粉土指粒徑大于0.075mm的顆粒質(zhì)量不超過總質(zhì)量的50%,且塑性指數(shù)?Ip小于或等于10的土。粉土的工程性質(zhì)為密實(shí)的粉土為良好地基;飽和稍密的粉土,地震時(shí)易產(chǎn)生液化,為不良地基。
國家標(biāo)準(zhǔn)中粉土的性質(zhì)介于松軟土與黏性土之間,單列為一大類。
粉土具有砂土和黏性土的某些特征,根據(jù)黏粒含量可以將粉土分為砂質(zhì)粉土和黏質(zhì)粉土。
概念
粉土是指介于砂土和黏性土之間,塑性指數(shù)Ip≤10,且粒徑大于0.075mm的顆粒含量不超過總質(zhì)量50%的土。
濕度劃分
粉土的濕度狀態(tài)可按天然含水量w(%)劃分,當(dāng)w<20%,為稍濕;20%≤w<30%,為濕;w≥30%,為很濕。粉土在飽水狀態(tài)下易于散化與結(jié)構(gòu)軟化,地震時(shí)易產(chǎn)生液化,為不良地基。
密實(shí)度劃分
粉土的密實(shí)度可劃分為松散、稍密、中密和密實(shí)四級。
①松散,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)試測實(shí)測擊數(shù)N'≤5。
②稍密,孔隙比e〉0.90,5〈標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)試測實(shí)測擊數(shù)N'≤10。
③中密,0.75≤孔隙比e≤0.90,10〈標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)試測實(shí)測擊數(shù)N'≤15。
④密實(shí),孔隙比e≤0.75,標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)試測實(shí)測擊數(shù)N'〉15。
鑒別方法
1、濕潤時(shí)用刀切:無光滑面,切面比較粗糙;
2、用手捻摸時(shí)的感覺:感覺有細(xì)顆粒存在或感覺粗糙,有輕微粘滯感或無粘滯感;
3、粘著程度:一般不粘著物體,干燥后一碰就掉;
4、濕土搓條情況:能搓成2--2-3mm的土條;
5、干土的性質(zhì):用手很易捏碎。
6、濕潤時(shí)用手拍,會有水滲出。
液化
地基產(chǎn)生液化對地面建筑物具有很大的危害性。有時(shí)粉土受振,雖有孔隙水壓力上升和抗剪強(qiáng)度降低的現(xiàn)象,但仍有一定的承載力,此種現(xiàn)象稱為粉土的部分液化。無論完全液化或部分液化,都可能危及地面建筑物,應(yīng)進(jìn)行防治。
粉土是否會產(chǎn)生液化,取決于土本身的原始靜應(yīng)力狀態(tài)及振動特性。通過大量地震調(diào)查與研究證明:土粒粗、級配好、密度大、排水條件好、靜載大、振動時(shí)間短、振動強(qiáng)度低等因素,有利于抗液化的性能。
我國近年來震害調(diào)查中總結(jié)的液化土的顆粒特征與地震烈度的關(guān)系:①地震烈度高,孔隙水壓力大,可液化的粒徑區(qū)間也大,9度烈度,粗砂也可噴出地面;②平均粒徑為0.05~0.09mm的粉砂、細(xì)砂最容易液化。
根據(jù)我國近年來對液化判別的研究經(jīng)驗(yàn),明確液化可分“兩步判別”,即初步判別和標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別。凡經(jīng)初判劃為不液化或不考慮液化影響,可不進(jìn)行第二步判別,以節(jié)省勘察工作量。
①初步判別
經(jīng)過對邢臺市、海城市、唐山等地震液化現(xiàn)場資料的分析,發(fā)現(xiàn)液化與土層的地質(zhì)年代、地貌單元、黏粒含量、地下水位的深度、上覆非液化土層厚度、基礎(chǔ)埋置深度和地震烈度有密切關(guān)系,利用這些關(guān)系,即可對土層進(jìn)行液化判別,稱為“初步判別”。
當(dāng)粉土符合下列條件之一時(shí),可初步判別為不液化或不考慮液化影響:
①地質(zhì)年代為第四經(jīng)晚更新世及其以前時(shí),可判為不液化土;
②粉土的黏粒(粒徑小于0.005mm的顆粒)含量百分率,7度、8度和9度烈度區(qū)分別不小于10,13和16時(shí),可判為不液化土。
②標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)判別法
當(dāng)粉土的初步判別認(rèn)為需進(jìn)一步進(jìn)行液化判別時(shí),應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)貫人試驗(yàn)判別法判別。
標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)設(shè)備,主要由貫入器、觸探桿和穿心錘組成。觸探桿一般用直徑42mm的鉆桿,穿心錘重63.5kg。操作時(shí),先用鉆具鉆至試驗(yàn)土層標(biāo)高以上150mm;然后,在錘的落距為760mm的條件下,每打入土中300mm的錘擊數(shù)記作N63.5。
《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定,一般情況下,應(yīng)判別地面下20m深度范圍內(nèi)土層的液化。當(dāng)粉土標(biāo)準(zhǔn)貫入錘擊數(shù)N63.5(未經(jīng)桿長修正)小于或等于液化判別標(biāo)準(zhǔn)貫人錘擊數(shù)臨界值時(shí),應(yīng)判為液化土。對于可不進(jìn)行天然地基及基礎(chǔ)的抗震承載力驗(yàn)算的各類建筑,可只判別地面下15m范圍內(nèi)土的液化,15m以下的土層視為不液化。當(dāng)有成熟經(jīng)驗(yàn)時(shí),尚可采用其他判別方法。
參考資料 >