淤泥和人工填土的工程地质特征及在工程上的应用

吕梁

【摘 要】 近年来，我国建筑工程事业得到了长足的发展，国家也大兴土木开展城市建设，在建筑工程施工中，对淤泥和人工填土的工程地质特征进行研究对工程的施工质量具有重要的影响。基于此，本文对淤泥和人工填土的工程地质特征及其在工程中的实际应用进行了研究。

【关键词】 淤泥  人工填土  工程地质特征  应用

在水利、公路、铁路、桥涵、工业民用建筑等工程建设中，常常会遇到淤泥、淤泥质土、人工填土等特殊土地基，在这类土上进行工程建设，需要特别加以注意！我们在实验室经常有这种特殊土样，通过试验对这种土的工程地质特征物理性指标有所认识，现分述如下：

1 淤泥及淤泥质土

淤泥及淤泥质土是指粘粒粒径<0.005mm含量高达60%～70%，天然含水率（ω）大于液限（ωL），孔隙比（e）大于1.5或为1.0～1.5 的压缩性高，承载力低的一种软塑（IL=0.75～1.0）到流塑（IL>1.0）状态的粘性土。在外观上常呈灰色、灰蓝色、灰黑色，具有污染和嗅味等特征，含高达8%～9%的有机质。这种土普遍分布在新疆地下水位较高地区及河流下游，淤泥及淤泥质土是在特定的生成环境中形成的。因此在工程地质性质方面具有以下特征：

（1）压缩性高，压缩系数av1-2大于0.5MPa-1，最高可达1.0MPa-1以上;（2）抗剪强度低，内摩擦角φ值小于10。内聚力C一般为5-15kpa;（3）透水性小，渗透系数K在10-6～10-8cm/s之间;（4）具有触变性，当土的结构受扰动时，土的强度就降低。

对于这种土的地基，往往由于地基变形过大和强度不够而需要进行人工处理，处理方法常采用砂砾石垫层、漂块石挤淤预压砂井加固、砂桩等方法，其中用漂块石挤淤法，效果最好最适用。即用直径大于200mm的漂石（块石）抛入淤泥中，均匀紧挨着挤入淤泥中，可起到提高地基承载力，减小沉降量，加速排水固结稳定地基的作用。加固处理后的地基，可作为建筑持力层。对于建筑物下部结构宜采用桩基或筏板基础，以增强建筑物刚度和整体性。

2 人工填土

在城镇周围有人类活动所堆积的土称为人工填土。在新疆的城市建设工程中，通常会遇到填土地基。填土依其成因和物质组成不同可分为素填土、杂填土、冲填土和压实填土等类型。素填土是指天然结构被破坏后又重新堆填未经压实欠固结的土，其成分主要为粘性土、砂或碎石土、砖块等，有机质含量不超过10%。杂填土为人类长期生活和生产活动而任意堆填，成分复杂并含有机质的填土，其物质组成主要为建筑垃圾（碎石、瓦砾等）、工业废料（矿渣、煤渣等）、生活垃圾（煤灰、果皮、菜渣）等内含有机质和分解的腐质较多，其工程性质特性为：性质不均匀、厚度变化大、变形大、强度低、承载力低工程性质极差。这类填土一般不能作为建筑地基持力层，不可避免用作地基持力层时应清除它并用好土换填，一般常采用天然砂砾石材料经过压实加固强夯处理。冲填土是由水力冲填泥砂形成的填土，在疏睿河流湖渠时连泥带水、抽排及低洼地区沉积而成冲填土，这种土也欠固结，工程性质差。以上填土如不可避免用作建筑地基持力层时，可作加固处理。对于换填垫层法，压实系数是用来控制压实质量的指标，其值为控制的干密度（）与最大干密度（）之比，

即：=

试中为压实系数，一般大于0.96、为室内试验确定之最佳干密度（g/cm3）、为现场击实试验控制干密度（g/cm3），其值可用下式计算：

=

式中K为经验系数，粘土为0.95、粉质粘土为0.96、粉土为0.97;为土粒比重，粘土为2.71～2.75、粉土为2.69～2.70、碎石土为2.65～2.68;为水密度（1t/m3）;为最优含水率（%）一般=0.4～0.6ωL，ωL为液限含水率，压实后填土承载力，当压实系数>0.96时，铺设碎石土垫层后，承载力特征值可达fak=120kpa，压缩性可控制在中等压缩性范围，经处理后达到上述承载力和变形值，可满足平房和低层建筑物地基要求。

参考文献：

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