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第五章 特殊土地基
一、单选
1、我国黄土主要分布在哪些地区 ？ A 云南、四川、贵州、广西、鄂西、湘西
B 西北内陆地区，如青海、甘肃、宁夏、陕西、山西、河北等 C 东南沿海，如天津、连云港、上海、宁波、温州、福州等 2、我国红土主要分布在哪些地区 ？ A云南、四川、贵州、广西、鄂西、湘西
B西北内陆地区，如青海、甘肃、宁夏、陕西、山西、河北等 C 东南沿海，如天津、连云港、上海、宁波、温州、福州等 3、黄土的成因特征主要是 。
A水流搬运沉积 B风力搬运堆积 C 岩层表面残积 4、黄土最主要的工程特征是 。
A高压缩性 B高孔隙比 C 湿陷性 5、黄土的湿陷性系数是指 。
A由浸水引起的试样湿陷性变形量与试样开始高度之比
B由浸水引起的试样湿陷性变形量与试样湿陷前的高度之比
C 由浸水引起的试样的湿陷性变形量加上压缩变形量与试样开始高度之比 6、黄土地基湿陷程度是根据下述何种指标进行评价 ？ A湿陷性系数和总湿陷量
B湿陷性系数和计算自重湿陷量 C 总湿陷量和计算自重湿陷量
7、红粘土、黄土和软土具有高孔隙比的特征，试问红土的工程性质具有哪些特点 ？ A具有湿陷性、高压缩性、强度低 B具有湿陷性、低压缩性、强度高 C 无湿陷量、低压缩性、力学性能好
8、红粘土的工程特性主要表现在以下几个方面 。
A高塑性和低孔隙比、土层的不均匀性、土体结构的裂隙性 B高塑性和高压缩性、结构裂隙性和湿陷性、土层不均匀性 C 高塑性和高孔隙比、土层的不均匀性、土体结构的裂隙性
9、红粘土的湿度状态指标除惯用的液性指数外，还采用所谓含水比来划分土的状态，所谓含水比，是指 。
A天然含水率与塑限之比 B天然含水率与液性指数之比 C 天然含水率与塑性指数之比 10、膨胀土的膨胀量和膨胀力与土中矿物成分的含量有密切关系，下列哪类矿物成分对含水率影响大 ？
A蒙脱石 B伊利石 C 高岭石
11、膨胀地基土易于遭受损坏的大都为埋置深度较浅的低层建筑物，因此．建筑物的基础最好采用下述哪种基础较好 ？
A片筏基础 B条形基础 C 墩式基础 12、对盐渍土地基的评价，主要是根据以下几方面特性作出的 。
A含盐成分、含盐量和抗压强度 B溶陷性、盐胀性和腐蚀性 C 含盐成分、抗剪强度和塑性指数
13、试分析当冻结时间相同时，下列何种组合情况下，地基土冻害最严重 ？
① 粘土 ② 砂土 ③ 粉土 ④ 无水源补给 ⑤ 有水源补给
A ① ④ B ② ⑤ C ③ ⑤
14、膨胀土的膨胀，冻土的冻胀和盐渍土的盐胀，这三种现象中，哪一种现象与土体中粘土矿物成分和含水率关系最密切 ?
