軟弱土指淤泥、淤泥質土和部分沖填土、雜填土及其他高壓縮性土。由軟弱土組成的地基稱為軟弱土地基。 淤泥、淤泥質土在工程上統稱為軟土，其具有特殊的物理力學性質，從而導致了其特有的工程性質。軟弱土的特性是天然含水量高、天然孔隙比大、抗剪強度低、壓縮係數高、滲透係數小。在外荷載作用下的地基承載力低、地基變形大，不均勻變形也大，且變形穩定歷時較長。
基本介紹
- 中文名：軟弱土
- 地基：軟弱土地基
- 類別：物理力學性質
- 評判：指標
土壤性質,特性,
土壤性質
對於軟土的判定有一些指標，除此之外還有一種物理力學指標不比軟土差，工程性質比軟土要好的，習慣上稱之為軟弱土。
特性
含水量較高，孔隙比較大
因為軟土的成份主要是由粘土粒組和粉土粒組組成，並含少量的有機質。粘粒的礦物成份為蒙脫石、高嶺石和伊利石。這些礦物晶粒很細，呈薄片狀，表面帶負電荷，它與周圍介質的水和陽離子相互作用，形成偶極水分子，並吸附於表面形成水膜。在不同的地質環境下沉積形成各種絮狀結構。因此，這類土的含水量和孔隙比都比較高。根據統計，一般含水量為35～80%，孔隙比為1～2。軟土的高含水量和大孔隙比不但反映土中的礦物成份與介質相互作用的性質，同時也反映軟土的抗剪強度和壓縮性的大小。含水量愈大，土的抗剪強度愈小，壓縮性愈大。反之，強度愈大，壓縮性愈小。《建築地基基礎設計規範》利用這一特性按含水量確定軟土地基的承載力基本值。許多學者把軟土的天然含水量與土的壓縮指數建立相關關係，推算土的壓縮指數。
由此可見：從軟土的天然含水量可以略知其強度和壓縮性的大小，欲要改善地基軟土的強度和變形特性，那么首先應考慮採用何種地基處理的方法，降低軟土的含水量。
抗剪強度很低
根據土工試驗的結果，我國軟土的天然不排水抗剪強度一般小於20kPa，其變化範圍約在5～25kPa。有效內摩擦角約為=20°～35。固結不排水剪內摩擦角=12°～17°。正常固結的軟土層的不排水剪下強度往往是隨離地表深度的增加而增大，每米的增長率約為1～2kPa。在荷載的作用下，如果地基能夠排水固結，軟土的強度將產生顯著的變化，土層的固結速率愈快，軟土的強度增加愈大。加速軟土層的固結速率是改善軟土強度特性的一項有效途徑。
壓縮性較高
一般正常固結的軟土層的壓縮係數約為：，最大可達到；壓縮指數約為=0.35～0.75，它與天然含水量的關係為=0.0147 －0.213。天然狀態的軟土層大多數屬於正常固結狀態，但也有部分是屬於超固結狀態，近代海岸灘涂沉積為欠固結狀態。欠固結狀態土在荷重作用下產生較大沉降。超固結狀態土，當應力未超過先期固結壓力時，地基的沉降很小。因此研究軟土的變形特性時應注意考慮軟土的天然固結狀態。先期固結壓力和超固結比OCR是表示土層固結狀態的一個重要參數。它不但影響土的變形特性，同時也影響土的強度變化。
滲透性很小
軟土的滲透係數一般約為。所以在荷載作用下固結速率很慢。若軟土層的厚度超過l0cm，要使土層達到較大的固結度(如=90%)往往需要5～10年之久。所以在軟土層上的建築物基礎的沉降往往拖延很長時間才能穩定，同樣在荷載作用下地基土的強度增長也是很緩慢的。這對於改善地基土的工程特性是十分不利的。軟土層的滲透性有明顯的各向異性，水平向的滲透係數往往要比垂直向的滲透係數大，特別含有水平夾砂層的軟土層更為顯著，這是改善軟土層工程特性的一個有利因素。
具有明顯的結構性
軟土一般為絮狀結構，尤以海相粘土更為明顯。這種土一旦受到擾動(振動、攪拌、擠壓等)，土的強度顯著降低，甚至呈流動狀態。土的結構性常用靈敏度St表示。我國沿海軟土的靈敏度一般為4～10，屬於高靈敏土。因此，在軟土層中進行地基處理和基坑開挖，若不注意避免擾動土的結構，就會加劇土體的變形，降低地基土的強度，影響地基處理的效果。
具有明顯的流變性
在荷載的作用下，軟土承受剪應力的作用產生緩慢的剪下變形，並可能導致抗剪強度的衰減，在主固結沉降完畢之後還可能繼續產生可觀的次固結沉降。 根據上述軟土的特點，以軟土作為建築物的地基是十分不利的。由於軟土的強度很低，天然地基上淺基礎的承載力基本值一般為50～80kPa，這就不能承受較大的建築物荷載，否則就可能出現地基的局部破壞乃至整體滑動，在開挖較深的基坑時，就可能出現基坑的隆起和坑壁的失穩現象。由於軟土的壓縮性較高，建築物基礎的沉降和不均勻沉降是比較大的，對於一般四層至七層的砌體承重結構房屋，最終沉降約為0.2～0.5m，對於荷載較大的構築物(貯罐、糧倉、水池)基礎的沉降一般達0.5m以上，有些達到2m以上。如果建築物各部位荷載差異較大，體形又比較複雜，那就要產生較大的不均勻沉降。沉降和不均勻沉降過大將引起建築物基礎標高的降低，影響建築物的使用條件，或者造成傾斜、開裂破壞。由於滲透性很小，固結速率很慢，沉降延續的時間很長，使建築物內部設備的安裝和與外部的連線帶來許多困難，同時，軟土的強度增長比較緩慢，長期處於軟弱狀態，影響地基加固的效果。由於軟土具有比較高的靈敏度，若在地基施工中採取振動、擠壓和攪拌等作用，就可能引起軟土結構的破壞，降低軟土的強度。因此，在軟土地基上建造建築物，則要求對軟土地基進行處理。地基處理的目的主要是改善地基土的工程性質，達到滿足建築物對地基穩定和變形的要求，包括改善地基土的變形特性和滲透性，提高其抗剪強度和抗液化能力，消除其他不利的影響。
