❶ 人工湿地为什么进行防渗处理
可以想像一下,人工湿地如果没有防渗层的话,那么上层的水可能过一段时间就会因渗入地下而干涸,当然,这也要取决于当地的土质,一些红色粘土层不容易漏水,而白色土壤或沙质土壤就容易漏水,常使用防渗膜或复合土工膜来进行防渗处理。
❷ 冻土处理技术
冻土是指温度在0℃以下,其中含有冰的各种土。季节性冻土是指该冻土在冬季冻结、夏季融化的土层。多年冻土或永冻土是指冻结状态持续3年以上的土层。在我国,季节冻土遍布全国,而多年冻土主要分布在大、小兴安岭,青藏高原及西部高山等地,约占国土面积的22%。
冻土处理技术是随着冻土地区经济发展的需要而发展起来的,其目的是为了确保冻土地区工程建筑物的安全和正常使用。一般来说,冻土地基问题主要包括以下两方面的内容。
1)冻胀引起的破坏问题:冻胀是指土体冻结过程中,土中水分冻结成冰,并形成冰层、冰透镜体、多晶体冰晶等形式的冰侵入体,引起土颗粒的相对移动,使土体产生不同程度的扩张现象。冻胀的外观表现是土体表面不均匀的升高,冻胀变形常常可以形成冻胀丘及隆起等地形。在季节性冻土区和多年冻土区,由冻胀引起破坏的事例屡见不鲜。
2)融沉引起的地基稳定性问题:融沉又称热融沉陷,是指由于自然或人为因素改变了地面的温度状况,引起季节融化层的深度加大,导致地下冰或多年冻土层发生局部融化,上部土层在自重和外部营力作用下产生沉陷。此外,还可出现热融滑坍、融冻泥流等,造成边坡破坏,这些都是不利于工程建筑物安全和正常运营的条件。
在冻土区修建建筑物,除要满足非冻土区建筑物所要满足的强度与变形条件外,还要考虑以冻土作为建筑物地基时,其强度随温度和时间而变化的情况。所以,采取什么样的防冻胀和融沉措施来保证冻土区建筑物地基的稳定,是关系到冻土区工程建设成败的关键。
1.多年冻土区的地基处理措施
在我国多年冻土地区,多年冻土的分布一般不具连续性,所以建筑物的平面布置具有一定的灵活性。一般来说,在坚硬冻土地区和高震级地区,采用保持冻结状态进行设计是经济合理的。如果地基土融化时,其变形不超过建筑物的容许值,且采用保持冻结状态又不经济时,应采用逐渐融化状态进行设计。但是,当地基土的年平均气温较高(不低于-0.5℃),且处于塑性冻结状态,采用保持冻结和逐渐融化的设计方案都不经济时,宜采用预先融化状态进行设计。对一栋建筑面积很小、基础相连或很近的正常建筑物来说,是没有办法将地基土分成冻结与不冻两个稳定部分,所以此时应采用同一种设计状态。
在下列情况之一时,可采用保持冻结状态原则进行设计:
1)多年冻土的年平均气温低于-1.0℃的场地;
2)持力层范围内的地基土处于坚硬冻结状态;
3)最大融化深度范围内,存在融沉、强融沉、溶陷性土及其夹层的地基;
4)非采暖建筑或采暖温度偏低、占地面积不大的建筑物地基。
在下列情况下应采用逐渐融化状态进行设计:
1)多年冻土的年平均地温为-0.5~1.0℃的场地;
2)持力层范围内的地基土处于塑性冻结状态;
3)在最大融化深度范围内,地基为不融沉或弱融沉性土;
4)室温较高、占地面积较大的建筑或热载体管道及给排水系统等对冻层产生热影响的地基。
