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淤泥土 (Mucky Soil )

淤泥土 (Mucky Soil)

作者:管理员 来源: 日期:2017-3-1 15:06:14 人气:67 评论:0 标签:

 

淤泥土基本特征:

    淤泥及淤泥质土是指在静水或非常缓慢的流水环境中沉积,并伴有微生物作用,未固结的软弱细粒或极细粒结构性土,属现代近新沉积物。就其成因看有滨海沉积、湖泊沉积、河滩沉积及沼泽沉积4种。淤泥按粒度组成可以是粉土质或粘土质,细砂质或极细砂质,而后者极少。滨海淤泥的黏土矿物以伊利石和蒙脱石为主,淡水淤泥则是以伊利石和高岭石为主。淤泥含较多的(2%~3%)或多的(10%~12%)有机质,但其含量随深度而减少。淤泥的含水率接近或超过液限;孔隙比大于1.0,部分甚至高达2.5;压缩系数大于0.5MPa-1,有的超过2.0MPa-1;淤泥渗透系数为10-8~10-7cm/s;淤泥软土地基容许承载力一般为30~100kPa

 

淤泥土的工程性质:

(1) 触变性:淤泥具有触变特征,当土体受到振动后,破坏了结构连接,降低了土的强度或很快使土变成稀释状态。触变性的大小,一般用灵敏度St表示。淤泥软土的St一般在3~4之间,个别可达8~10

(2)流变性:淤泥除在排水固结引起变形外,在剪应力作用下,土体还会发生缓慢而长期的剪切变形,片架状结构的软黏土淤泥更是表现出明显的流变特征。

(3)高压缩性:淤泥软土是属于高压缩性的土,压缩系数大,这类土的大部分压缩变形发生在垂直压力为100kPa左右。

(4)低强度:由于上述特征,地基强度很低。其在不排水抗剪强度一般均在25kPa以下。

(5) 低透水性:淤泥软土透水能力弱,一般垂直向渗透系数在10-8~10-7cm/s之间,对地基排水固结不利,建筑物沉降延续时间长。

(6) 不均匀性:由于沉积环境的变化,淤泥软土层具有良好的层理,层中常局部夹有厚薄不等的少数较密实的颗粒较粗的粉土或砂层,使水平和垂直向分布有所差异。

 

1. 典型近景

 

工程问题概述:

    淤泥的自然结构对变化十分敏感,结构及其强度在受力破坏后能自动复原。淤泥不适宜做天然地基,因为它会产生不均匀沉降,使建筑物产生裂缝、倾斜,影响正常使用。在淤泥上进行建筑时必须采用人工加固措施,如压密、夯实,用垂直砂井排水,加速淤泥固结;有时可采用柱基,或在建筑物上部采用适用于不均匀沉降的刚性圈梁、沉降缝等措施,以保证建筑的稳定安全。

    对于疏浚淤泥,传统处理方法如堆放、抛海法、现场搅拌法等占用场地太大、处理时间长,费用比较昂贵,同时对周围环境造成很大的破坏,因此,疏浚淤泥的处理问题己成为制约沿海地区海洋空间开发等工程建设的重要因素。

 

典型工程问题:

1、墨西哥城艺术宫

    墨西哥城艺术宫,是一座巨型的具有纪念性的早期建筑。此艺术宫于1904年落成,至今已有110余年历史。该市处于四面环山的盆地中,古代原是一个大湖泊。因周围火山喷发的火山沉积和湖水蒸发,经漫长年代,湖水干涸形成目前的盆地。当地表为人工填土与夹砂卵石硬壳层,厚度5m;其下为超高压缩性淤泥,天然孔隙比e高达7~12,天然含水率w高达150%~600%,为世界罕见的软弱土,层厚达25m。因此,这座艺术宫严重下沉,沉降量达到4m。临近的公路下沉2m,公路路面至艺术宫门前高差达2m。参观者需步下9级台阶才能从公路进入艺术宫。下沉量为一般房屋的一层楼有余,造成室内外连接的困难和交通的不变,内外管网修理工程量增加。

 

2. 墨西哥城艺术宫

 

2、上海锦江饭店

    上海锦江饭店高15层,是上海市早期的高层建筑,地基是深厚的淤泥质土,压缩性大。解放初期,锦江饭店大门朝北,由长乐路进入饭店需要上几个台阶,19799月一层的室内地坪比长乐路室外地面反而低5级台阶,地面沉降量达1.5m由于锦江饭店上部结构采用钢结构,虽然地基严重沉降,未发现开裂事故。但是一层的门窗约一半沉入地面下,一层房间变成半地下室,无法正常使用。

 

3. 上海锦江饭店

3、五里湖疏浚工程

    五里湖是太湖梅梁湖湾深入陆地的一片水域,是太湖污染最严重的水域,其水质劣于V类标准,处在重富营养化水平。为改善无锡市和梅梁湖区水环境质量,《太湖水污染防治十五计划》提出实施太湖梅梁湖区水环境综合治理工程。无锡市水利局于2002年组织开展了其一期工程一五里湖综合整治工程的实施。综合整治工程包括生态清淤(环境疏浚)、退渔还湖、换水工程、湖岸整治、水位调控、生态修复等6个子项,生态清淤(环境疏浚)项目是其中的一个重要组成部分。五里湖生态清淤工程于200210月开始实施,20033月全部结束。对全部湖区5.6km2进行了疏浚,疏浚深度20~70cm,总计疏浚土方总量约240.1m3。底泥疏挖采用环保绞吸式挖泥船(以海狸600型和1600型为主),疏浚泥浆排入雪浪镇长广溪岸边底泥堆场,堆场围堰采用重力式粘土防渗围堰,底部为天然粘土基础层,未采用人工防渗措施。余水经沉淀澄清实现固液分离后排入附近河道。

 

4. 五里湖疏浚工程

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