黄土高原的范围范文1
关键词：湿陷性黄土 问题措施
中图分类号： TU4文献标识码： A
一黄土及湿陷性黄图分布及概述
黄土作为一种常见的工程地基，在世界各地分布很广，面积达1300万km2，约占地球陆地总面积的9．3％ 。中国黄土主要分布于北纬33°～47°之间，尤以34°～45°之间最为发育。总面积约为63．5万km2，占世界黄土分布的4．9％左右。黄土的堆积厚度为世界之最，其厚度中心在洛河和泾河流域的中下游地区，最大厚度达180～200 m。由此向东西两边逐渐减薄。其分布南始于甘肃南部的岷山、陕西的秦岭、河南的熊耳山、伏牛山，北以陕西白于山、河北燕山为界，西起祁连山，东至太行山。湿陷性黄土约占中国黄土分布面积的60％左右，主要分布于黄河中、下游地区，厚度最大达30 m左右。并具有自东向西、自南向北其湿陷性逐渐加剧的规律。
湿陷性黄土有自重湿陷性和非自重湿陷性。一般将湿陷系数δs≥0．015的黄土定义为湿陷性黄土，同时将实测或计算自重湿陷量大于7cm的湿陷性黄土定义为自重湿陷性黄土，将实测或计算自重湿陷量小于或等于7 cm的湿陷性黄土定义为非自重湿陷性黄土，并将黄土的湿陷等级划分为轻微（Ⅰ级）、中等（Ⅱ级）、严重（Ⅲ级）、很严重（Ⅳ级）4个级别。我国湿陷性黄土地主要分布在陕北地区、甘肃地点，关中地区以及山西、河南、翼鲁和北部边远地区。其中，甘肃和陕北地区自重湿陷性黄土分布广泛，湿陷性黄土层厚度通常大于1Om，地基湿陷等级一般为Ⅲ和Ⅵ级，湿陷性较敏感，对工程建设的危害性较大，而其他地区多属非自重湿陷性黄土，对工程建设的危害性较小。
中国工程界自解放以来随着对湿陷性黄土的不断认识，先后于1966年、1978年和1990年分别制定了《湿陷性黄土地区建筑规范》，简称“66黄土规范”、“78黄土规范”及 “90黄土规范”，对湿陷性黄土地区的工程设计起到了规范和指导作用。
2004年，新修订颁布的《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)系统总结了我国湿陷性黄土地区四十多年来，特别是近十年来的科研成果和工程建设经验，并充分反映了实施原规范以来所取得的科研成果和建设经验。
二湿陷性黄土常用的地基处理办法
对湿陷性黄土的处理一般有以下几种：
1换填垫层法
部分或全部挖除表层松散的人工填土及湿陷性的黄土，将符合要求的土料按设计要求分层碾压夯实，以达到提高承载力、减少地基沉降的作用。考虑到湿陷性黄土厚度较大，全部挖除难度较大，一般情况下仅可部分挖除。因此，在选择换填土料时应避免采用粗颗粒填料，可选择素土或灰土土料。由于无法完全消除湿陷性的影响，该方法只适合于荷重相对较轻、对沉降要求不太高建（构）筑物。如果采取可靠的防水措施，也可用于部分辅助及附属建筑物。从以往工程的实施情况看，在压实系数达到0.97 时，灰土垫层的地基承载力特征值可达到250kPa 以上，素土垫层地基承载力特征值可达到180kPa 以上。
2重锤表层夯实及强夯
重锤表层夯实适用于处理饱和度不大于60%的湿陷性黄土地基。一般采用2.5～3.0t的重锤，落距4.0～4.5m，可消除基底以下1.2～1.8m黄土层的湿陷性。在夯实层的范围内，土的物理、力学性质获得显著改善，平均干密度明显增大，压缩性降低，湿陷性消除，透水性减弱，承载力提高。
3灰土挤密桩
该法利用打桩机成孔，然后向孔内填料夯实成桩，使地基土受到横向挤密和竖向加固。当仅需要消除黄土的湿陷性时，也可用素土作为填料。该方法在获得较高承载力的同时，可部分或完全消除黄土的湿陷性，处理深度可达15 米。该法在湿陷性黄土地区有广范应用，积累了较多工程经验。当采用直径400mm 的桩，间距为950mm 时，灰土挤密复合地基的承载力特征值可达到200kPa 以上，素土挤密桩复合地基的承载力可达到180kPa。
4桩基础
桩基础既不是天然地基，也不是人工地基，属于基础范畴，是将上部荷载传递给桩侧和桩底端以下的土（或岩）层，采用挖、钻孔等非挤土方法而成的桩，在成孔过程中将土排出孔外，桩孔周围土的性质并无改善。设计桩基础除桩身强度必须满足要求外，还应根据场地工程地质条件，采用穿透湿陷性黄土层的端承型桩（包括端承桩和摩擦端承桩），其桩底端以下的受力层为非湿陷性土（岩）层，以保证建筑物的安全与正常使用。
5DDC 桩法
该法又称为深层孔内强夯法，原理与灰土挤密桩基本相同，但加固深度更大、所获承载力更高，填料来原也更广泛，并且也能部分或全部消除黄土湿陷的影响，是一项新型环保技术。
6化学加固法
在我国湿陷性黄土地区地基处理应用很多，并取得实践经验的化学加固法包括硅化加固法和碱液加固法。
7预浸水法
预浸水法是在修建建筑物前预先对湿陷性黄土场地大面积浸水，使土体在饱和自重应力作用下，发生湿陷产生压密，以消除全部黄土层的自重湿陷性和深部土层的外荷湿陷性。