为控制地基土的变形,可根据需要采用不同的地基处理措施和结构设计方法。多年冻土区常用的地基加固方法见表4-5。在选用地基处理方法时,应力求做到安全实用、确保质量、经济合理、技术先进。同时,由于我国地域辽阔,多年冻土区的水文地质、工程地质条件千差万别,各地的施工机械条件、技术水平、经验积累都不尽相同,所以在选用地基处理方法时还要因地制宜,有效利用当地条件,充分发挥各地的优势。
表4-5 多年冻土区常用的地基加固方法
续表
2.季节性冻土区的地基处理措施
季节性冻土区的铁路、公路、工业与民用建筑等都普遍存在严重的冻害问题。例如,铁路、公路的路基常由于不均匀冻胀及融沉作用而不平坦,路面产生裂缝,冻结层春季融化,产生翻浆、冒泥等现象,有时中断交通。季节性冻土区的地基处理措施可归纳为两类:以清除或削减冻融为目的的地基处理措施和以增强建筑物抵抗和适应冻融变形能力为主的结构措施。
(1)地基处理措施
通过对冻融产生的基本条件及影响因素的分析认为,冻土的土质、水分(包括外界补给水)和土中负温值是产生冻融的基本要素,因此,只要消除其中一个因素,就可清除或削弱土体的冻融,实际工作中常采用换填法、保温法和排水隔水法等措施。
1)换填法:采用粗砂、砾石等非(弱)冻胀性材料置换天然地基的季节性冻土,以削弱或基本消除地基土的冻融,其效果与换填深度、换填料的粉粘粒含量、换填料的排水条件、地基土质、地下水位以及建筑物适应不均匀冻胀变形的能力等因素有关。在采取换填法处理时,应根据建筑物的具体情况、地基土质及地下水位情况,确定合适的换填深度和控制粉粘粒的含量。在有条件的情况下,还应做好换填层的排水。
2)保温法:在建筑物基础底部或四周设置隔热层,增大热阻,以推迟地基土的冻结、提高土中温度、减少冻结深度,进而起到防冻胀的一种方法。可以用来隔热的材料相当多,例如草皮、树皮、炉渣、土块、混凝土、玻璃纤维、聚苯乙烯泡沫等,在某些条件下,土、冰、雪、柴草等也可作为隔热材料。近年来,由于各种人造材料的发明,保温法的应用范围越来越广,涉及道路、工业与民用建筑及水利工程等领域。
3)排水隔水法:通过隔断补给水源和排除地表水等措施,降低地下水位及季节冻层范围内土体的含水量,从而降低土的冻胀。但是,排水和隔水的方法应结合工程运用条件、工程地点的土质及水文地质条件进行选择,否则,不但起不到防冻害的效果,反而会给工程造成危害。
(2)结构措施
除上述地基处理措施外,还可根据建筑物的重要程度、运行年限及结构特点等采用不同的设计原则和防冻害的结构措施。对于以墩、桩为基础的桥梁、渡槽及其他重要建筑物,应保证建筑物在冻胀或融沉作用下不产生变形,所以常采用深基础或各种形式的锚固基础。对于工业与民用建筑中的平房、低层楼房和农田水利工程中的小型涵洞、小型水闸、引水渠道等建筑物来说,为了节省投资,可采用浅埋基础,并采取一定的结构措施,增强其适应不均匀冻胀变形的能力。目前,在寒冷地区,主要采用柔性结构、增加结构的刚度和整体性及合理分割结构、设置变形缝等3种措施增强建筑物适应不均匀变形的能力。此外,还可采用回避性的结构措施,即在建筑物的形式选择、总体布置及结构形式等方面采取措施,避开不利的冻胀条件。回避性的结构措施主要有架空法、埋入法和隔离法3种。
在实际工程中,需要结合建筑物的等级、要求、地基条件及当地材料等具体情况确定宜采取的防冻胀措施。比如,建在弱冻胀或中等冻胀土地基上允许冻胀变形的小型建筑物,可考虑采用单一的消除、削减冻胀的处理措施,将冻胀引起的建筑物变形控制在允许范围之内。但在强冻胀土地基上修建不允许变形或允许冻胀变形很小的建筑物时,只采用单一的消除、削弱冻胀的处理措施,可能难以达到防治冻害的目的,而且在经济上也往往是不合理的,在这种情况下,宜采取综合防治措施,即以一种措施为主,同时配合其他一种或几种措施。
