摘要：湿陷性黄土对建筑物造成种种危害，在湿陷性黄土地基处进行工程建设时，必须慎重处理。本文作者从黄土的湿陷性机理，黄土的湿陷性的影响因素及黄土的湿陷性治理措施等几方面对黄土的湿陷性进行分析。 关键词：湿陷性黄土；地基；处理措施 1 湿陷性黄土概念 在上覆土层自重应力作用下， 或者在自重应力和附加应力共同作 用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。有些杂填土也具有湿陷性。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。 2 湿陷性黄土的工程特性 湿陷性黄土是一种特殊性质的土， 在一定的压力下， 下沉稳定后，受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉，故在湿陷性黄土场地上进行建设， 应根据建筑物的重要性、 地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度， 采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害。 3黄土的湿陷性机理 国内外关于黄土的湿陷性的原因和机理进行过大量的研究，主要是将黄土的微观结构特征、孔隙特征与黄土的湿陷性机理结合起来研究，结识黄土的工程性质的主要本质特征： （1）黄土结构疏松，多孔性，特别是其中的结构性孔隙的存在是黄土的湿陷性的首要空间条件，或称第一层次的原因。 （2）黄土中不抗水的粒间联接，是湿陷性的第二重要条件，或称第二层次的原因。 （3）黄土中不抗水的联接，主要是粘土的水一胶粘结，可溶盐的存在及溶液中离子的种类和浓度都会对湿陷性造成影响。 4黄土的湿陷性影响的因素 导致黄土的湿陷性因素有多方面的，可归纳为内因和外因两方面： 4.1、影响黄土的湿陷性外因 （1）压力 在湿陷系数与压力δ-P曲线上有一峰值，在峰值压力以前，湿陷性随压力的增大而增强，当压力大于峰值压力，湿陷性随压力的增大而减小，即湿陷性黄土的湿陷变形是压力的函数。 （2）含水率 对于湿陷性黄土而言，初始含水率越小，黄土的湿陷性越强，反之湿陷性越弱。黄土的压缩性、深度对湿陷性的影响。黄土的湿陷性与压缩性有关。黄土的压缩性高，产生湿陷的空间就大。如果发生湿陷，那么湿陷性就强，反之则弱。这一点是显而易见的。湿陷系数与深度（即上覆土层厚度）有关，湿陷系数随深度的增加而减少。 4.2、影响黄土的湿陷性外因 （1）孔隙性 研究结果表明，黄土的多孔性是引起黄土湿陷性的重要原因，但不同类型不同大小的孔隙在湿陷变形中所起的作用不同。其中中孔隙是导致黄土产生湿陷性的主要因素。孔隙比与湿陷性关系的普遍规律是孔隙比越大，湿陷性越强。但有的文献认为湿陷性不仅与孔隙的总体积有关，也与其大小及形态有关。所以，仅以孔隙比的大小来评价湿陷性是不全面的。 （2）密度 密度和干密度与湿陷性研究的文献较多，干密度越大，湿陷性越弱，反之湿陷性越强。 （3）成因、时代及土的类型 同一地质时期，风积一冲洪积一残积，湿陷性由强变弱；地层越老，湿陷性越弱，反之湿陷性越强。从土壤类型分析，具强湿陷和极强湿陷的黄土主要是在荒漠草原和草原生物气候条件下发育的棕钙土，灰钙土、栗钙土和黑钙土；具中等湿陷性和弱湿陷性的黄土主 要是在森林草原条件下发育的黑炉土和碳酸盐褐土；不具湿陷性湿陷性的黄土或古土壤通常是在森林条件下发育的。 （4）粘粒含量 粘粒含量少，黄土的湿陷性强，反之湿陷性弱。粘粒含量少，黄土骨架以胶结强度底，容易破坏，因而湿陷性强。而粘粒含量高时黄土骨架多以镶嵌状为主。这种胶结强度不易破坏，因而湿陷性弱。 5湿陷性黄土地基的处理措施 湿陷性黄土属于大孔隙土，具中、高压缩性。