三湿陷性黄土地基工程实例与分析
本人2007年开始从事于电力工程工作，后陆续涉及其他工业工程及煤炭工程，工程项目大都在陕西关中区域，从而接触了大部分湿陷性黄土地基处理，多数工程已正常运行多年，期间也出现过一些问题，在此将列举部分工程实例。
1某单位主设备周边不均匀沉降，造成围栏悬空
图1
图2
设计分析：厂区场地范围内黄土状粉质粘土为自重湿陷性黄土，厚度较大，湿陷等级为Ⅱ级。一般不宜用为建（构）筑物的基础持力层。经处理消除或部分消除湿陷性后方可作为地基持力层。对于荷载不大、变形要求不高的建（构）筑物，可以用垫层法处理。
过程分析：从施工过程看，施工单位按要求对地基进行了处理，3:7灰土比例合格，夯
实到位，并经过了监理和业主的验收，隐蔽工程验收资料齐全。
原因分析：设计单位在设计时，对设备基础进行了充分的考虑，但对基础周边的回填土只做了原土回填，未注意夯实的要求。在实际施工中，施工单位回填土会继续使用开挖出的湿陷性黄土，虽经夯实，但不具备防水能力。围栏范围远大于设备基础，见水后未作防水区域就出现了塌陷，加之围栏基础相对较沉，因而出现图1、2所示情况。
解决办法：将沉降区域开挖检查，去掉含水率大于60%的黄土，水份较大者添加部分2:8灰土，下部夯实，上部50cm3：7灰土回填。
2硬化场地下部不均匀沉降，出现明显裂纹
图3
设计分析：设备基础为独立承台，周边场地设计用素土回填、夯实，其上做30cm2:8灰土，表面用C20混凝土硬化20cm。
原因分析：此区域为主厂房内，不存在渗水的可能，周边也无供水、供汽管道，但在实际施工中，由于回填时基础周边积雪，初步分析是积雪造成不均匀沉降，后经开孔检查，下部存在一定的空洞现象。
解决办法：由于硬化场地表面基本良好，对该区域进行了开孔检查（约10平方米一个孔，小孔面积约0.8平方米），沉降总体较小，为保证设备安全运行，降低维护费用，实践中采用了灌注微膨胀C20混凝土的办法，确保了场地不再下降。从处理完至今6年有余，效果良好。
3单体建筑物不均匀沉降，造成建筑物内设备支架形同虚设
图4
沉降情况：由于该建筑物持续沉降，业主方委托西安中勘工程有限公司进行了监测，经过35天的监测，共测量17次，最大沉降达到-118.02mm，最小处也达到了-45.73mm，沉降速率最大值为0.2886mm/d，不均匀沉降超出预警值2‰-3‰，要求业主单位立即采取措施，否则将会影响建筑过程的结构安全（图5）。
图5
设计分析：因该建筑物为单体建筑物，且只有一层，厂房内负荷不高，主要为网孔系统的部分盘柜，紧挨它的建筑物是工业废水处理间，也为单层建筑物，主要是几台离心式水泵。基础为自重湿陷性黄土，湿陷等级为Ⅱ级，设计用垫层法处理。由于网孔楼与是工业废水处理间紧贴，无法单独做独立基础，设计方给紧贴区域的4个基础设计了4个公用承台。
过程分析：从施工过程看，施工单位严格按要求对地基进行了处理，灰土比例合格，夯实到位，并经过了监理和业主的验收。需要注意的是，在基础开挖完成后，等待验槽，由于天降大雨，施工单位用塑料布进行了覆盖，但由于雨水无法排出，造成地基偏软，后期验槽中，采用了晾晒的处理办法，然后按要求进行了回填。
原因分析：
①从设计方面看，对使陷性黄土采用垫层法处理地基无可厚非，但问题是两个建筑物共用同一承台时，未对该类承台单独采取措施，由于承载力不同，出现沉降不均应在意料之中。
②从施工方面看，虽然在开挖后采取了一定的防水措施，但由于无法排水，造成该区域含水率增大，虽经晾晒，但该区域底层含水率已超设计值，有引起该区域沉降的隐患。
③从现场情况看，由于该建筑物所在区域较低，周围的广场、草地雨水、浇灌用水等无专用的收集系统，在水量较大时，全部渗入该建筑物底部，加速了该区域沉降。
处理措施及分析：
分析：由于该建筑物已经建成，沉降最大的区域处在两个建筑物之间，加之设备已经投运，网控设备有关系着该生产企业的正常运营，难以用旋喷桩法等技术加固，因此，在保证设备安全运行的情况下，想法设法加固该承台基础，是解决问题的关键。只有对沉降的基础进行加固，确保不再下降，然后对周围的水源进行汇集收集，方能保证该建筑物的结构安全。分析后，经过征求设计单位的意见，决定采用人工托换的方式给承台底部家装支撑桩，对来水进行收集。
处理：
① 对该建筑物的沉降较大的承台基础，采用人工开孔的方式检查承台底部实际情况，结合沉降测量成果，确定是否需要进行桩基托换。
② 将需要托换的承台底部开挖至1.5米，根据承台受力大小，确定需要托换的托换桩数量和位置，并将预制好的钢筋混凝土托换桩插入承台底部（托换桩下部为尖头），在承台底部和托换桩顶部加装10mm厚的钢板，用来保护受力面，然后在两个钢板之间加装液压千斤顶，利用承台的反作用力将托换桩压入承台底部的泥土中，施工中不断拼接托换桩（焊接），直至砂层。利用千斤顶自带的压力表，观察托换桩的吃力情况，直至达到新的设计要求。
