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摘 要 黄土的湿陷现象是一个复杂的过程，湿陷的原因和机理与很多要素有关，对它的特性和处理方法有必要进行深入的研究。本文探究了湿陷性黄土的物理性质和湿陷性的判定，并且结合案例，提出了湿陷性黄土的设计和施工处理措施。
关键词 湿陷性；判定；處理
中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0134-02
黄土受水浸湿，在土的自重压力或者附加压力与自重压力总和的作用下，黄土的结构会迅速破坏，发生显著附加下沉，这就是黄土的湿陷性。湿陷性黄土不论作为结构物地基或者是地下建筑的外围介质，如果对它的湿陷性没有给予充分重视，一旦浸水湿陷，就会产生较大变形，造成地基承载力下降，结构物不能正常使用，安全可靠性受到影响，甚至产生工程事故。因此，我们必须对湿陷性黄土进行理论研究，寻找设计、施工处理措施。
1 湿陷性黄土的物理性质
要研究湿陷性黄土，首先要分析它的物理特性。湿陷性黄土的物理性质包括它的粒度成分、容重、孔隙比、含水量等，这些物理性质和黄土的湿陷性有着十分密切的关系，见表1。
2 黄土湿陷性的判定及地基评价
在湿陷性黄土地区进行建设，设计施工时的首要任务是正确评价地基的湿陷性，判定出场地的湿陷类型是自重性型湿陷还是非自重性湿陷。然后判定出湿陷性黄土的湿陷等级。不同的类型、不同的等级在湿陷性、承载力、湿陷敏感程度方面都不尽相同。我国一般用自重湿陷量和总湿陷量来判定。
根据湿陷性黄土地区建筑规范，自重湿陷量用公式（1）计算：
（1）
其中：β0—根据我国实践经验，对各地区土质的不同采取的修正系数，例如陕西地区可取1.5，山西、河北等取0.5；δzsj—某土层土样的湿陷系数；hi—地基中土层厚度。
当Δzs＞7cm时，为自重湿陷性黄土地基；Δzs≤7 cm时，为非自重湿陷性黄土地基。
总湿陷量则用公式（2）计算：
（2）
公式中各符号含义如上。
判定黄土地基的湿陷等级，可以根据总湿陷量大小和自重湿陷量，结合规范规定来确定。某项目黄土地基勘探的土工试验资料如表2
所示。
由公式（1）计算得（取β0=0.5）：
=0.5×（0.02+0.013+0.022+0.012+0.031+0.075+0.060+0.012）×100
=12.25 cm＞7 cm
可以判断为自重湿陷性黄土。
由公式（2）计算得（β分别取1.5和0.9）：=67.5 cm
根据相关规范，该地基土可以判定为Ⅱ级自重湿陷性黄土地基。判定等级后，在该地区设计施工中就要采取相对应的措施。
3 湿陷性黄土地基的工程措施
湿陷性黄土地基应坚持动态设计原则，务求做到“一次根治，不留后患”，以稳定为本，排水、防护并重，并尽量考虑环保、绿化等多因素综合处理，确保施工中的临时稳定和运营中的长期稳定。对于不能绕避的不良地质，贯彻“预处治”理念，预先采取适宜的措施对不良地质进行处治，然后在进行路基、桥涵施工。下面以某工程案例加以说明。
3.1 案例工程背景
根据工程地质报告及沿线勘察，本路段工程地质条件一般，主要不良地质为黄土湿陷。局部浅层黄土的湿陷可能引起路基稳定及变形问题。据勘察，本工程湿陷性黄土普遍分布。湿陷性地层主要为第四系全新统冲洪积、上更新统风积、中更新统洪积形成的黄土状低液限粘土，为湿陷性黄土，湿陷类型为Ⅱ级（中等）非自重-Ⅳ级（很严重）自重湿陷性场地。
3.2 处理措施
对于Ⅰ、Ⅱ级非自重、Ⅰ级自重湿陷性黄土，采用冲击碾压处理；对于Ⅱ级自重湿陷性黄土采用重锤夯实处理，单击夯击能不小于
600 KN·m，以消除3 m深度范围内湿陷性为原则；对于Ⅲ级自重湿陷性黄土采用强夯处理，单击夯击能不小于2 000 KN·m，以消除5 m深度范围内湿陷性为原则，处理范围在填方段为路基坡脚以外3 m，挖方段为碎落台外边缘线以内。