A膨胀土的膨胀 B冻土的冻胀 C 盐溃土的盐胀 15、湿陷、溶陷、融陷，其中哪一种现象是黄土地基的特征 ？
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A溶陷 B湿陷 C 融陷
二、简答
1、试述特殊土的工程特性与成土环境的关系。
2、试述我国黄土的地域分布及成土环境对黄土工程特性的影响。 3、何谓湿陷性黄土、自重湿陷性黄土与非自重湿陷性黄土？ 4、黄土湿陷性指标是如何测定的？湿陷性的评价标准如何？ 5、试述黄土地基处理的原理以及各种处理方法的适用范围。 6、红土具有明显的大孔隙，为什么红土不具有湿陷性？ 7、膨胀土有哪些指标？ 8、试述膨胀土的胀缩机理。 9、简述地基土盐溃化的机理。 10、简述冻土地基的冻胀机理。
11、何谓区域性特殊土？我国主要的区域性特殊土有哪些？
三、计算
1、山西地区某建筑物场地，工程勘察时每1m取一土样，测得各土样的自重湿陷性系数指标δzs和湿陷性系数δs。如表所示，试判定场地的湿陷类型和地基的湿陷等级。 取土深度 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 （m） δzs δs 0.04* 0.014* 0.02 0.017 0.05 0.01* 0.02 0.015 0.04 0.002* 0.045 0.038 0.052 0.027 0.056 0.048 0.040 0.036 0.025 0.012* 备注 打*者为δzs或δs<0.015,属非湿陷性土层 2、对某膨胀土样进行自由膨胀率试验，已知土样原始体积为10ml ，膨胀稳定后测得土样体积为 15.6ml，试求此土的自由膨胀率。 本章参考答案
一、单选
1B；2A ；3 B；4 C；5 A；6 C；7 C；8 C；9 B；10A ；11C；12B；13C；14 A；15B 二、简答 1、答
我国特殊性土主要有软土、黄土、红土、膨胀土沉积，湖泊沉积地下水位高，由水流搬运沉积而成、盐渍土和冻土。软土主要在滨海、三角洲其工程特性为强度低，压缩性高，渗透性小。
黄土在干旱，半干旱气候环境下（降雨量少，蒸发量大，年降雨量小于500mm )，由风搬运沉积而成，湿陷性是它的工程特性。红土是在碳酸盐岩系北纬 33°以南，温暖湿润气候下形成，以残积坡为主，它的工程特性表现为不均匀性，结构性裂隙发育。膨胀土的成土环境为温暖湿润、雨量充沛、年降雨量700一1700mm ，其工程特性是膨胀和收缩特性。盐渍土多分布于荒漠半荒漠地区，年降雨量小于100mm ，蒸发量高达 3000mm 以上的内陆地区，沿海受海水浸渍或海退影响，具有盐胀性、溶陷性和腐蚀性。冻土在高纬度寒冷地区形成。冻胀性和融陷性是其工程特性。 2、答
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我国黄土广泛分布于北纬34°～35°之间，面积达60万km的干旱和半干旱区内，其中以黄土高原的黄土分布最为集中，沉积最为典型；黄土的成因特征土要是以风力搬运堆积为主，从西北黄土高原到华北山西、河南一带，黄土的厚度逐渐变薄，湿陷性逐渐降低。 3、答
湿陷性黄土是浸水后在外荷载或自重的作用下发生下沉现象的黄土。湿陷性黄土又可
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分为自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土两类。自重湿陷性黄土是指土层浸水后在土层自重作用下也能发生湿陷的黄土，非自重湿陷性黄土是指土层浸水后在外荷载作用下发生湿陷的黄土。 4、答
如果进行不同垂直压力下浸水的压缩试验，就可以得到如图所示各变形系数与压力之间的关系。测定湿陷性系数有单线法和双线法之分，上述方法称为单线法。采用双线法时，应在同一取上点的同一深度处取两个试样，一个在天然湿度下分级加荷，另一个在天然湿度下加第一级荷重，下沉稳定后浸水湿陷，待湿陷稳定后再分级加荷．分别测定这两个试样在各级荷载下下沉稳定后的试样高度并计算湿陷系数，然后绘制相应的曲线，见图所示。
