粉土
介於砂土和黏性土之間的土
粉土指粒徑大於0.075mm的顆粒質量不超過總質量的50%,且塑性指數 Ip小於或等於10的土。粉土的工程性質為密實的粉土為良好地基;飽和稍密的粉土,地震時易產生液化,為不良地基。
國家標準中粉土的性質介於砂土與黏性土之間,單列為一大類。
粉土具有砂土和黏性土的某些特徵,根據黏粒含量可以將粉土分為砂質粉土和黏質粉土。
粉土是指介於砂土和黏性土之間,塑性指數Ip≤10,且粒徑大於0.075mm的顆粒含量不超過總質量50%的土。
粉土的濕度狀態可按天然含水量w(%)劃分,當w<20%,為稍濕;20%≤w<30%,為濕;w≥30%,為很濕。粉土在飽水狀態下易於散化與結構軟化,地震時易產生液化,為不良地基。
粉土
①鬆散,標準貫入試驗試測實測擊數N'≤5。
②稍密,孔隙比e〉0.90,5〈標準貫入試驗試測實測擊數N'≤10。
③中密,0.75≤孔隙比e≤0.90,10〈標準貫入試驗試測實測擊數N'≤15。
④密實,孔隙比e≤0.75,標準貫入試驗試測實測擊數N'〉15。
1、濕潤時用刀切:無光滑面,切面比較粗糙;
2、用手捻摸時的感覺:感覺有細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,乾燥后一碰就掉;
4、濕土搓條情況:能搓成2--2-3mm的土條;
5、干土的性質:用手很易捏碎。
6、濕潤時用手拍,會有水滲出。
地基產生液化對地面建築物具有很大的危害性。有時粉土受振,雖有孔隙水壓力上升和抗剪強度降低的現象,但仍有一定的承載力,此種現象稱為粉土的部分液化。無論完全液化或部分液化,都可能危及地面建築物,應進行防治。
粉土是否會產生液化,取決於土本身的原始靜應力狀態及振動特性。通過大量地震調查與研究證明:土粒粗、級配好、密度大、排水條件好、靜載大、振動時間短、振動強度低等因素,有利於抗液化的性能。
根據我國近年來對液化判別的研究經驗,明確液化可分“兩步判別”,即初步判別和標準貫入試驗判別。凡經初判劃為不液化或不考慮液化影響,可不進行第二步判別,以節省勘察工作量。
①初步判別
經過對邢台、海城、唐山等地震液化現場資料的分析,發現液化與土層的地質年代、地貌單元、黏粒含量、地下水位的深度、上覆非液化土層厚度、基礎埋置深度和地震烈度有密切關係,利用這些關係,即可對土層進行液化判別,稱為“初步判別”。
當粉土符合下列條件之一時,可初步判別為不液化或不考慮液化影響:
①地質年代為第四經晚更新世及其以前時,可判為不液化土;
②粉土的黏粒(粒徑小於0.005mm的顆粒)含量百分率,7度、8度和9度烈度區分別不小於10,13和16時,可判為不液化土。
②標準貫入試驗判別法
當粉土的初步判別認為需進一步進行液化判別時,應採用標準貫人試驗判別法判別。
標準貫入試驗設備,主要由貫入器、觸探桿和穿心錘組成。觸探桿一般用直徑42mm的鑽桿,穿心錘重63.5kg。操作時,先用鑽具鑽至試驗土層標高以上150mm;然後,在錘的落距為760mm的條件下,每打入土中300mm的錘擊數記作N63.5。
《建築抗震設計規範》規定,一般情況下,應判別地面下20m深度範圍內土層的液化。當粉土標準貫入錘擊數N63.5(未經桿長修正)小於或等於液化判別標準貫人錘擊數臨界值時,應判為液化土。對於可不進行天然地基及基礎的抗震承載力驗算的各類建築,可只判別地面下15m範圍內土的液化,15m以下的土層視為不液化。當有成熟經驗時,尚可採用其他判別方法。