湿陷性黄土的湿陷事故，往往在人们未及预料的时候产生，并带有局部性和不均匀性。对建筑物的危害和破坏也是比较严重的。为了建筑物在使用时不会产生湿陷事故，即为了消除或减弱湿陷性黄土地基的湿陷性，必须对湿陷性黄土地基进行处理。 5.1、处理方法的选择 湿陷性黄土地基处理方法主要有三大类：土体加密法；土体加固法；荷载传递法。 （1）土体加密法，这种方法是尽可能有效利用原地基，采用一些手段进行改良，提高黄土的密实度，从而消除地基的湿陷性并提高其承载力。土体加密法根据工艺的不同，将其分为土体加密法有：重锤表层夯实、强夯、挤密（灰）土桩、石灰挤密桩、微型挤密灌注 短桩、电火花压密、气爆压密、浸水法等。重锤表层夯实是在基坑（槽）内的基础底面标高以下待夯实的天然土层上进行。适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。主要机具设备有起重机械和重锤。在重锤表层夯实正式施工前，一般应在建筑地段附近先进行试夯，以查明表层试夯的效果，选定夯锤重量、底面直径和落距，确定最后下沉量以及相应的最少夯击遍数和总下沉量。 （2）土体加固法，主要有两种途径：一是向地基土层中添加即通过焙烧或外加胶结性材料（如水玻璃、水泥、粉煤灰等）并使之混合，待这些材料胶凝之后便于工作将土颗粒胶结成整体，另一种是高湿焙烧使土体从松散结构转变成不可逆的再结晶的块体，土体凝聚力有化学加固法、热加固法和喷搅加固法等。 （3）荷载传递法，这种方法是将建筑物上部结构传来的荷载通过穿过整个湿陷性黄土层的桩基础传递给下面坚实的非湿陷性土层。按施工方法的不同分为打入式钢筋混凝土预制桩和就地灌注钢筋混凝土桩。后者又因为成孔方法的不同，分为：打管式（或振冲沉管式）成孔灌注桩、钻孔（或挖孔）灌注桩、爆破成孔灌注桩、夯扩成孔灌注桩。振动沉管灌注桩是挤密成孔桩的一种。施工时，用振动器将桩管沉入预定标高并将混凝土倒入桩管，混凝土便卸入桩孔。 挖孔灌注桩是采用人工挖孔的一种大直径混凝土灌注桩。爆破成孔灌注桩是指采用爆扩的方法形成桩端扩大头的桩型。夯扩成孔灌注桩是利用打桩锤将内外桩管同步沉入土层中，通过锤击内桩管夯扩端部混凝土，使桩端形成扩大头，再灌注桩身混凝土，拔外桩管时，用内桩管和桩锤压顶在管内混凝土面上，使桩身密实成行。 5.2、处理厚度的确定 对于非自重湿陷性黄土地基，要消除其全部湿陷量，其处理厚度应到基础底面以下的附加压力与上覆土层的饱和和自重压力之和等于或小于黄土的湿陷起始压力的深度，或处理到土的附加压力等于土的自重压力的25%的深度处。对于自重湿陷性黄土地基的全部湿陷量则应处理基础底面以下的全部湿陷性黄土层。消除部分建筑物黄土地基部分湿陷量的处理厚度应根据建筑物类别、基础形式、基础底面积、基底压力、黄土地基的湿陷类型、湿陷等级和各土层的湿陷系数及湿陷起始压力沿深度的分布情况综合确定。 5.3、处理宽度的确定 湿陷性黄土地基的处理宽度影响地基土层附加压力的扩散、湿陷时产生的侧向变形和处理防水效果。地基处理宽度大则附加压力的扩散多，侧向变形量便少，防水效果就好，但工程造价要高。因此，确定一个合理的处理宽度是必要的。如重夯表夯，其基坑（或槽）底 每边超出基础宽度不得小于0.6米。条形或矩形的土（或灰土）垫层每边超出基础外缘的宽度不得小于其处理厚度的40%。整片垫层每边超出外缘的宽度不宜小于其厚度，并不得小于1.5m. 6总结 湿陷性黄土在我国分布很广，很多工程施工需要对湿陷性黄土地基进行处理，所以对湿陷性黄土的机理、影响因素及处理措施的研究很重要。不管是采用哪种方法，只要有严密的质量控制手段，都可能经济而有效地获得期望的效果。 7 参考文献 [1]刘桂灵.湿陷性黄土湿陷机理及处理措施-山西建筑2011（06） [2]谢定义.讨论我国黄土力学研究中的若干新趋向2010（1） [3]汪国烈；李新怀.大厚度湿陷性黄土的工程处置2011 [4]裴章勤.刘卫东.湿陷性黄土地基处理.2010
