11期
论文发表时间:2019/9/2
标签：黄土论文; 新疆论文; 地基论文; 机理论文; 特性论文; 应力论文; 土层论文; 《防护工程》2019年11期论文;