对于离村庄、厂矿、学校和建筑物较近或地形过于凸凹陡峭而无法采用重夯、强夯、冲击碾压路段，采用基底上设50 cm厚6%灰土垫层的处理方案；基底黄土湿陷性为Ⅱ级及Ⅱ级以上自重湿陷性黄土路段除设灰土垫层外，还应在坡脚设宽1.0 m，高2.0 m的灰土隔水墙，生石灰质量比为10%。
对于农田灌溉可能造成黄土地基湿陷的路段，对路堤两侧坡脚占地界范围内表层采用掺灰压实或夯实加固处理；黄土陷穴会影响路基的稳定性，可依照根据陷穴具体情况采用灌砂、灌浆等措施应对；对流向路基的地面水，采用排水沟或截水沟进行拦截引排；对路堑顶部的裂缝和积水洼地，填平夯实。
在路基施工中，应做好施工期排水，将水迅速引离路基。在填挖相汇处，边沟应注意出水口，采取相应的加固措施。若地基为一般湿陷性黄土，应采取措施拦截、排除地表水。地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施，路侧严禁积水。若地基黄土具有强湿陷性或较高的压缩性，应按设计要求进行处理。
填筑路堤应符合下列规定：1）路床填料不得使用老黄土。路堤填料不得含有粒径大于100 mm的块料。2）在填筑横跨沟堑的路基土方时，应做好纵横向界面的处理。3）黄土路堤边坡应拍实，并应及时予以防护，防止路表水冲刷。4）浸水路堤不得用黄土填筑。5）黄土路堤应分层填筑，并在最佳含水量范围时碾压密实。
路堑施工应符合以下规定：1）路堑路床土质应符合设计要求，密实度不足时，应采取措施碾压至要求的压实度。2）路堑施工前，应做好堑顶地表排水导流工程。路堑施工期间，开挖作业面应保持干燥。3）路堑施工中，如边坡地质与设计不符，可提出修改边坡坡度。
湿陷性黄土地基处理的原则是对土的性质和结构进行改善，减少黄土的渗透性、受力压缩性，消除或者控制湿陷性。在判定土的湿陷类型、湿陷等级后，再结合构筑物的结构、现场条件、材料情况等，采取相对应的方法，对湿陷性黄土进行处理，以达到构筑物安全和功能上的目的。
参考文献
[1]崔可锐.地基处理[M].北京:化学工业出版社,2009.
[2]冯忠居.特殊地区基础工程[M].北京:人民交通出版社,2008.
[3]GB50025-2004湿陷性黄土地区建筑规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.
关键词 湿陷性；判定；處理
中图分类号 TU 文献标识码 A 文章编号 1673-9671-(2012)012-0134-02
黄土受水浸湿，在土的自重压力或者附加压力与自重压力总和的作用下，黄土的结构会迅速破坏，发生显著附加下沉，这就是黄土的湿陷性。湿陷性黄土不论作为结构物地基或者是地下建筑的外围介质，如果对它的湿陷性没有给予充分重视，一旦浸水湿陷，就会产生较大变形，造成地基承载力下降，结构物不能正常使用，安全可靠性受到影响，甚至产生工程事故。因此，我们必须对湿陷性黄土进行理论研究，寻找设计、施工处理措施。
1 湿陷性黄土的物理性质
要研究湿陷性黄土，首先要分析它的物理特性。湿陷性黄土的物理性质包括它的粒度成分、容重、孔隙比、含水量等，这些物理性质和黄土的湿陷性有着十分密切的关系，见表1。
2 黄土湿陷性的判定及地基评价
在湿陷性黄土地区进行建设，设计施工时的首要任务是正确评价地基的湿陷性，判定出场地的湿陷类型是自重性型湿陷还是非自重性湿陷。然后判定出湿陷性黄土的湿陷等级。不同的类型、不同的等级在湿陷性、承载力、湿陷敏感程度方面都不尽相同。我国一般用自重湿陷量和总湿陷量来判定。
根据湿陷性黄土地区建筑规范，自重湿陷量用公式（1）计算：
（1）
其中：β0—根据我国实践经验，对各地区土质的不同采取的修正系数，例如陕西地区可取1.5，山西、河北等取0.5；δzsj—某土层土样的湿陷系数；hi—地基中土层厚度。
当Δzs＞7cm时，为自重湿陷性黄土地基；Δzs≤7 cm时，为非自重湿陷性黄土地基。
总湿陷量则用公式（2）计算：
（2）
公式中各符号含义如上。
