填土的工程地质性质及回填时间

7.5.2　填土的工程性质

填土的工程性质和天然沉积土比较起来有很大的不同。由于堆填时间、环境，特别是物质来源和组成成分的复杂和差异，造成填土性质很不均匀，分布和厚度变化缺乏规律，带有极大的人为偶然性，往往在很小的范围内，填土的质量密度会在垂直方向和水平方向变化较大。

填土往往是一种欠压密土，具有较高的压缩性，在干旱和半干旱地区，干或稍湿的填土往往具有湿陷性。

因此，填土的工程地质性质主要包括以下几方面。

1.不均匀性

填土由于物质来源、组成成分的复杂和差异，分布范围和厚度变化缺乏规律性，所以，不均匀性是填土的突出特点，而且在杂填土和冲填土中表现更加显著。例如，冲填土在吹泥的出口处，沉积的土粒较粗，甚至有石块，顺着出口向外围土粒则逐渐变细，并且在冲填过程中，由于泥砂来源的变化，造成冲填土在纵横方向上的不均匀性，故冲填土层多呈透镜体状或薄层状出现。

2.湿陷性

填土由于堆填时未经压实，所以土质疏松，孔隙发育，当浸水后会产生附加下陷，即湿陷。通常，新填土比老填土湿陷性强，含有炉灰的杂填土比素填土湿陷性强，干旱地区填土的湿陷性比气候潮湿、地下水位高的地区的填土湿陷性强。

3.自重压密性

填土属欠固结土，在自身重力和大气降水下渗的作用下有自行压密的特点，压密所需的时间随填土的物质成分不同而有很大的差别。例如，由粗颗粒组成的砂和碎石类素填土，一般回填时间在2～5a即可达到自重压密基本稳定；而粉土和黏性材料的素填土则需5～15a才能达到基本稳定。建筑垃圾和工业废料填土的基本稳定时间需2～10a；而含有大量有机质的生活垃圾填土的自重压密稳定时间可长达30a以上。冲填土的自重压密稳定时间更长，可达几十年甚至上百年。(www.xing528.com)

4.压缩性大，强度低

填土由于密度小，孔隙度大，结构性很差，故具有高压缩性和较低的强度。在密度相同的条件下，填土的变形模量比天然土低很多（图7-5），并且，随着含水量的增大，变形模量急剧降低（图7-6）。对于杂填土而言，当建筑垃圾土的组成物以砖块为主时，则性能优于以瓦片为主的土；而建筑垃圾土和工业废料土一般情况下性能优于生活垃圾土，这是因为生活垃圾土物质成分杂乱，含大量有机质和未分解或半分解状态的植物质。对于冲填土，则是由于其透水性弱，排水固结差，土体呈软塑或流塑状态之故。

图7-5　填土的变形模量与干密度的关系

①、②、③-填土；④-天然土（I_p＝15）

图7-6　填土的变形模量与含水量的关系