③ 根据两块钢板之间的距离，选用合适高度的φ159×4.5的钢管进行支撑，退出千斤顶。
④ 用浇注微膨胀C20混凝土对剩余区域进行回填。
⑤ 对周围来水进行收集处理。
从处理结果看，效果良好，整个建筑物基本保持稳定，保证了设备的安全运行。
结语
湿陷性黄土在我国分布较广，是工程建设中难以回避的问题，需要设计、施工、监理、业主单位认真对待。由于其沉降具有一定的迟延性，往往不被施工单位重视，一般表现出来的都是不均匀沉降，问题出现后，处理往往受到这样那样的条件限制。这就要求设计优化，施工重视，监理负责，维护到位。对出现的问题要认真分析，针对不同的问题和区域，采用不同方法，才能达到较好的效果。
参考文献
① 钱鸿缙，王继唐．湿陷性黄土地基［M］．北京：中国建筑工业出版社，1995．
黄土高原的范围范文2
一、地理位置的描述和重要性
1.半球位置是经纬度位置
一般来说，地理位置包括绝对位置和相对位置。人教版教材中，大洲位置的描述，是从半球位置、海陆位置和经纬度位置等方面进行的。这样的叙述，看起来半球位置、海陆位置和经纬度位置好像是并列的关系。实际不然，我们知道，东、西半球的划分是以20°W和160°E为界，也就是东、西半球分别是一定的经度范围，即东、西半球位置是经度位置。
2.强调地理位置的重要性
许多自然现象和人文现象形成的根本原因是地理位置，如亚洲东南部显著的季风气候，是因为地处世界最大的大洲和大洋之间。
（1）东南亚――“十字路口”的位置：东南亚一节的第一框题――“十字路口”的位置，就突显和强调位置的重要性。课文中，又对马六甲海峡大篇幅叙述。这样，许多人对“十字路口”的位置和马六甲海峡在课文中的作用就会产生理解上的混淆。笔者认为，“十字路口”的位置和马六甲海峡位置的重要性是东南亚位置重要性的两个主要表现。如果说地处亚洲与大洋洲、太平洋与印度洋之间的“十字路口”是锦，那么位于马来半岛和苏门答腊岛之间的、欧洲非洲与东南亚东亚各港口最短航线必经之地的马六甲海峡则是其上的一朵鲜花。
（2）中东――“三洲五海之地”：和东南亚一样，中东位置细化，重要性主要表现在“三洲五海之地”、苏伊士运河和土耳其海峡上。中东联系亚、欧、非三大洲，沟通大西洋和印度洋，周边有阿拉伯海、红海、地中海、黑海和里海。苏伊士运河、土耳其海峡被称为“天下咽喉”，是地中海通往黑海的唯一海峡。苏伊士运河沟通了地中海和红海，间接地沟通了大西洋和印度洋，是世界上使用最频繁的航线之一。
二、强调地质要素的案例：主要在《日本》和《世界最大的黄土堆积区――黄土高原》中
1.多火山、地震是日本主要的环境特征
教材以“多火山、地震的岛国”为标题介绍了日本的自然条件，把日本的位置、领土、地形多山、海岸线曲折多港湾、火山地震活动频繁等特点联系了起来，并用图文资料多火山、地震对日本的影响进行了举例描述。从中可见，“多火山、地震”在日本一节教学中的重要地位。
2.黄土是一种岩石，也是这一区域最显著的自然环境特征
《世界最大的黄土堆积区――黄土高原》一节课题是由原来的《黄土高原》改进来的，意在突出“黄土”这一地质要素。首先，要明确黄土在地理科学中是一种岩石，在教材中可以理解为黄土这种岩石及其上的黄绵土。其次，黄土已成为黄土高原这一区域最显著的自然环境特征。因为黄土是影响黄土高原千沟万壑的重要因素之一，也是影响黄土高原水土严重流失的重要因素之一，更是影响黄土高原许多人文现象的重要因素之一。更有甚者，人们提到“黄土”“黄土地”已经不单指一个自然名词，而往往带有特定的人文含义，如“黄土文明”“黄土文化”“黄土风情”等。
三、初中地理中出现的自然环境要素有哪些
对自然环境要素，有许多不同的观点、概括和分类。有的认为自然环境要素由大气、水、岩石、生物、土壤、地形等组成；有的认为包括土壤、位置、地形、地质、气候、水文、生物、资源，灾害等；有的认为包括岩石圈、大气圈、生物圈、土壤圈和水圈；还有六大要素、五大要素等说法。
人教版课本中，七年级下册第六章分为《位置和范围》和《自然环境》两节；八年级第一章为《从世界看中国》、第二章为《中国的自然环境》。从中可见，位置没有被列为自然环境要素。须注意，在学习每个区域自然环境之前，必须学习位置。
四、日常生活用语与地理专业名词的区分
黄土高原的范围范文3
关键词：湿陷性；黄土隧道；基底加固；水泥挤密桩；树根桩
一、概述
隧道穿越湿陷性黄土地区，由于湿陷性黄土的特殊力学性质，基底的承载力通常较难满足结构的受力要求，建成后的隧道往往产生较大的基底变形, 基底变形除压缩变形外，更大的变形是湿陷变形，在隧道使用期内如不对基底加固加上周围水环境的变化，必将会使隧道基础发生较大的湿陷变形，致使衬砌结构环、纵向开裂等较为严重的病害，直接威胁到隧道的运营安全。为保证隧道结构的稳定性，积极探索出一条针对风积砂、黄土类地质条件下的隧道基底加固技术显得具有非常重要的现实意义。总之，隧道基底的湿陷变形不是以建筑物的类型确定，而是由黄土湿陷特性所决定，为保证运营安全必须对黄土隧道洞口具有湿陷性的黄土地段的基底进行有效处理。
