軟土地基工程地質(zhì)特性評價

前言

　　廣東省佛山市是國家城市地質(zhì)環(huán)境調(diào)查與評價研究的4個試點城區(qū)之一，本書是佛山市中心城區(qū)軟土地基工程地質(zhì)特性評價專題研究成果。對城區(qū)的軟土地基工程地質(zhì)特性進行評價，是城市環(huán)境地質(zhì)研究的一個重要方面，其有利于評估城市建設(shè)區(qū)和發(fā)展規(guī)劃區(qū)的優(yōu)越地質(zhì)環(huán)境條件或制約因素，為城市規(guī)劃發(fā)展提供參考。常用的工程地質(zhì)環(huán)境特性評價方法有模糊綜合判定法、模糊聚類法、信息量統(tǒng)計法等。這些評價方法僅從地質(zhì)條件方面進行評價，缺乏利用GIS技術(shù)對地質(zhì)環(huán)境空問格局進行描述。本書以佛山軟土地面沉降研究為例，基于GMS和MAPGIS對軟土地基工程地質(zhì)特性進行評價，建立研究區(qū)域的空間格架，并在此基礎(chǔ)上進行空間分析，最終綜合得出研究區(qū)分區(qū)圖。　　系統(tǒng)收集和整理廣東?。ɑ驈V東省佛山市）自然地理、社會經(jīng)濟與發(fā)展規(guī)劃、地質(zhì)、構(gòu)造（含新構(gòu)造運動）、地質(zhì)災害、人工建筑物分布等資料，特別整理了廣東省佛山市更新世以來古地理環(huán)境的演化過程和已有的軟土相關(guān)資料。把“以軟土為研究對象，從地質(zhì)環(huán)境演化的角度探討軟土沉降規(guī)律，并比照人類工程活動引起的沉降”作為工作指導原則。針對佛山市中心城區(qū)軟土地質(zhì)災害問題，依托先期三維地質(zhì)結(jié)構(gòu)調(diào)查，調(diào)查評價佛山市中心城區(qū)軟土的分布及其特性，深入研究因軟土固結(jié)沉降產(chǎn)生的地質(zhì)災害規(guī)模與危害狀況等，根據(jù)地質(zhì)環(huán)境條件、地質(zhì)災害現(xiàn)狀及危險性，劃分適宜發(fā)展區(qū)、基本適宜發(fā)展區(qū)及高風險區(qū)，從地學角度論證已有城市建設(shè)規(guī)劃的合理性，提出防治軟土地基沉降地質(zhì)災害的措施和建議。

內(nèi)容概要

有效預測軟土地面沉降可以為城市建設(shè)和規(guī)劃提供科學依據(jù)，也是城市地質(zhì)環(huán)境評價的重要內(nèi)容。在標準化研究區(qū)所有鉆孔的基礎(chǔ)上，應用GMS軟件構(gòu)建了佛山軟土空間格架，基于太沙基滲流固結(jié)理論。采用分層總和法預測了佛山市軟土地面沉降量。對比兩種工況及佛山市中心城區(qū)地面沉降現(xiàn)狀，說明進行地基處理能大大減小軟土地基地面沉降量；未來進行工程建筑時，進行必須的地基處理可以有效減少軟土地基地面沉降災害的發(fā)生。利用MAPGIS空間分析功能，對佛山市中心城區(qū)工程地質(zhì)特性進行評價并分區(qū)，為城市發(fā)展規(guī)劃提供科學依據(jù)。