小 结
本章的学习重点是岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝、采空塌陷、矿井突水、瓦斯爆炸和岩爆等地质灾害防治工程的设计与施工,以及湿陷性黄土、软土、膨胀土、盐渍土、红粘土、冻土等特殊土的处理技术,难点是岩溶塌陷、地面沉降、地裂缝、采矿塌陷、矿井突水等灾害的防治工程设计。岩溶地区因岩溶发育的不均一性,使得防治岩溶塌陷灾害的难度较大、成本较高,对于一般工程可以考虑采用强夯、跨越等方法处理,但对于重要工程,应采取桩基、灌注填充等方法处理;在地面沉降区,除采取必要的措施控制地面沉降发展外,拟建工程一般应有适度的沉降量预留;地裂缝灾害的防治多以避让为主,或采取一定的结构措施减轻灾害损失;矿山与地下工程地质灾害重在预防,在编制开发利用方案或施工方案时,应针对可能出现的地质灾害,采取合理的开采方式或施工方法,围岩支护、留足保安(或防水)矿柱;在工程实践中,特殊土如湿陷性黄土地区出现的地基沉陷、地面开裂,软土地区的过量沉降、侧向滑移,冻土地区的冻胀、融沉以及边坡滑坍等灾害危及工程建设的案例很多,工程建设时对特殊土地基加固的设计和施工显得尤为重要。
复习思考题
1.岩溶灾害的处理措施有哪些?
2.强夯加固的原理是什么?具体如何实施?
3.灌注填充法如何设计?
4.岩溶地区桩基如何设计?
5.地面沉降有哪些防治措施?
6.什么条件下可以采用人工回灌对地面沉降进行治理?人工回灌治理方法有哪些?
7.人工回灌中应该注意的问题有哪些?如何解决?
8.人工回灌地下水设计及实施步骤有哪些?
9.在地面沉降地区为什么要进行防洪排涝?如何实施?
10.地裂缝的防治措施有哪些?
11.针对地裂缝上已有建筑物,如何布设减灾工程?
12.生命线工程如何避免地裂缝灾害?
13.如何确定塌陷盆地的最大塌陷深度?
14.防治采矿塌陷的井下技术措施有哪些?
15.矿井突水前有哪些“征兆”?如何识别矿井突水水源?
16.矿井突水的防治措施有哪些?
17.如何确定安全防水岩柱厚度?
18.简述矿井注浆堵水的工作程序。
19.防止瓦斯爆炸和岩爆的措施有哪些?
20.湿陷性黄土、软土、冻土地基的处理方法有哪些?
❸ 红粘土种农作物应追什么肥
种植绿肥,增施有机肥,秸秆还田,科学施用磷肥。
1、陡坡地红粘土侵蚀严重,应恢复和保护植被;已垦殖的陡坡耕地,应退耕种植林草,控制水土流失。
2、种植绿肥,增施有机肥,秸秆还田,科学施用磷肥,可有效地改善土壤的理化性状。
3、复盐基红粘土的土体深厚,酸碱度适中,盐基饱和,矿质养分较丰富,是浙江沿海岛屿区重要土壤资源之一。利用状况有三种;一是坡耕地,种植大麦、甘薯、玉米和夏类作物。二是林地,主要分布在大、中岛屿上,栽种黑松、毛竹,以黑松为主。黑松较抗风,又耐旱、耐瘠,适应性强。目前黑松占岛屿林种的93%,但宜间套阔叶树,以防病虫危害;三是灌丛草地,处于半荒芜状态,多分布于边远小岛,而部分大、中岛屿近村庄处的山坡地亦有小面积的分布。
❹ 红粘土的介绍