二、湿陷性黄土隧道基底处理原则
根据湿陷性黄土的工程特性和湿陷性黄土地区地基处理的经验，湿陷性黄土隧道基底处理的原则：内外兼顾，先保护后加固。水是造成黄土湿陷变形的主要因素。湿陷性黄土隧道地基处理方案的设计，首先要考虑水对湿陷性黄土的影响，必须做好隧道工程的系统排水与防水问题；其次就是做好湿陷性黄土地基土的处理工作，增加地基承载力。对黄土而言，进行地基处理的目的是改善土的工程性质，减少土壤的渗透性，压缩性，控制湿陷性的发生。通过换土或加密等各种基底处理方法加固湿陷性黄土隧道基底，或者是消除隧道基底的全部湿陷量，使处理后的基底变为不具有湿陷性；或者是消除基底的部分湿陷量，减小原有基底的总湿陷量，控制下部未处理地层的湿陷量不超过规范规定的数值。
三、湿陷性黄土隧道基底加固处理技术
多数湿陷性黄土隧道通过的地层为第四纪松散风积粉细砂和冲积黄土质粘砂土(新黄土), 垂直节理发育隧底自重湿陷性黄土层很厚，地层基本承载力低，围岩条件非常差。按《铁路隧道设计规范》规定，应用荷载——结构模型计算，底板所受的压力亦即基底应具有承载力，计算得出了隧道基底所需承载力，与原地基承载力进行比较，多数湿陷性黄土隧道在墙拱脚及仰拱区域的地基承载力不能满足隧道基底所需的承载力。得出现有地基不满足满足隧道修建要求的结论，必须对该区域隧道地基进行加固处理。
就湿陷性黄土地基处理而言，我国有较为成熟的技术和实践经验，主要的处理方法有：碾压、换填、强夯、动力/振动挤密桩、静力挤密(预制)桩、CFG桩、注浆、高压灌浆、高压旋喷桩等。这些方法是在隧道以外的土木工程中形成，并得到广泛的应用，但尚缺乏在隧道开挖后洞内处理实施的实例。湿陷性黄土隧道基底处理施工场地受隧道掌子面开挖的影响和洞室的限制，断面开挖一断面稳定一基底加固一开挖面支护之间在时间上和空间上的相互影响和干扰。湿陷性黄土隧道基底处理常用的方法有水泥挤密桩和树根桩等。
水泥挤密桩是湿陷黄土隧道基底处理方法中比较常用的方法之一。湿陷性黄土由于其大孔隙性和欠压密性而具有湿陷性。水泥挤密桩就是夯击挤密消除其大孔隙进而消除湿陷性，并对地基起一定的加筋作用。桩锤夯扩成孔成桩的过程中，桩孔中原有土被强制性侧向挤出，桩周一定范围内的土被压缩、扰动和重塑。针对道湿陷性黄土地段隧道施工的特点：隧道内施工作业面小、振动对围岩的影响要求有限等，对基底加固技术中挤密桩的桩身材料、挤密桩施工机械的选择、桩间距的选择需做一定优化。通过优化，确定适合黄土隧道基底湿陷性黄土加固处理的方法、措施、施工机械、施工工艺、设计参数、检验方法和标准。
树根桩是一种小型钻孔灌注桩。它是利用钻机钻孔到设计深度，然后放入钢筋笼、碎石和注浆管，再用压力灌注水泥浆或水泥砂浆的办法制成的钢筋混凝土桩。布桩方式可采用垂直、倾斜设置，也可采用网状如树根状布置，故称为树根桩。树根桩凭借其承载力高，沉降量与扰动范围小，施工方便，经济合理等优点，在既有建筑物的修复和加层、古建筑的整修、地下铁道穿越、桥梁工程等各类地基的处理与基础加固，以及增强土坡或岩坡的稳定性等工程中有着广泛的应用。近年来，树根桩在隧道基底的加固中开始尝试应用，树根桩施工技术可以在狭小的施工作业空间内最大限度减少开挖对隧道洞身地层的扰动。
参考文献：
黄土高原的范围范文4
关键词：湿陷性；黄土隧道；基底加固；水泥挤密桩；树根桩
中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：
一、简述
地下隧道穿越湿陷性黄土地区，鉴于湿陷性黄土的特殊力学性质，基底的承载力通常较难满足结构的受力要求，建成后的隧道往往产生较大的基底形变， 基底变形除压缩变形外，更大的变形是湿陷变形，在隧道使用期内如不对基底加固加上周围水环境的变化，必将会使隧道基础发生较大的湿陷变形，致使衬砌结构环、纵向开裂等较为严重的病害，直接威胁到隧道的运营安全。为保证隧道结构的稳定性，积极探索出一条针对风积砂、黄土类地质条件下的隧道基底加固技术显得具有非常重要的现实意义。总之，隧道基底的湿陷变形不是以建筑物的类型确定，而是由黄土湿陷特性所决定，为保证运营安全必须对黄土隧道洞口具有湿陷性的黄土地段的基底进行有针对性处理。
二、湿陷性黄土隧道基底处理原则