書籍目錄

第一章  軟土概論  第一節(jié)  軟土及其成因類型  第二節(jié)  軟土的工程性質(zhì)  第三節(jié)  軟土沉降研究現(xiàn)狀  第四節(jié)  研究意義第二章  區(qū)域地質(zhì)環(huán)境  第一節(jié)  自然地理  第二節(jié)  氣象水文  第三節(jié)  地層與構(gòu)造  第四節(jié)  水文地質(zhì)與工程地質(zhì)第三章  研究區(qū)軟土基本特征  第一節(jié)  研究區(qū)第四紀古地理演化  第二節(jié)  軟土發(fā)育與分布特征  第三節(jié)  軟土工程力學性質(zhì)  第四節(jié)  軟土工程地質(zhì)問題第四章  軟土地基沉降分析與預測  第一節(jié)  軟土地基沉降現(xiàn)狀  第二節(jié)  軟土地基沉降分析  第三節(jié)  沉降預測模型的建立  第四節(jié)  軟土地基沉降計算  第五節(jié)  沉降預測結(jié)果分析第五章  軟土地基工程地質(zhì)特性評價  第一節(jié)  軟土地基工程地質(zhì)特性評價方法  第二節(jié)  軟土地基沉降分區(qū)  第三節(jié)  軟土地基沉降災害防治分區(qū)第六章  軟土地基沉降災害防治對策與措施  第一節(jié)  軟土地基沉降災害防治對策  第二節(jié)  軟土地基沉降災害防治措施附件  佛山軟土鉆孔標準化及其力學參數(shù)主要參考文獻

章節(jié)摘錄

　　軟土的抗剪強度很低，并與排水固結(jié)程度密切相關(guān)。在不排水剪切時，軟土的內(nèi)摩擦角接近于零，抗剪強度主要由內(nèi)聚力決定，而軟土的內(nèi)聚力值一般小于20kPa。經(jīng)排水固結(jié)后，軟土的抗剪強度便能提高，但由于其透水性差，當應力改變時，孔隙水滲出過程相當緩慢，因此抗剪強度的增長也很緩慢。　　軟土具有絮凝結(jié)構(gòu)，是結(jié)構(gòu)性沉積物，具有觸變性。當其結(jié)構(gòu)未被破壞時，具有一定的結(jié)構(gòu)強度，但一經(jīng)擾動，土的結(jié)構(gòu)強度便被破壞。當軟土中含親水性礦物（如蒙脫石）多時，結(jié)構(gòu)性強，其觸變性較顯著。軟土具有流變性，其中包括蠕變特性、流動特性、應力松弛特性和長期強度特性。蠕變特性是指在荷載不變的情況下變形隨時間發(fā)展的特性；流動特性是土的變形速率隨應力變化的特性；應力松弛特性是在恒定的變形條件下應力隨時間的延長而逐漸減少的特性。土的流變性質(zhì)受許多因素的影響，在不同的條件下顯示出不同的性狀。為了盡量準確地預測各種因素對現(xiàn)場土的流變性質(zhì)的影響，在試驗測定上的有關(guān)流變性質(zhì)指標時應盡量符合現(xiàn)場實際條件，避免因條件變化帶來不應有的誤差。　?。?）礦物成分的影響。黏粒含量及其礦物成分對土的流變性質(zhì)有很顯著的影響，黏粒含量愈多，塑性指數(shù)愈大，流變性質(zhì)也愈顯著。黏粒含量相同時，含蒙脫石土樣的流變性最顯著，伊利石次之，高嶺石的流變性相對最不顯著?！　。?）含水量及孔隙水性質(zhì)的影響。含水量大小對土的流變性具有明顯影響，含水量愈大，流變性質(zhì)也愈顯著；孔隙水的性質(zhì)對土的流變性質(zhì)影響明顯，孔隙水黏性愈大，結(jié)合水的黏性也愈大，土的流變性質(zhì)也愈明顯?！　。?）應力歷史和應力路徑的影響。流變土體的變形和強度與時間有關(guān)，故現(xiàn)有固結(jié)應力作用持續(xù)的時間及歷史上應力變化過程對以后土的變形和強度也將產(chǎn)生影響。試驗研究表明，在同樣大小偏應力作用下，平面應變試驗和軸對稱三軸試驗測得的蠕變曲線及破壞時間是不同的，因此土的流變性質(zhì)受應力路徑的影響。　?。?）應力大小的影響。當剪應力小于某一值時，土的蠕變現(xiàn)象逐漸減弱，應變速率也隨之而逐漸減小，最后趨向于零，而永遠達不到破壞，這種現(xiàn)象稱為阻尼蠕變。若應力大于某一值時，則產(chǎn)生非阻尼蠕變。

圖書封面

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