2017注册岩土工程师专业知识知识点分析

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　　注册岩土工程师专业知识知识点分析

软弱地基与不良地基

通常将不能满足建筑物要求的地基统称为软弱地基或不良地基，主要包括：软黏土、杂填土、冲填土、饱和粉细砂、湿陷性黄土、泥炭土、膨胀土、多年冻土、盐渍土、岩溶、土洞、山区不良地基等。软弱地基和不良地基的种类很多，其工程性质的差别也很大，因此对其进行加固处理的要求和方法也各不相同。

软黏土是软弱黏性土的总称，通常亦称为软土。主要是第四纪后期在滨海、湖泊、河滩、三角洲等地质沉积环境下沉积形成的，还有部分冲填土和杂填土。这类土的大部分处于饱和状态，含有机质，天然含水量大于液限，孔隙比大于1。当天然孔隙比大于1.5时，称为淤泥;天然孔隙比大于1而小于1.5时则称为淤泥质土。

淤泥和淤泥质土的工程特性表现为三高两低：

①高含水量： w=40～90% ， 有时 w >100%;

②高压缩性： a >0.5～3.0MPa-1;

③高流变性或蠕变： 次固结随时间增加;

④低强度：不排水强度，Cu =10～20kPa < 30 kPa N63.5<5;fa<100kPa;

⑤低渗透性：渗透系数为10-5～10-8cm/s, 固结过程很慢。

同时，根据土中有机质含量的多少，也可将土划分为无机土、有机土、泥炭，泥炭质土。有机土包括淤泥、淤泥质土，其有机质含量为：5%60%，其含水量极高，压缩性很大，且不均匀，一般不宜作为天然地基，需进行处理。泥炭及泥炭质土的工程特性如下：

①高含水量w=40～90%甚至>100%;

②高压缩性,快,不均匀;

③高流变性随时间的次固结量大;

④低强度Cu < 30 kPa;

⑤渗透性好。

【例题1】 利用十字板剪切试验测得某淤泥质土的抗剪强度为10.6kPa，重塑土的不排水抗剪强度为2.0 kPa，该土的灵敏度St为：( )。

A、5.3; B、2.0; C、10.6; D、0.2; 答案：A

【例题2】 软土的渗透性较低，其渗透系数为：( )。

A、 10-5～10-8cm/s; B、 0.1～20m/d;

C、 1.0～200m/d; D、 10.0～100m/d; 答案：A

【例题3】 软弱土的工程特性有( )。

A.含水量高、孔隙比大; B.压缩模量值大; C. 渗透系数值大; D.压缩系数值大，灵敏度高。 答案：A、D

【例题4】 下列地基土层属于软弱土的是( )。

A. 淤泥、淤泥质土;

B.压缩系数小于0.5MPa-1的粉质黏土;

C. 砂土、碎石土;

D. 含水量高且地基承载力标准值小于100kPa的黏性土。

E. 泥炭、泥炭质土; 答案：A、 D、 E

【例题5】 淤泥质土具有( )工程特性。

A.天然孔隙比大于1.5; B.含水量大于液限;

C. 压缩系数大于0.5MPa-1; D.压缩模量较大。

答案：B、C

杂填土是由建筑垃圾、工业废料或生活垃圾组成，其成分复杂，性质也不相同，且无规律性。在大多数情况下，杂填土是比较疏松和不均匀的。在同一场地的不同位置，地基承载力和压缩性也可能有较大的差异。

冲填土是由水力冲填泥沙形成的。冲填土的性质与所冲填泥沙的来源及淤填时的水力条件有密切关系。含黏土颗粒较多的冲填土往往是欠固的，其强度和压缩性指标都比同类天然沉积土差。

湿陷性黄土是受水浸湿后土的结构迅速破坏，并发生显著的附加下沉，其强度也随着迅速降低的黄土。由于黄土湿陷而引起建筑物不均匀沉降是造成黄土地区事故的主要原因。

【例题6】 原始黄土的成因，是由( )形成的。

A. 冲洪积; B、风积; C. 残积; D、冰积; 答案：B

饱和粉细砂及部分粉土，虽然在静载作用下具有较高的强度，但在地震力的反复作用下有可能产生液化，地基会因液化而丧失承载能力。这种地基也经常需要进行处理。

膨胀土是指黏粒成分主要由亲水性黏土矿物组成的黏性土，在环境的温度和湿度变化时可产生强烈的胀缩变形。利用膨胀土作为结构物地基时，如果没有采取必要措施，进行地基处理，常会给结构物造成危害。

【例题7】 膨胀土具有强烈的吸水膨胀、失水收缩的胀缩变形特性，主要是由( )矿物造成的?