根据湿陷性黄土的工程特性和湿陷性黄土地区地基处理的经验，湿陷性黄土隧道基底处理的原则：内外兼顾，先保护后加固。水是造成黄土湿陷变形的主要因素。湿陷性黄土隧道地基处理方案的设计，首先要考虑水对湿陷性黄土的影响，必须做好隧道工程的系统排水与防水问题；其次就是做好湿陷性黄土地基土的处理工作，增加地基承载力。对黄土而言，进行地基处理的目的是改善土的工程性质，减少土壤的渗透性，压缩性，控制湿陷性的发生。通过换土或加密等各种基底处理方法加固湿陷性黄土隧道基底，或者是消除隧道基底的全部湿陷量，使处理后的基底变为不具有湿陷性；或者是消除基底的部分湿陷量，减小原有基底的总沉陷量，控制下部未处理地层的湿陷量不超过规范规定的要求。
三、湿陷性黄土隧道基底加固处理技术
大部分湿陷性黄土隧道通过的地层为第四纪松散风积粉细砂和冲积黄土质粘砂土， 垂直节理发育隧底自重湿陷性黄土层很厚，地层基本承载力低，围岩条件非常差。按《铁路隧道设计规范》规定，应用荷载――结构模型计算，底板所受的压力亦即基底应具有承载力，计算得出了隧道基底所需承载力，与原地基承载力进行比较，多数湿陷性黄土隧道在墙拱脚及仰拱区域的地基承载力不能满足隧道基底所需的承载力。得出现有地基不满足满足隧道修 建要求的结论，必须对该区域隧道地基进行加固处理。
对于湿陷性黄土地基处理而言，我国有较为成熟的技术和实践经验，主要的处理方法有：碾压、换填、强夯、动力/振动挤密桩、静力挤密（预制）桩、CFG桩、注浆、高压灌浆、高压旋喷桩等。这些方法是在隧道以外的土木工程中形成，并得到广泛的应用，但尚缺乏在隧道开挖后洞内处理实施的实例。湿陷性黄土隧道基底处理施工场地受隧道掌子面开挖的影响和洞室的限制，断面开挖一断面稳定一基底加固一开挖面支护之间在时间上和空间上的相互影响和干扰。湿陷性黄土隧道基底处理常用的方法有水泥挤密桩和树根桩等。
水泥挤密桩是湿陷黄土隧道基底处理方法中比较常用的方法之一。湿陷性黄土由于其大孔隙性和欠压密性而具有湿陷性。水泥挤密桩就是夯击挤密消除其大孔隙进而消除湿陷性，并对地基起一定的加筋作用。桩锤夯扩成孔成桩的过程中，桩孔中原有土被强制性侧向挤出，桩周一定范围内的土被压缩、扰动和重塑。针对道湿陷性黄土地段隧道施工的特点：隧道内施工作业面小、振动对围岩的影响要求有限等，对基底加固技术中挤密桩的桩身材料、挤密桩施工机械的选择、桩间距的选择需做一定优化。通过优化，确定适合黄土隧道基底湿陷性黄土加固处理的方法、措施、施工机械、施工工艺、设计参数、检验方法和标准。
树根桩是一种小型钻孔灌注桩。它是利用钻机钻孔到设计深度，然后放入钢筋笼、碎石和注浆管，再用压力灌注水泥浆或水泥砂浆的办法制成的钢筋混凝土桩。布桩方式可采用垂直、倾斜设置，也可采用网状如树根状布置，故称为树根桩。树根桩凭借其承载力高，沉降量与扰动范围小，施工方便，经济合理等优点，在既有建筑物的修复和加层、古建筑的整修、地下铁道穿越、桥梁工程等各类地基的处理与基础加固，以及增强土坡或岩坡的稳定性等工程中有着广泛的应用。近年来，树根桩在隧道基底的加固中开始尝试应用，树根桩施工技术可以在狭小的施工作业空间内最大限度减少开挖对隧道洞身地层的扰动影响。
参考文献：
【1】贾迎泽。夯扩挤密水泥桩土的实践与探讨。山西建筑。2004，30（8）
【2】孟磊。水泥土挤密桩加固提速曲线路基基床。铁道勘察。2OO5（2）
黄土高原的范围范文5
据前人调查研究，海原地震滑坡主要有三个集中分布区，即Ⅺ、Ⅻ烈度区位于海原县东南区域，Ⅸ、Ⅹ烈度区位于西吉县西南区域和Ⅷ烈度区位于通渭县附近(图1)。但在通渭县附近，1718年发生了7.5级强震，所以很难确定通渭县附近集中区的滑坡是由海原地震触发还是1718年的地震触发。所以本研究将海原地震Ⅸ度烈度区作为研究区，研究区面积23.5×103km2。研究区中部为六盘山山脉，出露上新统基岩，海拔高程2000～3000m。山脉周围属于黄土丘陵地貌，海拔高程1200～2000m。研究区属于温带大陆性季风气候，年平均气温5～7℃，该区较干旱，年平均降雨量200～500mm，总的趋势是从东南向西北递减。研究区属中国著名的强震发生区———六盘山地震区，据统计，截至1976年，该区共记载到6级以上的破坏性地震51次，其中7级以上的强震22次，8级及大于8级的特大地震6次［15］。1920年海原地震地表破裂带全长237km。以南华山东端为界，地表破裂带可分为两段，西段总体走向NWW，东段走向为NW向，两段总体走向之间的夹角为30°左右。发震断裂为左旋平移断裂，该地震中其最大水平位移约10m，最大垂直位移为7.6m。
2滑坡解译
2.1遥感数据源和解译方法GoogleEarth影像在研究区的覆盖情况较好，大部分区域有Quickbird(0.6m)、Worldview－2(0.5m)和Geoeye－1(0.5m)等高精度影像，只有少部分区域为Spot－5(5m)影像(图2)。滑坡解译直接在GoogleEarth软件三维视图下进行，采用添加多边形的方式直接进行滑坡的解译。由于研究区面积较大，为了避免遗漏和重复解译，全区被划分为34小块，逐一对每小块进行解译，如图2所示。为了后期滑坡分布规律统计的准确性，将滑坡滑源区和堆积区分别用不同的多边形表示，并赋予相同的滑坡编号。所有解译的滑坡多边形都放在同一个文件夹下，解译完成后将该文件夹存为KLM格式文件，再由GlobalMapper软件转换为Shapefile文件。