红粘土一般用来指代古近纪晚期我国广大地区广泛堆积的土状堆积物。其不同于目前南方湿热环境的红土。在黄土高原地区其不连续分布于上覆黄土之下,部分地区整合接触。其下界年龄约8Ma,即形成于晚更新世,过去由于其含有较多的三趾马化石而被称之为三趾马红土。关于其成因,目前存在争议,不过多数学者倾向于风成说。和黄土相比,红粘土没有湿陷性,但是其在暴露地表时容易龟裂,成为破碎颗粒。野外剖面中可见红粘土和钙质结核层交替成层分布。压实后水稳性较好,强度较高。
❺ 什么是红粘土对红粘土地基应采取哪些措施
红粘土是指碳酸盐类岩石(石灰岩,白云岩,泥质泥岩等),在亚热带温湿气候条件下,经风化而成的残积、坡积或残-坡积的褐红色、棕红色或黄褐色的高塑性粘土
红粘土地区勘探点的布置,应取较密的间距,以查明红粘土厚度和状态的变化。初步勘察勘探点间距宜取30~50m;详细勘察勘探点间距,对均匀地基宜取12~24m,对不均匀地基宜取6~12m。厚度和状态变化大的地段,勘探点间距还可加密。对不均匀地基,勘探孔深度应达到基岩。不均匀地基、有土洞发育或采用岩面端承桩时,宜进行施工勘察,其勘探点间距和勘探孔深度根据需要确定。当岩土工程评价需要详细了解地下水埋藏条件、运动规律和季节性变化时,应在测绘调查的基础上补充进行地下水的勘察、试验和观测工作。[
❻ 红黏土具有很好的透气性
黏土渗水性差、保水性好,透气性好像并不好
正确答案:B
因有塑料花盆和瓷花盆两个干扰词,故容易选C
❼ 红粘土的生成条件是什么有何物理性质工程性质怎样
红粘土的形成:碳酸盐岩系地区,经红土化作用形成并覆盖于基岩上的棕红、褐黄等颜色的高塑性粘土。其液限大于或等于50%,上硬下软,具明显的失水收缩性,裂隙发育,原生红粘土经再搬运,沉积后仍保留红粘土的基本特征,且液限大于45%的土称为次生红粘土。我国的红粘土以贵州、云南、广西等省区最为发育,分布广.
红粘土成土环境:红粘土的成土母质是第三纪红色粘土,并被埋藏在黄土层下。由于强烈水土流失切割,覆盖于其上的黄土层被侵蚀殆尽,红色古土壤层出露地表。红色粘土层质地粘重,吸水膨胀后水分难以下渗,加之所处地形部位坡度较大,每届降雨形成地表径流,水土流失严重,形成滑坡、泻溜和崩塌等重力侵蚀。年复一年侵蚀循环,致使土壤发育微弱,因形成与黄土母质在形态特征和理化性质上有很大差异的红粘土。
红粘土地区植被稀疏,成土作用微弱。表层仅有较薄而有机质含量低的腐蕴质层,在腐殖质组成中,胡敏酸的绝对含量和相对含量都低,多在0.02-0.098克每千克之间,胡富比多在0.4-0.5之间。红粘土的生物作用微弱,具有红色风化壳的残留特征。第三纪及第四纪红色风化壳土体结构面上往往覆有棕黑色铁锰胶膜,呈中性,或具石灰性反应。
物理性质:
矿物成分主要为高岭石,并含一定量的蒙脱石和石英颗粒等,含水率为10%左右,孔隙比为0.5~0.7,干容重为16~17 kN/m3,塑性指数为1l~16。但是随隧洞开挖其含水率不断增加,一般为15%~22%,甚至有的洞段土体含水率达到塑限,天然压缩系数a1-2=0.09-0.1 MPa-1,饱和压缩系数a1-2-0.1~0.15 MPa-1,自由膨胀率为5%~20%。从上述物理性质指标判别N2红粘土为低至中偏低压缩性、非膨胀性土。
力学及变形特性
对N2红粘土洞段取原状土样进行室内直剪、三轴剪,以及邓肯E-μ模型的变形试验,该土的抗剪强度较高,但是随含水率的增加其抗剪强度降低较明显。