A. 蒙脱石; B、石膏; C. 氧化铁; D、明矾;

答案：A

　　岩土工程师基础知识复习讲义

胶结法在软弱地基中部分土体内掺入水泥、水泥砂浆以及石灰等物，形成加固体，与未加固部分形成复合地基，以提高地基承载力和减小沉降。

(1)注浆法其原理是用压力泵把水泥或其它化学浆液注入土体，以达到提高地基承载力、减小沉降、防渗、堵漏等目的。

适用于处理岩基、砂土、粉土、淤泥质粘土、粉质粘土、粘土和一般人工填土，也可加固暗浜和使用在托换工程中。

(2)高压喷射注浆法将带有特殊喷嘴的注浆管，通过钻孔置入要处理土层的预定深度，然后将水泥浆液以高压冲切土体，在喷射浆液的`同时，以一定速度旋转、提升，形成水泥土圆柱体;若喷嘴提升而不旋转，则形成墙状固结体。可以提高地基承载力、减少沉降、防止砂土液化、管涌和基坑隆起。

适用于淤泥、淤泥质土、人工填土等地基。对既有建筑物可进行托换加固。

(3)水泥土搅拌法利用水泥、石灰或其它材料作为固化剂的主剂，通过特别的深层搅拌机械，在地基深处就地将软土和固化剂(水泥或石灰的浆液或粉体)强制搅拌，形成坚硬的拌和拄体，与原地层共同形成复合地基。

适用于淤泥、淤泥质土、粉土和含水量较高且地基承载力标准值不大于120kPa的粘性土地基。

　　岩土工程师施工工艺复习资料

1加固原理

旋喷注浆法是把底部带有特殊喷嘴的注浆管置人土层中预定深度,利用高压水泥浆切割原状土后,借助注浆管的旋转和提升运动,使高压水泥浆与崩落下来的土充分搅拌混合,经过区一段时间凝固在土体中形成圆柱状固结体,从而加固地基的方法.根据注浆的方法,分为单管法、双管法和多重法,这里介绍的是最简便实用的单管旋喷注浆法,其形成的固结体称为旋喷桩,此法对于含有粗糙土、砂砾土的软弱地基加固具有其他方法所不及的优越性,在秦沈客运专线桥头路基、涵洞基础的地基加固施工中得到了广泛应用。

2工程概况

秦沈客运专线A20标段DK372+649.51-6m涵,线路经过地段为辽河冲积平原,表层为砂粘土，其下主要以细砂、粉砂为主夹优软卧,最下层则以叫砂为川据设计文件及地质补勘,该涵址处地质情况:自地面0~4m为砂粘土,呈黄色,软塑状态为粉砂,灰色处于潮湿中密状态,其中4.5mPA下饱和夹粘性土层,基本承载力[σ]100kpa,为软弱层$以下为中砂,处于中密状态,含有砾石。

根据设计文件,为了满足基本承载力[σ]≥200kpa的要求,采用旋喷桩加固,桩径60cm,加固深度自地面下2.4~9.6m〈桩长7.2m),桩纵横向间距为1.2m,按梅花型布置,总计数量为300根。

3施工准备

3.1施工机具

旋喷注浆的主要机具:SH-30型地质钻机及SNH-H30高压灰浆泵和配用的小型机具。

3.2主要材料

1)水泥:唐山启新水泥厂生产的马牌普硅425袋装水泥,经试验各项指标满足注浆要求。

2)水采用地下水，经检验符合施工用水标准。

3)早强剂：山西省武鹏化工厂生产的WP高效早强减水剂。

4)所有材料由现场值班技术人员采用配备的计量器具量取投入使用。

3.3工艺性试桩

1)室内试验

采用工程地质钻机在施工区域取出加固范围内的粉砂〈含粘性土〉,经试验,土的含水量为w=34%,液性指数0.97,天然容重18。4KN/m3,属中~高压缩性土。

通过试配并考虑浆液有效利用等因素,确定每m成桩水泥用量为276kg，水泥浆的配合比为:C：W=1：1.15(重量比),早强剂掺加量为水泥用量的0.8%。

2〉试桩施作

将施工机具就位在施工地点施工作试桩，施工参数:注浆浆液压力：200Mpa，灰浆泵浆液流量801/min，钻杆提升速度0.2r/min,旋转速度:20r/min。

调整好钻机的平整、垂直度,钻孔、旋喷完成试桩的作业,共施作试桩2根。

3)试桩检测

根据《建筑地基处理技术规范》〈JGJ79-91〉的规定并参照TB10113一96对粉喷桩检测的规定，在喷射注浆7d后，采用轻便触探仪(N10)对旋喷桩的质量进行检查，当N10击时视为合格;经检验两试桩均满足要求。开挖桩头长1~1.5m观察旋喷成桩的效果，经检查桩体均质，无断层、夹碴情况，桩径误差符合规定规范要求，因而确认确定的施工参数可以用于此工点旋喷桩施工.