2.2解译标志区别于其他植被覆盖较茂密的区域，黄土高原地区植被稀少，地表光秃，通过以下影像特征可以较容易识别出滑坡。(1)圈椅状滑坡后壁滑坡后壁是滑坡解译最直接的解译标志。海原地震滑坡发生已有90多年，虽然经历了长期的水土侵蚀和人工改造，但由于海原地震触发的滑坡后壁都很高陡，其圈椅状特征仍然非常明显，在影像上呈弧状深色调，尤其在GoogleEarth三维视图下，较容易识别出滑坡(图3)。圈椅状滑坡后壁是本次遥感解译中最主要的解译标志。(2)影像纹理黄土斜坡在遥感影像上一般呈现与等高线平行的连续条状纹理，滑坡位置条状纹理会突然错位或者中止(图4)，是识别黄土滑坡的重要标志。(3)堰塞湖大量规模较大的海原地震滑坡堵断河流形成堰塞湖，共有43处保留至今，主要集中分布在西吉县境内。在影像上堰塞湖呈深色调，容易识别，可以作为地震滑坡的辅助解译标志(图5)。
2.3解译结果利用上述解译标志，我们前期在研究区共解译滑坡805处。2012年7－8月对其中473处滑坡进行了野外验证，这473处全部被证明为滑坡。在野外调查的基础上，我们进行了第二次补充解译，最终确定滑坡为1000处，如图6所示。滑坡总面积102.6×106m2，其中滑源区总面积45.2×106m2，堆积区总面积57.4×106m2。最小滑坡面积755m2，最大滑坡面积2.3×106m2，平均面积102.5×103m2(图7)。从图6可以看出，地震滑坡主要集中分布于两个区，海原县东南部和西吉县西南部，其中后者分布滑坡最多，约有600处滑坡分布在该区域。此外，绝大多数滑坡都分布在发震断裂的西南侧，仅有14处滑坡分布在东北侧。需要说明的是，由于海原地震距离现在已经有90年，大量地震触发的中小型滑坡由于后期自然和人为改造已经无法通过遥感解译辨别出来，因此海原地震触发的滑坡应该要远远多于1000处，本研究解译的1000处滑坡是规模较大或后期改造较小，滑坡形态保持较好的滑坡。
2.4党家岔滑坡和地震堰塞湖位于西吉县城大约30km的党家岔滑坡(35°50''''3″N，105°27''''38″E)是海原地震触发的大规模、低角度、高速、远程灾难性滑坡的最典型代表。该滑坡为黄土滑坡，滑体由同一山脊的两部分组成，如图8所示。滑坡先沿着沟谷快速运移了约2km，直至沟口主河，再顺主河向下游运动了约1.1km。滑坡坝堵塞主河，形成了一个长约5km，宽约400m的堰塞湖，是海原地震触发堰塞湖中保留至今规模最大的，滑坡体积约1500万m3。该滑坡滑源区原始坡度约20°，前后高差仅约170m，却总共运动了约3100m，其视摩擦角仅0.05，表现出了非常大的运动性。ZhangDX等［23］通过现场调查和大量环剪试验认为主要是由于地震过程中黄土液化和孔隙水压力导致该滑坡具有大的运动性。
3地震滑坡分布规律
地震滑坡的分布主要受到地震参数、地质构造背景和地形地貌等因素的影响和控制。本文拟从震中距离、地震烈度、发震断层距离、高程、坡高、坡度和坡向等参数来分析海原地震滑坡的分布规律。统计分析利用ARCGIS9.3的Spatiala-nalysis功能完成，分别将滑坡滑源区多边形与对应参数进行叠加，统计滑源区面积在各参数内的百分比。
3.1震中距离与地震滑坡分布不同的研究人员确定的海原地震的震中位置差别较大，本文以兰州地震研究所确定的海原县干盐池(36°39″N，105°17″E)为震中位置(见图6)。利用ARCGIS9.3软件，以5km为间隔统计地震滑坡的分布情况，结果如图9所示。地震滑坡距离震中最大距离约140km。与大部分地震滑坡不一样，海原地震滑坡并不是距离震中越近滑坡就越多，大部分(67%)的滑坡分布于距离震中80～100km范围，这说明海原地震滑坡主要不受震中距离控制。
3.2地震烈度与地震滑坡分布海原地震震中位置地震烈度达到Ⅻ度，本研究解译滑坡分布范围为Ⅸ～Ⅻ度范围。统计分析发现，滑坡分布密度随地震烈度递减，47.4%的滑坡位于Ⅸ度区，35.0%的滑坡位于Ⅹ度区，10.3%的滑坡位于Ⅺ度区，而Ⅻ度区内滑坡最少，占总滑坡的7.3%(图10)。可见Ⅸ、Ⅹ度区内的滑坡要远远多于Ⅺ和Ⅻ度区，而且Ⅺ和Ⅻ度区内滑坡总体上较小，这可能主要由于Ⅺ和Ⅻ度区主要为六盘山脉(见图6)，黄土厚度较小或为基岩出露。
