灰土垫层与防渗膜复合地基在湿陷性黄土地区应用研究

• 作 者: 李子华
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 湿陷性黄土 灰土垫层 防渗膜 复合地基 降雨入渗 条形基础

黄土作为一种特殊土,湿陷性是其最主要的工程性质之一。关于黄土湿陷性机理,国内外学者做了大量的研究,并提出各种假说,为湿陷性黄土地基的处理提供了理论支撑。随着经济的发展,在湿陷性黄土地区修建的工程越来越多,这些工程都面临着一个共同的问题——如何消除黄土的湿陷性。目前工程中用来处理湿陷黄土地基的方法有垫层法、灰土挤密桩法、预浸水法及化学灌浆加固法等,这些方法都有其局限性,尤其在大厚度湿陷性黄土地区。而复合土工膜作为一种常用的防渗材料,在渠道、路基、库区防渗等工程中的运用取得了良好的防渗效果和经济效益。本文在综合垫层法和防渗土工膜的处理效果的基础上,探讨灰土垫层和防渗膜复合地基在湿陷性黄土区的应用研究。湿陷性黄土区的湿陷变形主要是由雨水的入渗或水管漏水引起的。在自然条件下,降雨是不可避免的,本文基于非饱和土力学理论,研究了铺设复合土工膜情况下降雨入渗时地基土体剖面的入渗路径变化,为防渗膜的布置宽度、埋置深度提供建议。探讨了灰土垫层和防渗膜复合地基在条形基础荷载下的应用范围,得出黄土弹性模量与灰土垫层弹性模量比不大于0.18时,提高地基承载能力明显,并研究了在不同荷载、不同条形基础宽度及不同灰土垫层厚度时的应力应变特性。在此基础上研究了灰土垫层局部处理湿陷性黄土地基时的应力应变变化规律,发现当垫层处理宽度为条形基础底面宽度的3倍时,能充分发挥灰土垫层的增强效应。