摘要：湿陷性黄土对建筑物造成种种危害，在湿陷性黄土地基处进行工程建设时，必须慎重处理。本文作者从黄土的湿陷性机理，黄土的湿陷性的影响因素及黄土的湿陷性治理措施等几方面对黄土的湿陷性进行分析。 关键词：湿陷性黄土；地基；处理措施 1 湿陷性黄土概念 在上覆土层自重应力作用下， 或者在自重应力和附加应力共同作 用下，因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土称为湿陷性土，属于特殊土。有些杂填土也具有湿陷性。广泛分布于我国东北、西北、华中和华东部分地区的黄土多具湿陷性。 2 湿陷性黄土的工程特性 湿陷性黄土是一种特殊性质的土， 在一定的压力下， 下沉稳定后，受水浸湿，土结构迅速破坏，并产生显著附加下沉，故在湿陷性黄土场地上进行建设， 应根据建筑物的重要性、 地基受水浸湿可能性的大小和在使用期间对不均匀沉降限制的严格程度， 采取以地基处理为主的综合措施，防止地基湿陷对建筑产生危害。 3黄土的湿陷性机理 国内外关于黄土的湿陷性的原因和机理进行过大量的研究，主要是将黄土的微观结构特征、孔隙特征与黄土的湿陷性机理结合起来研究，结识黄土的工程性质的主要本质特征： （1）黄土结构疏松，多孔性，特别是其中的结构性孔隙的存在是黄土的湿陷性的首要空间条件，或称第一层次的原因。 （2）黄土中不抗水的粒间联接，是湿陷性的第二重要条件，或称第二层次的原因。 （3）黄土中不抗水的联接，主要是粘土的水一胶粘结，可溶盐的存在及溶液中离子的种类和浓度都会对湿陷性造成影响。 4黄土的湿陷性影响的因素 导致黄土的湿陷性因素有多方面的，可归纳为内因和外因两方面： 4.1、影响黄土的湿陷性外因 （1）压力 在湿陷系数与压力δ-P曲线上有一峰值，在峰值压力以前，湿陷性随压力的增大而增强，当压力大于峰值压力，湿陷性随压力的增大而减小，即湿陷性黄土的湿陷变形是压力的函数。 （2）含水率 对于湿陷性黄土而言，初始含水率越小，黄土的湿陷性越强，反之湿陷性越弱。黄土的压缩性、深度对湿陷性的影响。黄土的湿陷性与压缩性有关。黄土的压缩性高，产生湿陷的空间就大。如果发生湿陷，那么湿陷性就强，反之则弱。这一点是显而易见的。湿陷系数与深度（即上覆土层厚度）有关，湿陷系数随深度的增加而减少。 4.2、影响黄土的湿陷性外因 （1）孔隙性 研究结果表明，黄土的多孔性是引起黄土湿陷性的重要原因，但不同类型不同大小的孔隙在湿陷变形中所起的作用不同。其中中孔隙是导致黄土产生湿陷性的主要因素。孔隙比与湿陷性关系的普遍规律是孔隙比越大，湿陷性越强。但有的文献认为湿陷性不仅与孔隙的总体积有关，也与其大小及形态有关。所以，仅以孔隙比的大小来评价湿陷性是不全面的。 （2）密度 密度和干密度与湿陷性研究的文献较多，干密度越大，湿陷性越弱，反之湿陷性越强。 （3）成因、时代及土的类型 同一地质时期，风积一冲洪积一残积，湿陷性由强变弱；地层越老，湿陷性越弱，反之湿陷性越强。从土壤类型分析，具强湿陷和极强湿陷的黄土主要是在荒漠草原和草原生物气候条件下发育的棕钙土，灰钙土、栗钙土和黑钙土；具中等湿陷性和弱湿陷性的黄土主 要是在森林草原条件下发育的黑炉土和碳酸盐褐土；不具湿陷性湿陷性的黄土或古土壤通常是在森林条件下发育的。 （4）粘粒含量 粘粒含量少，黄土的湿陷性强，反之湿陷性弱。粘粒含量少，黄土骨架以胶结强度底，容易破坏，因而湿陷性强。而粘粒含量高时黄土骨架多以镶嵌状为主。这种胶结强度不易破坏，因而湿陷性弱。 5湿陷性黄土地基的处理措施 湿陷性黄土属于大孔隙土，具中、高压缩性。湿陷性黄土的湿陷事故，往往在人们未及预料的时候产生，并带有局部性和不均匀性。对建筑物的危害和破坏也是比较严重的。