摘要：我国中西部黄土高原面积广大，其黄土的特殊地质决定了其特殊的处理手段，从黄土结构松软的角度，大厚度自重湿陷的角度处理地基，才能避免建筑的安全隐患。
关键词：大厚度自重湿陷性黄土；地基处理；松软
1.前言
面对经济发展，我国黄土地区进入发展快车道，高楼拔地而起，而黄土松软、湿陷等特点一直是建筑施工的难点，如何打好地基，使建筑施工安全高效进行，成为黄土地区施工首要研究的问题。
2.黄土地质的特点及研究的意义
黄土古称“黄壤”，本源于土地之色，是一种第四纪沉积物，具有一系列内部物质成分和外部形态的特征，不同于同期的其他沉积物，在地理分布上也有一定的规律性。在黄河中游地区，西起贺兰山，东到太行山，北起长城，南到秦岭几乎全部都被黄土覆盖。这里黄土发育最好，地层全、厚度大、分布连续，厚度从数十米至四百米（兰州市西津村揭露黄土厚度，为全世界最厚的黄土）是我国黄土主要分布地区。
自从早更新世以来中国黄土的沉积以来，地层层序基本上是完整和连续的。一些自然剖面保存完好，特别是黄河中游黄土高原是最典型的成因，大量沉积物的物质来源，地层的划分和对比，以及黄土特殊性质的形成。许多出版物和专论解释和讨论。随着黄土研究程度的提高和研究方法的不断深入，其中一些问题已逐渐得到实践证实；然而，在大多数理论和理解中仍然存在着相当大的分歧和争议。
因此，黄土的理论研究，工程性质及相关问题早已引起国内外的重视。由于其不合理的开发利用，造成水土流失，将黄土高原分为丘陵沟壑。它不仅对农业发展和工业，水利，交通等工程建设产生不利影响，而且也是黄河沉积物的主要来源。如何合理开发和利用这部分黄土具有深远的历史意义。
3.黄土的湿陷特性
在自然状态下，黄土往往处于低密度状态。其孔隙体积几乎等于固体土壤的体积。在一定压力下，弹性变形很小，主要表现为压实变形，而压实变形表现出两种形式，即压缩变形和塌缩变形。黄土的湿陷性是灾难性的，不连续的，不可逆转的，对工程造成严重破坏。因此，它一直是一个研究热点。随着西北黄土地区工程建设的蓬勃发展，大厚度黄土的溃散问题日益突出。利用传统的湿陷性研究方法很难解决黄土倒塌过程的力学和变形机制。黄土湿陷机理的早期研究主要从黄土起源和微观方面进行研究。黄土湿陷性微观结构理论基于黄土“沉陷”的传统概念，没有考虑黄土湿陷性的力学机制和变形特征。
因此，这项研究将湿陷性与黄土的特殊地质和结构特征联系起来，这就是为什么黄土崩塌并且没有关注如何塌陷的原因。黄土是一种典型的非饱和土，其坍缩实际上是土体在非饱和状态下的力学行为。因此，现代非饱和土力学理论和方法无疑将成为研究黄土湿陷机理和力学性质的重要手段。另外，影响黄土湿陷性的因素还包括黄土的性质，含水量和压力。水的存在是黄土湿陷变形的必要条件。当黄土渗水时，会引起黄土湿度的变化。因此，渗流对黄土的湿陷性有一定的影响。随着黄土中水分的渗入，如果黄土倒塌，土体的体积也会发生变化，即孔隙的比例会发生变化。含水量和孔隙比的变化将导致黄土的渗透系数发生变化。影响黄土中水分的渗流，黄土变形的最终瓦解将对渗流产生不可避免的反应。因此，从非饱和土力学出发，考虑黄土的渗流与湿陷变形的相互作用，利用变形与渗流耦合的思想研究大厚度黄土的湿陷性具有重要的现实意义。
众所周知，在湿陷性黄土地区的建设中，由于黄土颗粒组成复杂，孔隙大，结构松散，在水的作用下，经常发生地基沉降，湿陷塌陷引起的沉降或不均匀沉降将导致房屋严重破裂，地面下沉，严重危及建筑物的安全。它也导致结构倾斜甚至崩溃，破坏了沟槽。大面积户外下沉会导致道路和场地裂缝。由于湿塌引起的工程事故，并不缺乏危及生产安全和人身安全的事故。由于基础施工不当造成建筑物大面积沉没事故后，再加固成本巨大，对安全生产和人民生活影响很大。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当天然地基不能满足基础结构的要求时，需要地基处理或桩基础。
