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4.—3  场地与地【。基评价 ! 4.《3.1  膨胀土】。场地:的,综合评?价是工程实践经【验的总结包括工程地!质特征、自由膨胀率!及场地复杂程度【三个:方面工程地质—特征与自由膨胀【率是判别膨》胀土的主要依据【但都不是唯一的【最终的决定因素是地!基的分级变形量【及胀缩的循环变【形特性 》。   —  在使《。用本规范时应特【别,注意收缩性强—的,土,与膨胀土的》区分膨胀土的处【理,措施:有些不?。适于收?缩性强的土如地【面处理?、基础?埋深、防水处理等】方面两者有很大的】差别对膨胀土而言】既要:防止收缩又要防止膨!胀   !  此外膨胀土分】布的规律和》均匀性较差在一【栋建筑物《场地内有的》属膨:胀土有的不属膨胀】土有些地层上层是非!膨胀土而《下层是膨胀土在一个!场区内这种例子【更多因此《对工程地质及土的膨!胀潜势和地》基的胀缩等级进行分!区具有重要意—义 — 4.3.2 【 在场?。地,类别划分《上没有?采用现行国》家标准岩《。土工程勘察规—范GB 《50021规定的三!个场地等级一级【场地:(复杂场《地)、二《级,场地(中等复杂场地!)和三级场地—(简单场地)而采】用平坦场地和—坡地场地膨》胀土:地区自然坡很缓超】过,14°就有蠕动和】滑坡的?现象同?时大于5°坡上的建!筑物变形受坡的【影响而沉降量也较】大房屋?损,坏,。严重处理费用较高为!使设计施工人员明】确膨胀土坡地的危】害及治?理,方法:。的特别要求》将三级场地(—简单场地《。)划为平坦场地【将二级场地(中【等复杂?场地)和一级场地(!复杂场地)划为坡】地场地膨胀土—地区坡?地的坡度大于1【。4°:已,属于:不良地形处理费用太!高一般应避》。开建:议在一般《情况:下不要将建筑物布】。置在大于14°【的坡地上 》 , 《    场》地类:别划分的依》据膨胀土固》有的特性是胀—缩变形土的》含水量变化是胀缩变!形的重要条》件自然?环,境,不同对土的含—水量影响也随之而异!。必然导致胀缩变形】的,。显著区?别,平坦场地和坡地场】地处于不同的地【形地貌单元上—具有各自的自然环】境便形成了独自【的,。工程地质条》件根据?对我国膨胀土分布】地区的8《个省:、,9个研究点的—调查从坡地场地上】房屋的?损坏程度、》。边坡变形和斜坡上】的,房屋变形《特点:等来说明将》其划分为两类场地的!必要性 】    《 1)?  :坡地场地《 ?    —     (1) !建筑物损《坏普遍而《严重两?次调查统计见表【1   !表1 坡《地上建筑物损坏【情况调?查统计 》 !      —    (2)【 边坡变形特点 】    】       湖北!。郧,县人民法院附—近的:。斜坡:上曾:布置了2个剖—面的变形观》测点:测点布置见图3【。观测结?果列于表2从观【测结果来看在边【坡,上的各测点不但有升!降变:形而且有《水平位移;升降变】形幅度和水平—位移量?都,以坡面?上,的点最?大随着离《坡面距离的》增大而逐《渐减小;当其—离坡面15m时【。尚有9mm的水平位!移也就是《说边坡?的,影响距离至少在【。15m左右》;水平位移的发【展,导致坡肩地裂的产】生 【 《 , 图3? 湖北郧《县人民法院边—坡变形观测测点【布置示意 】 表2 湖—北郧县人民》法院边?。坡观测?结果 【   !  : ,    注1.【“+”表示位移【量增大“-”—表,示位移量减小; 】 《      —。        】2.测点《“边1”~“—边2”?间有一条地裂 】    【      (【3)坡地场地—上建筑物变形特征】 》       【 ,   云南个旧东】方红农场小学教室及!个旧冶炼厂5栋【家属宿舍均处于5】°~12°的—边坡上7年的升降观!测发:现临坡面的变—形与时间关系曲线是!逐,年渐次下降的—非,临坡面基《本上是波状升降观测!结果列于表3从【观测结果来看临坡面!观测点的变》形幅度是非临—坡面的1.35倍】边坡的影响加剧了建!筑物临坡面》的变:形从而导致建—筑物:的,损坏 《   表3】  云南个旧东方】红农场等处5—°~1?2°边坡上》建,筑物:。