3.3断层距离与地震滑坡分布发震断层矢量化于1:50万地质图，并根据遥感影像特征进行了局部修改，如图6所示。以5km为间隔对地震滑坡与发震断裂的关系进行统计，结果如图11所示。地震滑坡具有两个集中分布区，即0～5km(22.0%)和40～70km(66.8%)范围，分布对应海原县和西吉县集中分布区，其中40～70km范围内地震滑坡最多。两集中分布区之间为六盘山脉，可见地震滑坡还主要受到地层岩性和地形地貌等因素的影响。
3.4高程与地震滑坡分布高程数据来源于ASTERG-DEM，ASTERG-DEM单元格大小为30m，高程标准差为7～14m。整个研究区高程范围为1245～2992m，而地震滑坡的滑源区分布范围为1407～2423m，且集中分布于1800～2200m高程范围(90.3%)。
3.5斜坡高度与地震滑坡分布斜坡高度由ASTERG-DEM数据利用ArcGIS软件计算得来，即斜坡坡底至坡顶的高程差。整个研究区斜坡高度范围为0～496m，而地震滑坡滑源区斜坡高度范围为0～224m，且集中分布于15～100m坡高范围(74.0%)。
3.6坡度与地震滑坡分布斜坡坡度也由ASTERG-DEM数据利用ArcGIS软件计算得来。整个研究区地形坡度都较小，91.6%的范围斜坡坡度都小于20°，而地震滑坡滑源区的坡度范围为0°～41°，且集中分布于5°～20°坡高范围(87.9%)。
3.7坡向与地震滑坡滑向分布关系整个斜坡坡向由ASTERG-DEM数据计算得来，整个研究区斜坡坡向分布比较均匀，而地震滑坡滑向是ArcGIS软件里逐个量取得来，二者分布关系见图15。可见地震滑坡的优势滑向为40°～80°和260°～330°。结合滑坡的整体分布位置，即大部分滑坡分布于震中东南方向和发震断裂的西南方向(图15)，则地震滑坡的滑向主要是朝向震中和发震断裂方向，这正好与汶川地震触发滑坡的规律相反。
4讨论
上述滑坡分布统计分析结果表明，海原地震滑坡的空间分布主要受高程、坡高、坡度、坡向等地形地貌因素的控制，而与距震中距离、距发震断层距离、地震烈度等地震本身因素相关性较小。海原地震滑坡的空间分布规律与汶川地震滑坡相差较大，汶川地震滑坡主要受发震断层的控制，可能主要是由于两地震发震断裂性质和触发滑坡类型不同的缘故。汶川地震发震断层为逆冲走滑型，而海原地震发震断裂主要为左旋走滑型。汶川地震滑坡主要为岩质滑坡，而海原地震触发滑坡主要为黄土滑坡。陈永明等［30］认为黄土厚度对黄土地震滑坡有重要影响，滑坡厚度越大，黄土滑坡的规模也就越大，西吉县境内滑坡的集中分布，也可能是由于该处黄土厚度较其它地方厚的缘故。前述研究表明，海原地震滑坡普遍发生在坡度较缓的斜坡上且运动距离较远。许多研究人员都试图对其机制进行解释。袁丽霞［22］对西吉县境内的滑坡进行了调查和室内试验研究，认为由于非饱和黄土中大量孔隙的存在，地震中地下水位迅速上升，导致孔隙水压力陡增，在地震作用下，黄土瞬间液化导致低角度高速远程滑坡的发生。在遥感解译中，我们发现位于固原县西北约14km的石碑塬滑坡黄土液化的特征最为明显(图16)。该滑坡原始坡度非常缓，只有2°～5°，其滑动距离则达1500m。图16显示滑坡表面呈排列整齐的波浪状，液化流动特征非常明显，是黄土液化的重要证据。
5结论
黄土高原的范围范文6
关键词：旧路病害处理湿陷性黄土干拌水泥碎石桩
中图分类号：TQ172文献标识码： A 文章编号：
工程概况
盐中高速公路K131+000～K136+000段为湿陷性黄土路段，属次生黄土，分布厚度一般为2～5m，总湿陷量Δs=23～265mm，自重湿陷量Δzs=15～62mm，为非自重湿陷性黄土场地，湿陷等级为Ⅰ级，一期工程设计对地基采用了冲击碾压的处理方法。经过三年多的运营沉降，二期工程调查时，发现部分路段基底未达到处理效果，局部沉陷量较大处达20～30cm，且沉陷仍在发展，车辆行驶时有明显的颠簸感，存在安全隐患。
干拌水泥碎石桩的加固机理
干拌水泥碎石桩处理湿陷性黄土路基主要来源于以下四种作用：
1、置换作用
干拌水泥碎石桩在原路基中按一定桩径、桩长和间距成桩以后，与桩间土体共同组成复合路基，由密实的碎石桩桩体取代了与桩体体积相同的原路基土，因为碎石桩的强度和抗变形性能优于其周围的路基土，所以形成的复合路基的承载力及压缩模量均比原路基土的大。在行车荷载的作用下，由于复合路基中桩体的强度和模量较大，由路面结构层传来的荷载随着桩土的等量变形逐渐集中到桩体上，从而使桩周软弱土分担的压力相应减少，起到了应力集中作用。
2、挤密作用
干拌水泥碎石桩采用夯扩成桩的方法，在成桩过程中会对桩体周围的路基土体形成挤压和震动等强烈扰动作用，使路基土粒彼此靠紧，空隙减少，使桩周围路基土的压实度增大，消除了黄土的湿陷性，提高了桩间土的强度和桩侧法向应力，使得桩侧摩阻力得到增加，桩体的承载力得到加强，进而提高了复合地基的承载力，有利于满足路基压实度的要求。
3、复合地基、复合路基作用