4.大厚度自重湿陷性黄土地基合理的处理深度及有关问题的探讨
地基处理有许多方法，特别是在过去二十年。随着土木工程建设的不断快速发展，地基处理技术得到了较大发展。由基础处理的人造地基可大致分为三类：均质地基，多层地基和复合地基。
现代复合地基技术是工程技术人员在工程实践中总结和开发的。它从两个想法演变而来。首先，在软土地基上施工时，工程技术人员自然会想到在土中放置比土壤强度更高的增强材料；另一个是在使用列基础时，工程师和技术人员经常在实践中发现。结构地板下面的土壤也表现出一定程度的压力并承受负荷。因此，将大面积，低容量的土壤纳入承重区域并承受上部结构的荷载是很自然的。
因此，越来越多的工程需要人工处理湿陷性黄土地基，以满足基础结构变形和承载能力的要求，保证结构的安全和正常使用。湿陷性黄土地基处理由于其独特的土体结构特征和工程特性，给工程建设带来了一定的困难。作为湿陷性黄土地基处理方法，石灰土压实桩是西北地区最早处理土壤的方法之一。它历史悠久，长期以来一直被人们使用，并取得了良好的技术效果。钻孔深孔镗削法是该工艺中挤压法的一项创新。它首先形成一个孔，然后填充该孔，然后用一个砝码轻轻敲击该孔，以便在该孔周围横向按压填充物。为了加固地基，在工程实践中得到了广泛的应用，具有冲击能量大，处理深度大，桩身与土体结合良好的优点。对自身地面沉降事故的调查和统计分析厚度较大的湿陷性黄土地区当地基处理深度为10〜15m时（其余未湿处理的湿陷性黄土层仍然较大时），地基沉陷事故较少。
4.1现行（湿陷性黄土地区施工规范）GB5025-20（重力湿陷性黄土地基只有残余湿陷性（B建设不超过150mm，C级建筑不超过200mm）控制地基处理深度尚不合理，对于厚厚度自重湿陷性黄土地区的部分B类，C类建筑，即使地基处理深度为15m甚至20m，残余湿陷度也不能控制在150mm〜200mm，在要求范围内，加深治疗不能反映其技术和经济的合理性。
4.2在厚度大的湿陷性黄土地基上，不论结构的基本形式如何，地基处理应采用整体式处理。整个片材处理比局部处理更有效，并且可以适当放松对剩余可折叠体积的控制。。即使局部塌陷变形发生在处理深度以下，整个“垫层”也可以施加一种“拱形”，从而减少地面沉降。如果使用局部地面处理，则应严格控制或完全消除残余湿陷性。
4.3在自陷湿陷性黄土场地（A类建筑物除外，对变形有特殊要求的项目除外），残余湿陷性的控制应与整个地基处理厚度和自重湿陷性黄土层的厚度有关。当自重湿陷性黄土层厚度不大，整个地基处理厚度较薄时，应严格控制剩余破坏量，或在有条件时应完全消除湿陷性。当自重湿陷性黄土层的厚度大且整个地基处理的厚度厚时，可以适当地放松对残余塌陷量的控制。
4.4根据地质条件，湿陷性黄土的厚度，湿陷性的大小，湿陷性的敏感性，荷载的大小等因素，结合工程经验，建议基础处理的最小厚度和控制残余物的数量。湿陷性黄土地基处理理论研究有助于加深对复合地基工作机理的认识。
5.结束语
通过对大厚度自重湿陷性黄土特性的总结，得出一些地基处理经验，将地质环境通过人为干预，营造为一块安全可靠的地基。
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论文作者:张雪云
论文发表刊物:《基层建设》2018年第13期
论文发表时间:2018/7/10
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