3.上部為軟弱土層而下部為良好土層。這時(shí),持力層的選擇取決于上部軟弱土層的厚度。一般來(lái)說(shuō),軟弱土層厚度小于2m者,應選取下部良好土層作為持力層;軟弱土層厚度較大時(shí),宜考慮采用人工地基或深基礎等方案。
4.上部為良好土層而下部為軟弱土層。此時(shí)基礎應盡量淺埋。例如,我國沿海地區,地表普遍存在一層厚度為2m~3m的所謂“硬殼層”,硬殼層以下為較厚的軟弱土層。對一般中小型建筑物來(lái)說(shuō),硬殼層屬良好的持力層,應當充分利用。這時(shí),最好采用鋼筋混凝土基礎,并盡量按基礎最小埋深考慮,即采用“寬基淺埋”方案。同時(shí)在確定基礎底面尺寸時(shí),應對地基受力范圍內的軟弱下臥層進(jìn)行驗算。
應當指出,上面所劃分的良好土層和軟弱土層,只是相對于一般中小型建筑而言。對于高層建筑來(lái)說(shuō),上述所指的良好土層,很可能還不符合要求。
7.3.4土的凍脹影響
地面以下一定深度的地層溫度,隨大氣溫度而變化。當地層溫度降至攝氏零度以下時(shí),土中部分孔隙水將凍結而形成凍土。凍土可分為季節性?xún)鐾梁投嗄陜鐾羶深?lèi)。
季節性?xún)鐾猎诙緝鼋Y而夏季融化,每年凍融交替一次。多年凍土則不論冬夏,常年均處于凍結狀態(tài),且凍結連續三年以上。我國季節性?xún)鐾练植己軓V。東北、華北和西北地區的季節性?xún)鐾猎穸仍?.5m以上,最大的可達3m左右。
如果季節性?xún)鐾劣杉毩M两M成,且土中水含量多而地下水為又較高,那么不但在凍結深度內的土中水被凍結形成冰晶體,而且未凍結區的自由水和部分結合水將不斷行凍結區遷移、聚集,使冰晶體逐漸擴大,引起土體發(fā)生膨脹和隆起,形成凍脹現象。
到了夏季,地溫升高,土體解凍,造成含水量增加,使土處于飽和及軟化狀態(tài),強度降低,建筑物下陷。這種現象稱(chēng)為融陷。位于凍脹區內的基礎,在土體凍結時(shí),受到凍脹力的作用而上抬。融陷和上抬往往是不均勻的,致使建筑物墻體產(chǎn)生方向相反、互相交叉的斜裂縫,或使輕型構筑物逐年上抬。
土的凍結不一定產(chǎn)生凍脹,即使凍脹,程度也有所不同。對于結合水含量極少的粗粒土,不存在凍脹問(wèn)題。至于某些粉砂、粉土和粘性土的凍脹性,則與凍結以前的含水量有關(guān)。例如,處于堅硬狀態(tài)的粘性土,因為結合水的含量少,凍脹作用就很微弱。此外,凍脹程度還與地下水位有關(guān)!督ㄖ鼗A設計規范》根據凍脹對建筑物的危害程度,將地基土的凍脹性分為不凍脹、弱凍脹、凍脹和強凍脹四類(lèi)。
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