工程性质:
该土种多为荒草地,植被稀疏,水土流失严重,缺水易旱。实行乔、灌、草结合,发展林、牧业生产。对宜垦为农用的要修筑梯田,或修埂筑堰,进行土地深翻,提高土壤的蓄水能力,并实行等高种植耐旱植物,增施有机肥、磷肥,实行粮-豆,粮-肥间作,养用结合,培肥地力。
1、陡坡地红粘土侵蚀严重,应恢复和保护植被;已垦殖的陡坡耕地,应退耕种植林草,控制水土流失。
2、种植绿肥,增施有机肥,秸秆还田,科学施用磷肥,可有效地改善土壤的理化性状。
3、复盐基红粘土的土体深厚,酸碱度适中,盐基饱和,矿质养分较丰富,是浙江沿海岛屿区重要土壤资源之一。利用状况有三种;一是坡耕地,种植大麦、甘薯、玉米和夏类作物。二是林地,主要分布在大、中岛屿上,栽种黑松、毛竹,以黑松为主。黑松较抗风,又耐旱、耐瘠,适应性强。目前黑松占岛屿林种的93%,但宜间套阔叶树,以防病虫危害;三是灌丛草地,处于半荒芜状态,多分布于边远小岛,而部分大、中岛屿近村庄处的山坡地亦有小面积的分布。
❽ 红粘土处理技术
红粘土是碳酸盐类岩石在亚热带温湿气候条件下,经风化作用而形成的褐红色粘性土,广泛分布于我国云贵高原、广西和四川等地。
红粘土对工程建设的不利影响主要表现在以下方面:①有些地区的红粘土具有竖向裂隙,易产生朝向建筑物的临空面失稳问题;②红粘土遇水后膨胀量小,而失水后收缩量大,易引起地基表层剧烈干缩并迅速龟裂,对施工不利;③红粘土底部多处于基岩凹部或盆形溶槽内,上硬下软,且下层土多呈流塑状态,易引起地基不均匀沉降或侧向位移,影响建筑物的安全。
对于红粘土地基,常采用以下处理措施。
1)对于6层和6层以下的建筑物,用红粘土作为天然地基,可采用毛石混凝土条形基础。这种刚性基础的特点是:可大量利用山区丰富的石材,降低工程造价。对于单层工业厂房红粘土地基,可在浇筑一层50~100cm素混凝土垫层后,采用钢筋混凝土独立基础。
2)对于岩面起伏大、易产生不均匀沉降的地基:对外露的石芽可用褥垫;对土层厚度、状态不均匀的地段可置换。当石芽密布、溶槽不宽且采用单独或条形基础时,若溶槽中土层厚度小于1.2m可不作处理,否则全部或部分挖除溶槽中的土,使土层厚度减至1.2m以下。当石芽零星出露,周围土体厚度不等时,可打掉一定厚度的石芽,铺上300~500mm水稳定性好的褥垫材料,如煤渣、中细砂等。
3)基槽开挖后,首要的问题是“保持原状土含水量”,即既不能长期日晒风干而大量失水,也不能受雨雪的影响而使含水量增大,更不能受到反复干湿的影响。一般应在基槽开挖后立即浇筑一层15~20cm厚度的素混凝土垫层,以不使地基受到气候的影响。对于热工构筑物、工业窑炉,可在基础底面设置一定厚度的隔热层,以保证地基土水分的稳定。
4)竖向裂隙的存在,可能导致基础墙体开裂、边坡坍塌、地表水下漏影响施工等危害,可针对不同情况,采取以下相应措施:①为防止建筑物开裂,在基础浇筑前,在基底铺设20~30cm的砂或碎石层,使土的收缩变形得到减缓和扩散,以免集中传递给基础;②建筑物外围做1.5~2.1m宽的混凝土散水坡,坡度大于3%,散水坡可起到稳定基底土体含水量的作用,减少收缩变形;③适当增加基础埋深,以减少浅层大裂隙的影响。红粘土的裂隙发育深度约为4~6m,也有达10m以上的,此时最好采用桩基;④基础上部设置圈梁,以增加建筑物的整体性,减少不均匀沉降;⑤施工现场做好排水防水措施。临时水池、洗料场、搅拌站、淋灰池等应设在距建筑物8~12m以外,并根据必要情况在边坡处做好支挡防塌措施。