判定黄土地基的湿陷等级，可以根据总湿陷量大小和自重湿陷量，结合规范规定来确定。某项目黄土地基勘探的土工试验资料如表2
所示。
由公式（1）计算得（取β0=0.5）：
=0.5×（0.02+0.013+0.022+0.012+0.031+0.075+0.060+0.012）×100
=12.25 cm＞7 cm
可以判断为自重湿陷性黄土。
由公式（2）计算得（β分别取1.5和0.9）：=67.5 cm
根据相关规范，该地基土可以判定为Ⅱ级自重湿陷性黄土地基。判定等级后，在该地区设计施工中就要采取相对应的措施。
3 湿陷性黄土地基的工程措施
湿陷性黄土地基应坚持动态设计原则，务求做到“一次根治，不留后患”，以稳定为本，排水、防护并重，并尽量考虑环保、绿化等多因素综合处理，确保施工中的临时稳定和运营中的长期稳定。对于不能绕避的不良地质，贯彻“预处治”理念，预先采取适宜的措施对不良地质进行处治，然后在进行路基、桥涵施工。下面以某工程案例加以说明。
3.1 案例工程背景
根据工程地质报告及沿线勘察，本路段工程地质条件一般，主要不良地质为黄土湿陷。局部浅层黄土的湿陷可能引起路基稳定及变形问题。据勘察，本工程湿陷性黄土普遍分布。湿陷性地层主要为第四系全新统冲洪积、上更新统风积、中更新统洪积形成的黄土状低液限粘土，为湿陷性黄土，湿陷类型为Ⅱ级（中等）非自重-Ⅳ级（很严重）自重湿陷性场地。
3.2 处理措施
对于Ⅰ、Ⅱ级非自重、Ⅰ级自重湿陷性黄土，采用冲击碾压处理；对于Ⅱ级自重湿陷性黄土采用重锤夯实处理，单击夯击能不小于
600 KN·m，以消除3 m深度范围内湿陷性为原则；对于Ⅲ级自重湿陷性黄土采用强夯处理，单击夯击能不小于2 000 KN·m，以消除5 m深度范围内湿陷性为原则，处理范围在填方段为路基坡脚以外3 m，挖方段为碎落台外边缘线以内。
对于离村庄、厂矿、学校和建筑物较近或地形过于凸凹陡峭而无法采用重夯、强夯、冲击碾压路段，采用基底上设50 cm厚6%灰土垫层的处理方案；基底黄土湿陷性为Ⅱ级及Ⅱ级以上自重湿陷性黄土路段除设灰土垫层外，还应在坡脚设宽1.0 m，高2.0 m的灰土隔水墙，生石灰质量比为10%。
对于农田灌溉可能造成黄土地基湿陷的路段，对路堤两侧坡脚占地界范围内表层采用掺灰压实或夯实加固处理；黄土陷穴会影响路基的稳定性，可依照根据陷穴具体情况采用灌砂、灌浆等措施应对；对流向路基的地面水，采用排水沟或截水沟进行拦截引排；对路堑顶部的裂缝和积水洼地，填平夯实。
在路基施工中，应做好施工期排水，将水迅速引离路基。在填挖相汇处，边沟应注意出水口，采取相应的加固措施。若地基为一般湿陷性黄土，应采取措施拦截、排除地表水。地下排水构造物与地面排水沟渠必须采取防渗措施，路侧严禁积水。若地基黄土具有强湿陷性或较高的压缩性，应按设计要求进行处理。
填筑路堤应符合下列规定：1）路床填料不得使用老黄土。路堤填料不得含有粒径大于100 mm的块料。2）在填筑横跨沟堑的路基土方时，应做好纵横向界面的处理。3）黄土路堤边坡应拍实，并应及时予以防护，防止路表水冲刷。4）浸水路堤不得用黄土填筑。5）黄土路堤应分层填筑，并在最佳含水量范围时碾压密实。
路堑施工应符合以下规定：1）路堑路床土质应符合设计要求，密实度不足时，应采取措施碾压至要求的压实度。2）路堑施工前，应做好堑顶地表排水导流工程。路堑施工期间，开挖作业面应保持干燥。3）路堑施工中，如边坡地质与设计不符，可提出修改边坡坡度。
湿陷性黄土地基处理的原则是对土的性质和结构进行改善，减少黄土的渗透性、受力压缩性，消除或者控制湿陷性。在判定土的湿陷类型、湿陷等级后，再结合构筑物的结构、现场条件、材料情况等，采取相对应的方法，对湿陷性黄土进行处理，以达到构筑物安全和功能上的目的。
参考文献
[1]崔可锐.地基处理[M].北京:化学工业出版社,2009.
[2]冯忠居.特殊地区基础工程[M].北京:人民交通出版社,2008.
[3]GB50025-2004湿陷性黄土地区建筑规范[S].北京:中国建筑工业出版社,2004.