为了建筑物在使用时不会产生湿陷事故，即为了消除或减弱湿陷性黄土地基的湿陷性，必须对湿陷性黄土地基进行处理。 5.1、处理方法的选择 湿陷性黄土地基处理方法主要有三大类：土体加密法；土体加固法；荷载传递法。 （1）土体加密法，这种方法是尽可能有效利用原地基，采用一些手段进行改良，提高黄土的密实度，从而消除地基的湿陷性并提高其承载力。土体加密法根据工艺的不同，将其分为土体加密法有：重锤表层夯实、强夯、挤密（灰）土桩、石灰挤密桩、微型挤密灌注 短桩、电火花压密、气爆压密、浸水法等。重锤表层夯实是在基坑（槽）内的基础底面标高以下待夯实的天然土层上进行。适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。主要机具设备有起重机械和重锤。在重锤表层夯实正式施工前，一般应在建筑地段附近先进行试夯，以查明表层试夯的效果，选定夯锤重量、底面直径和落距，确定最后下沉量以及相应的最少夯击遍数和总下沉量。 （2）土体加固法，主要有两种途径：一是向地基土层中添加即通过焙烧或外加胶结性材料（如水玻璃、水泥、粉煤灰等）并使之混合，待这些材料胶凝之后便于工作将土颗粒胶结成整体，另一种是高湿焙烧使土体从松散结构转变成不可逆的再结晶的块体，土体凝聚力有化学加固法、热加固法和喷搅加固法等。 （3）荷载传递法，这种方法是将建筑物上部结构传来的荷载通过穿过整个湿陷性黄土层的桩基础传递给下面坚实的非湿陷性土层。按施工方法的不同分为打入式钢筋混凝土预制桩和就地灌注钢筋混凝土桩。后者又因为成孔方法的不同，分为：打管式（或振冲沉管式）成孔灌注桩、钻孔（或挖孔）灌注桩、爆破成孔灌注桩、夯扩成孔灌注桩。振动沉管灌注桩是挤密成孔桩的一种。施工时，用振动器将桩管沉入预定标高并将混凝土倒入桩管，混凝土便卸入桩孔。 挖孔灌注桩是采用人工挖孔的一种大直径混凝土灌注桩。爆破成孔灌注桩是指采用爆扩的方法形成桩端扩大头的桩型。夯扩成孔灌注桩是利用打桩锤将内外桩管同步沉入土层中，通过锤击内桩管夯扩端部混凝土，使桩端形成扩大头，再灌注桩身混凝土，拔外桩管时，用内桩管和桩锤压顶在管内混凝土面上，使桩身密实成行。 5.2、处理厚度的确定 对于非自重湿陷性黄土地基，要消除其全部湿陷量，其处理厚度应到基础底面以下的附加压力与上覆土层的饱和和自重压力之和等于或小于黄土的湿陷起始压力的深度，或处理到土的附加压力等于土的自重压力的25%的深度处。对于自重湿陷性黄土地基的全部湿陷量则应处理基础底面以下的全部湿陷性黄土层。消除部分建筑物黄土地基部分湿陷量的处理厚度应根据建筑物类别、基础形式、基础底面积、基底压力、黄土地基的湿陷类型、湿陷等级和各土层的湿陷系数及湿陷起始压力沿深度的分布情况综合确定。 5.3、处理宽度的确定 湿陷性黄土地基的处理宽度影响地基土层附加压力的扩散、湿陷时产生的侧向变形和处理防水效果。地基处理宽度大则附加压力的扩散多，侧向变形量便少，防水效果就好，但工程造价要高。因此，确定一个合理的处理宽度是必要的。如重夯表夯，其基坑（或槽）底 每边超出基础宽度不得小于0.6米。条形或矩形的土（或灰土）垫层每边超出基础外缘的宽度不得小于其处理厚度的40%。整片垫层每边超出外缘的宽度不宜小于其厚度，并不得小于1.5m. 6总结 湿陷性黄土在我国分布很广，很多工程施工需要对湿陷性黄土地基进行处理，所以对湿陷性黄土的机理、影响因素及处理措施的研究很重要。不管是采用哪种方法，只要有严密的质量控制手段，都可能经济而有效地获得期望的效果。 7 参考文献 [1]刘桂灵.湿陷性黄土湿陷机理及处理措施-山西建筑2011（06） [2]谢定义.讨论我国黄土力学研究中的若干新趋向2010（1） [3]汪国烈；李新怀.大厚度湿陷性黄土的工程处置2011 [4]裴章勤.刘卫东.湿陷性黄土地基处理.2010