凡是具有遇水下沉特性的黃土,稱為濕陷性黃土。由濕陷性黃土構成的地基,稱為濕陷性黃土地基。

  黃土是在乾旱氣候條件下形成的特種土,一般為淺黃、灰黃或黃褐色,具有目視可見的大孔和垂直節理。在中國,黃土主要分佈在北緯30°~48°間自西而東的條形地帶上,面積約64萬平方公裡。其中山西、陝西、甘肅等省,是典型的黃土分佈區,分佈面積廣,厚度大,各個地質時期形成的黃土地層俱全。黃土的厚度各地不一,從數米至數十米,甚至一、二百米。

  黃土地基的濕陷對建築物的危害十分嚴重。地基濕陷的原因很多,如:貯水構築物或輸水管道漏水;工業或生活用水排放不當;大氣降水滲入和積聚以及地下水位上升等。這些原因所造成的建築物地基的濕陷變形往往是不均勻的,屬於失穩型的地基變形,一般在一兩天內就可能產生20~30厘米的變形量。這種數量大、速度快、而又不均勻的地基變形正是建築物所難以適應的,往往會造成水塔、煙囪等高聳構築物嚴重傾斜,房屋墻身破壞,梁、柱等承重結構開裂,以及機器基礎傾斜等惡果。

  黃土的工程性質 黃土的濕陷性 用濕陷系數δs判定,它是在給定的壓力下,由浸水所造成的相對變形值。圖為濕陷系數與不同壓力的關系曲線,ɑ點為特征點,ɑ點前的0ɑ段為土樣受水後的增濕壓縮階段,ab段則為土的濕陷階段。當濕陷系數大於ɑ點所對應的[δs]時即出現濕陷。統計研究得出的[δs]值在0.01~0.02之間。ɑ點對應的壓力Psh稱為濕陷起始壓力,它是黃土發生濕陷的臨界壓力。土的自重壓力大於起始壓力而產生的濕陷,稱為自重濕陷。土的自重壓力加上建築物的附加壓力後而產生的濕陷,稱為非自重濕陷。劃分這兩類濕陷性黃土地基,一般采用現場試坑浸水的方法。當實測濕陷量大於7厘米時,即定為自重濕陷性黃土地基;在沒有現場試驗條件時,也可根據室內試驗並結合當地的建築經驗確定。

  濕陷性黃土地基分級 無論是自重濕陷黃土地基,還是非自重濕陷黃土地基,其濕陷性的嚴重危害程度都決定於地基中濕陷性土層的厚度、部位和濕陷系數的大小。現行規范以Δs=Σδsh計算的濕陷量來評價地基的濕陷程度,式中h、δs為某層土的厚度和濕陷系數。根據濕陷量的大小,將自重濕陷性黃土地基和非自重濕陷性黃土地基各分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ級,作為地基設計及處理的依據。

  黃土地基設計 在濕陷性黃土地基上進行建築時,必須弄清地基的濕陷類型和濕陷程度。對於非自重濕陷性黃土地基,設計時可將建築物的荷載與上覆土重之和控制在濕陷起始壓力以內,這樣可以使建築物地基遇水時不致產生濕陷。當濕陷起始壓力過小而難以滿足上述要求時,或者在自重濕陷性黃土地基上進行建築時,則要根據建築物的重要性和地基的濕陷等級采取相應的地基處理、防水和結構等措施。

  地基處理措施 ①處理全部濕陷性土層,采用樁基將建築物的荷重支撐在下部非濕陷性土層的地基上,這種方法適用於重要的建築物或濕陷性黃土層較薄的場地;②處理一定深度內濕陷性土層,采用夯、壓、擠密或換土的方法消除一定深度內土層的濕陷性,使剩餘的濕陷量達到不致危害建築物安全使用的程度。

  防水措施 防止或減少建築物地基受水浸濕的防護措施。如使貯水構築物和輸水管道離開建築物一定距離,以免漏水殃及建築物地基;或增設防止漏水和檢查漏水的專門設施等。

  結構措施 減少建築物不均勻沉降和使建築物能適應地基局部濕陷變形的措施,如選用適宜的上部結構和基礎型式,以加強結構的整體性和空間剛度;使構件連接處有足夠的支承長度;以及使建築物預留適應地基變形的凈空以減少局部濕陷所造成的危害等。