干拌水泥碎石桩复合地基是指天然地基在地基处理过程中部分土体被置换为碎石桩体，形成由天然地基土体和碎石桩体两部分组成的人工地基。它是两种刚度不同材料的集合体，因而复合地基是非均匀和各向异性的，在荷载作用下，基体与增强体共同承担荷载压力。水泥碎石桩体具有较高的承载能力，以致干拌水泥碎石桩与原土组成复合地基、复合路基，有利于提高地基、路基的整体强度，降低压缩性，达到提高人工地基承载力和减小沉降的目的。
4、吸收水分作用
干拌水泥碎石桩所加的水泥粉体具有吸水凝固的作用，能吸收黄土间自由结合水，降低土体的含水量，从而加固路基改善沉陷提高承载能力。
干拌水泥碎石桩设计方法
干拌水泥碎石桩在建筑行业应用较早，在软弱地基处理上有着广泛的应用并取得了显著的成效。本项目在设计上参考《建筑地基处理技术规范》中碎石桩处理软弱地基的设计方法，并借鉴了陕西省湿陷性黄土处理的成功设计经验。具体设计思路如下：
设计思路
通过对旧路弯沉值进行检测，推算出旧路基回弹模量，以干拌水泥碎石桩处理后的复合路基的回弹模量等于设计回弹模量为准则，从而确定干拌水泥碎石桩面积置换率并进行布桩。
处理范围
首先对本项目湿陷性黄土沉陷病害进行详细调查，对照路基沉降观测资料，将沉陷量较大且未达到稳定状态的路段作为本次加固处理的范围。
桩体直径
干拌水泥碎石桩钻孔直径的设计应与施工机械相适应，根据本地区施工机具和设备情况，设计成孔直径为15cm，夯扩回填后桩径应≥22cm。
加固深度
查阅旧路地勘资料中湿陷性黄土的等级及厚度，结合路基填土高度，确定桩体伸入原地面湿陷性黄土层底以下3m，设计桩长=路基填土高度+湿陷性黄土层厚度+3m。
复合地基回弹模量计算
干拌水泥碎石桩加固区桩与桩间土复合回弹模量按下式计算：
E0F=m E0Z +（1-m）E0T
式中：E0F—复合地基回弹模量（MPa）；
E0Z—碎石桩体抗压模量（MPa）；
E0T—原土体回弹模量（MPa）；
面积置换率计算
m= A0F/A0Z
式中：A0F—单根碎石桩加固面积（m2）；
A0Z—单根碎石桩面积（m2）；
桩体布设
常见的桩体布设形式有正方形及等边三角形，参照国内群桩试验结果，等边三角形布设能够获得最佳的挤密叠加效果，因此，本项目干拌水泥碎石桩采用等边三角型布设，桩间距经计算取1m。平面布置及断面形式如下图所示。
干拌水泥碎石桩施工操作要点
1、放样
先用全站仪进行控制放样，每20-50m一个点,后用水准仪、皮尺或钢卷尺按照图纸设计原求进行细部放样定位，测量顶点地面标高，用灰点按桩间距标记碎石桩钻孔位置并编号。
2、桩机就位
采用螺旋钻机进行钻孔，钻机就位要考虑工序和半成品保护,一般采用倒退法施工，调整桩机塔架，将钻机或铲头对准桩位，调整钻杆垂直度,确保夯锤能自由落入孔底。
3、钻孔
钻机就位后进行钻孔，做好原始记录，由于进尺较快，随时检查钻杆垂直度和孔位偏差，对出渣土质跟踪检查，并与设计地质资料对比，若有变化随时通知相关人员至现场商量对策，并在钻孔原始记录中详细记录。施工时，应从路基范围内的外侧向内侧连续施工，相邻桩可以间隔跳打，以避免发生串桩现象。
4、孔位检查
设计要求孔位偏差应≤10cm，垂直度偏差≤1.5%，成孔直径15cm，成孔后按要求进行检查，为了防止桩体钻出泥土掉入已钻好的孔中，用钢铁皮做成一个套筒套在成孔上，保护成孔。
5、水泥碎石混合料的拌合
拌合采用混凝土拌合机集中拌合，在不加水的条件下按配合比要求拌合均匀，在运输和施工时要采取防雨措施，防止拌合料受雨水淋湿。
6、投料成桩
干拌水泥碎石桩成桩是用人工配合专用夯锤机进行锤击回填，桩孔投料前，应先夯击孔底3-4锤，每次往孔内倒入水泥碎石（厚度不大于25cm），用125kg的重锤进行夯实，落锤高度不小于1m，击实7次，桩孔顶面以下30cm部分采用细石(粗骨料粒径5-10mm)混凝土封孔。
干拌水泥碎石桩质量控制与检测
施工前对所用的水泥、碎石、石屑的选择和进料严把质量关（品种、产地、规格、质量等），并按规范、设计要求及时送检。混合料搅拌应严格按给定配合比上料，做到配料计量准确，保证搅拌时间不得小于2分钟。干拌水泥碎石桩质量检测指标如下表。
结束语
综上所述，干拌水泥碎石桩具有地基加固效果好，施工工艺简单易行，占用场地小，速度快，可多点同时施工，成孔直径及桩体材料配合比易于控制，桩体强度可有效保证，施工时不需要拆除和修复原有路基，能充分利用原有路面，施工成本较低，施工进度较快，不仅节省工程投资，而且不需要中断交通，在旧路湿陷性黄土病害处理中具有很好的经济效益和社会效益。
参考文献：
1、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2012）
2、《复合载体夯扩桩设计规程》（JGJ/T135-2001）
作者简介：
姓名：张建鹏
年龄：32岁
职称：工程师