黄土的湿陷性是根据湿陷性系数大小作出评价的。湿陷性系数的压力 p 应与地基中黄土实际受到的压力相当，或取可能发生最大湿陷量时的压力。根据我国《湿陷性黄土地区建筑规范》规定，该压力自基础底面算起，10m内的土层应采用200kPa。10m 以下的土层应采用300kPa 。在这个压力下，当δwp＜ 0 . 015 时，一般定为非湿陷性黄土；当δwp ≥0.015 时，一般定为湿陷性黄土，按湿陷性系数可进一步把湿陷性黄土分为三类，当δwp＜0.03 时，为弱湿陷性黄土；当δwp=0.03~0.07时，为中等湿陷性黄土；当δwp＞0.07 时，为强湿陷性黄土。 5、答
湿陷性黄土地基处理的原理，主要是破坏湿陷性黄上的大孔结构，以便全部或部分消除地基的湿陷性。目前对于湿陷性黄土常用的地基处理方法有垫层法、夯实法、挤密法、桩基、预浸水法、单液硅化或碱液加固法等。垫层法适用于地下水位以上局部或整片处理，处理厚度在1-3m 。夯实法主要用于Sr < 60 ％的湿陷性土，根据夯实方法不同可以处理1-6m 厚度范围内的土，挤密法多用于地下水位以上局部或整片处理，处理厚度为5-15m ；桩基用在基础荷载大，有可靠持力层的情况，处理厚度不限；预浸水法适用于湿陷程度很严重的自重湿陷性黄土，可消除地面下6m 以内深部土的湿陷性，上部尚需采用垫层法处理．单液硅化或碱液加固法一般用于加固地下水位以上的已有建筑物地基，一般处理深度在10m以内，如用单液硅法处理深度可达20m 。 6、答
红土由于团粒结构在形成过程中造成总的孔隙体积大，与黄土的不同在于单个孔隙体积很小，粘粒间胶结力强且非亲水性，故红粘土无湿陷性。 7答
膨胀土是一种吸水膨胀、失水收缩，具有较大胀缩变形能力，且变形往复性的高塑性粘土。它的特征指标如下：天然含水率接近塑限，饱和度一般均大于85%；天然孔隙比在0.5-0.8之间．塑性指数大于17，多数在22-35之间，液性指数小，在天然状态下呈坚硬或硬塑状态．粘粒含量高，小于0.002mm 的超过 20％．自由膨胀率一般大于40%，最高的大于70％；缩限一般大于12 %；土的压缩性小，多属于低压缩性土；c，ψ浸水前后相差大，尤其是c值，浸水后下降5%以上。 8、答
膨胀土的矿物成分主要是蒙脱土和伊里石，它具有很强的亲水性．吸水时，体积剧烈膨胀，失水时，体积明显收缩，自由膨胀率大于 40 ％。
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9、答
当土体中易溶盐含量超过0.3％时，这种土就称为盐渍土。盐渍土的成因主要取决于盐源、迁移和积聚这三个方面，盐源：盐渍上中盐的主要来源是由于岩石在风化过程中分离出少量的盐；海水侵入、倒灌等渗入土中的盐；工业废水或含盐废弃物中使土体盐含量增高的盐。盐的迁移和积聚：主要靠风力或水流完成，在沙漠干早地区，大风常将含盐的土粒或盐的晶体吹落到远处，积聚起来，使盐重新分布。水流是盐类迁移和重新分布的主要因素。地表水和地下水在流动过程中把所溶解的盐分带到低洼处，有时形成大的盐湖。在含盐量（矿化度）很高的水流经过的地区，如遇到干旱的气候环境，由于强烈蒸发，盐类析出并积聚在土体中形成盐渍土。在滨海地区，地下水中的盐分，通过毛细作用，将下部的盐输送到地表，由于地表的蒸发作用，将盐分析出，形成盐渍土。有些地区长期大量开采地下水，农田灌溉不当，也会造成盐分积聚。 10、答
土体产生冻胀的主要因素是水分、土质和负温度，即土中含有足够的水分、水结晶成冰后能导致土颗粒发生位移、有能够使水变成冰的负温度。水分由下部土体向冻结锋面迁移，使土在冻结面上形成了冰夹层和冰透镜体，导致冻层膨胀。 11、答
特殊工程性质的土体叫作特殊土。各种天然形成的特殊土的地理分布存在一定的规律，表现为一定的区域性，称为区域性特殊土。
我国主要的区域性特殊土有湿陷性黄土、软土、膨胀土、红粘土、多年冻土等。 三、计算 1、解：
（1）场地湿陷类型判别 计算自重湿陷量
?zs?0.5??0.02?0.017?0.05?0.02?0.015?0.047??1000?71.0mm?70mm故该场地应判定为自重湿陷性黄土场地。 （2）地基湿陷性等级判别 计算黄土地基的总湿陷量△s，根据
?s????sihii?1n，取β=β0，则
?s?0.5??0.045?0.038?0.052?0.027?0.056?0.048?0.040?0.036?0.025??1000?183.5mm查湿陷性黄土地基的湿陷等级表，可判定为Ⅱ级（中等）。 2、解：
土的自由膨胀率为
?ef?
Vw?V015.6?10??0.56V010
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