升降变?形观测结果 【。 】    》         ! 表:。3,中Ⅰ1栋建筑—物地形坡度为5【°一面临《坡无挡土墙;Ⅱ2~!Ⅱ5栋建筑物地形】坡度为12°Ⅱ3~!Ⅱ5栋两面临坡【Ⅱ,2栋:一面临坡有挡—土墙 【      —   (4》)上述?调查结果揭》示了坡地场地—的,复,杂性说明《。坡地场地有其—独特的工程地—质条件 《 】 ?图4 坡地场—。地上的建筑物地质剖!面示意 【。        !     ① 【地形地貌与》地,质组成结构密切相关!一般情况《下地质组成的—成层性基本》与山坡一致建筑物场!地选择在斜坡时场地!平整挖填后地基往】往不:均匀见?图4由于《地基土的不》均匀土的《含水量也就有差【异在这种《情况下建《筑,物建成后《地基土的含水量【与起始状态不一致】在新的环境下重新平!衡从而产《。生土的?不均匀胀缩》变形对建筑》物产:生不利的影响 !     【   ? ,    ②坡—。地,场地切?坡平整后《。。在场地的前》缘,形成陡坡或》土,坎土中?水的蒸?发既有坡肩蒸发也有!临空的?坡面蒸发鉴于两面蒸!发和随距蒸发面的距!离增加而蒸》发逐渐减《弱的状况边》坡楔形干燥区—呈,近似三角形(坡脚至!坡肩上一点》的连线与坡肩—与坡面形成的三角】形,。。)若山坡上冲沟【。。发育而遭受切割时】就,可能形成二向坡【或三向坡《楔形:干燥区?。也相应地《增,加蒸发作用是如此】雨水浸润作用—同样:如此两者比较以蒸】。发作用最为显著【边坡的?影响:使坡地场地楔—形干燥?区内土?的含水?量急剧变化东方红】农场小学教》室边坡地带》土,的含水量观测—结果表明楔形—干燥区内土》的含水量变化幅度】。为4.7%》~8.?4%楔形干》。燥区外土的》含,水,量变化幅度为1.】7%~3.4%【前者是后者》的(2.2》。1~3.《36)倍由于楔【形干燥区内》土的含水量变—化急剧导致建筑【物临坡面的变—形,是非临坡面的1.】35倍(表3)这】说明边坡《对建筑物《影响的复杂性—  【。      —  :   ?③场地开挖边—坡形成后由于—土的自重《应力和土的》回,弹效应?坡体:内土的应力要重【新分布坡肩处产【生张力形成》张力带;坡》脚,处最大?主应力方向产生旋】转临空面附近最【小主应力急剧降低】在坡:面上降?为“0”有时甚【至转变为拉应力最大!最小主应《力差相应而增形成坡!。体内最大《。的,剪,力区  !       膨】胀土:边坡当其土》因受雨水浸》润而膨胀时土的自】重压力对竖》。向变形有一定的制】。约作用但《坡体内?的侧向应《力有愈?靠近坡面而显著降】低和在临空面上降至!。“0”的特》点在此种应力—状态下加《上膨胀引起》的侧向膨胀力—作用坡体变形便向】坡外发展《形成较大的水—平位移同时坡体内】土体受?水浸润抗剪强度大】为衰减坡顶处的【张力带必将扩—。展坡脚处剪》应力区的应力更加集!中,更加:促使边坡的变形甚至!演变成蠕动》。。和塑:性滑坡 【     2)】平坦场地 !     平坦【场地的地形地貌简】。单地基?土相对较为均—匀地基水分蒸—发是单向的形成与坡!。地场地工程地质条】件大不?相同的特点 —  —  : 3)综上所述平坦!场地与坡地场地具】有不同的工程地质】条件为便于有—针对地对坡》地场地地基采—取相应?可靠:。、经济的处理措施把!建筑场?地划:。分为平坦场地和坡】地场地两《。类是必要的》 ? 4.3.【3  当土的自【由膨胀率大于等【于,40%时应按—本规范要求》进行勘察、》设计、施工和—维护:管理某些特殊地【区也可根据》本规:范,划分:膨胀土的原》。则作出具体的规定 !  — ,  规?范还重申不应单【纯,按成因区《分是否为膨胀土【例如下蜀纪黏—土在武昌青山地区】属非膨胀土而—合,肥地区则属膨—胀土;红黏土有【的属于膨胀》。土有:的则不属于膨胀土因!此划分场区地基土的!胀缩等级具有重要的!工程意义 》 4.3】.,7  ?为,研究膨胀土地基的】承载力问《题在全国不》同自然地质条—件的有代表性的试】验点进行了65台】载,荷试验、85—。台旁压试验、64】孔标准贯入试验【以及87组室内抗】剪强:度试验试图经—过统计分析》找出:。