5)有的地区,地下水位相当高,水位线明显超出红粘土埋藏标高或位于红粘土表层,如开挖基槽,则必为水所浸没,无法施工,这里介绍几种有效的施工方法。①井点降水法:采用单层轻型井点降水,将地下水位降低3~6m,地下水位可完全降到红粘土表层以下,是一种相当有效的方法。②集水坑法:适用于地下水位并不高的土层,在拟建建筑物周围每隔3~5m挖一个1m×1m的深坑,坑底标高可低于基础底面标高1m左右,让开挖的基槽与集水坑相连,并对集水坑不断抽排水,便于基础施工。③分段浇筑基础,即开挖基槽、抽水、砌筑毛石混凝土基础同时进行,分段渐进。先施工外轴线基础,再由表及里进行。如果采用修理平整的条石砌筑,则效果更佳。④爆扩桩基础:由于红粘土的上层硬塑土一般厚3~5m,因此,在地下水位较高的地区,采用桩长2.5~3m,扩大端直径为70~90cm的爆扩短桩,能成功地在地下水位以下施工。这主要是由于红粘土经爆炸扩大,混凝土粘贴在扩大端周壁,可起挡水护壁作用,同时红粘土经爆扩后,周壁土密度增大,孔隙水加速消散,地下水不会立即渗入爆扩桩扩大端中,就有充足的时间进行混凝土浇筑作业。贵州红粘土地区采用爆扩桩基础的建筑物,施工了约10×104 m2,相当多的爆扩柱是在地下水位线以下3m施工,均相当成功。
6)对基岩面起伏大、岩质硬的地基,可采用大直径嵌岩桩或墩基,穿越红粘土层。
7)使用红粘土作为填筑土时,应控制干重度为14~15kN/m3,使其含水量接近塑限。
❾ 红粘土可以做地基吗
可以,经地基处理后的红粘土具有较好的结构强度,常用作天然地基使用。
因为各地区的地质条件有一定的差异,使得同一地区、同一成因和埋藏条件下的红黏土的地基承载力也有所不同。因此,在确定红黏土地基承载力时,应充分考虑地质条件、埋藏条件(如随埋深变化的湿度)和上部结构等情况。
为了有效地利用红黏土作为天然地基,针对其强度具有随深度递减的特征,在无冻胀影响地区、无特殊地质地貌条件和无特殊使用要求的情况下,基础宜尽量浅埋。
把坚硬或硬塑状态的土层作为地基的持力层,既可充分利用表层红黏土的承载能力,又可节约基础材料,便于施工。此时,基础浅埋也不致由于地基土受大气变化影响而产生附加变形和强度问题。
❿ 什么是红粘土
4.1.13 红粘土为碳酸盐岩系的岩石经红土化作用形成的高塑性粘土。其液限一般大于50%。红粘土经再搬运后仍保留其基本特征,其液限大于45%的土为次生红粘土。
【条文说明】红粘土是红土的一个亚类。红土化作用是在炎热湿润气候条件下的一种特定的化学风化成土作用。它较为确切地反映了红粘土形成的历程与环境背景。区域地质资料表明:碳酸盐类岩石与非碳酸盐类岩石常呈互层产出,即使在碳酸盐类岩石成片分布的地区,也常见非碳酸盐类岩石夹杂其中。故将成土母岩扩大到“碳酸盐岩系出露区的岩石”。在岩溶洼地、谷地、准平原及丘陵斜坡地带,当受片状及间歇性水流冲蚀,红粘土的土粒被带到低洼处堆积成新的土层,其颜色较未搬运者为浅,常含粗颗粒,但总体上仍保持红粘土的基本特征,而明显有别于一般的粘性土。这类土在鄂西、湘西、广西、粤北等山地丘陵区分布,还远较红粘土广泛。为了利于对这类土的认识和研究,将它划定为次生红粘土。