其规律但《因我国膨胀土的成】因类型多土质复杂】且不均所《。得结果离《散性:大因此很难》给出一个较为统一的!承,载力:表对于一般中—低层房屋《由,于其荷载较》轻在进行初步设计】的地:基计算时可参考表】4中的数值 【 表4 膨】。胀土地基承载力特】征值fak(kPa!) 》 《  》    表4中含】水比为天然含水【量,。与液限?的比值;《表4适用于基—坑开挖时土》的天然?含水量?小于等于《勘察取土试验—时土的天然含水【量   !  鉴?。于不少地区已有较多!的载荷试验资料【及实测建筑物变形】资料可以建立地区性!的承载力表》  【 ,。。  对于高重或重】要的建筑物应采用】本规范?规定的承载力试验方!法并结合当地—经验综合确定地基】承载:力试验表明土吸水愈!多膨胀量愈》大其强度降》低愈多俗《称“天晴《一把刀下雨一团糟】”因此如果先浸水】后做试验必将得到】。较小的承载力这显然!不符合实际情况正】确的:方法是?先加载至设》。计压力然后浸水【再加荷载至》极限值 !    采用抗剪强!度指:标计算地基承载【力时必须《。注,意裂隙的发》育,。及方向在《三轴饱和不》固结:不排水剪试》验中常常发生浸【水后试件《立即:沿裂隙面破坏的【情况:所得抗剪《强度太低也不符合】半无限体的集—。中受压条件此情况不!应直接用该指标进行!承载力计 ! 4.3.8—  膨胀土地基的水!平膨胀力可采用室内!试验或现场试—验测定但《现场的试验数据【更,接近实际其试验方】。法和步骤、试—验资料整理和—计算方法建》议如下该试》验可测定《场地原状《土和填土的水平膨】胀力:实施时可根据不同】需要予?以简:化 【    《。1  试验方法【和,步骤 【       【  1?)  选择有—代表性?的地段作为试验场地!试坑和?试验设备的布置【如图5所示》; 《 : — 图5 《现场水平膨》胀力试验试坑和【试验设备《布置示?意(图中单》。位mm) 】 1试验坑—;2:钢筋混凝土井;【。3非膨胀土;4压力!盒;5?抗,滑梁;6Ф》127砂井;—7地:表,观测点;8深层观】测,点(深度《分别为0.5—m、1.0m、1.!5m、2.0m、】2.:5m、3.0—m);9砖砌墙【;1:0砂层 【        !。 ,2):  挖除试验区【表层土?并开挖2m×—3m深3m的试验】坑; ?     !    3)  试!验坑内现场浇筑2m!×2m高3》.2m的钢》。筋混凝?土井相对的一—组井壁与坑壁浇灌在!一起另一组井壁【与坑壁之间留0【。.5:m的:间隙间隙《采用非膨《胀土分层回填人工压!实压实系数不小于】0.94钢筋混【凝土井底部设—。置抗水平移动的抗】滑梁;? 》        】 4:)  钢筋混凝【土井浇筑前在井壁】外侧地表下0.【5m、1.0—m、1.5m、2】.0m、2.5m处!设置5层土压力盒】每层布置12个土】压力:盒(每侧布置3个】),;   ! ,     5)  !试验坑四《周均匀布置Ф—127的浸水砂【井砂井内填满中、粗!砂深度不小》于当地大气影响【急剧层深度且不【小于4m; 】     【    6) 【 浸水砂井设置【区域的四《周采用砖砌墙形成】砂槽:槽内:。满铺厚100—mm的?中、粗砂; — ?  ?    《   7)  布置!地表和?深层观测点(图5)!以测定地面及深【层土:体的竖向《变形观测水准基点及!观测精度要》求符:。合本规范附录B【的有关规定; 】 ,  《。   ?。 ,   8)》  土压力盒、地】表,观测点和深层观测点!在浸水前测定其初】测值;? , 》     》  : ,9)  在砂槽和】砂井内?浸水浸水初期至【少每8h观测—。一次以捕捉最—大水平膨《。胀力后期可延长【观测间隔《时间:但每周不少于一次】直,至膨胀稳定》观测包括压力盒【读数、地表观测【。。点和深层观测点测】量等测点某一时刻的!水平膨?胀力值?等于压力《盒测试值与其初测】值之差;《 ?。   》     》 10)  —试验前和试验—后分层取原状土样在!室内进行物理力【学试验?和竖向不《同压力下的膨—胀率及膨胀力试验 ! , ,     2】  试验资料—整理:及计算? —  :。      1) ! 绘制不《。同深度水平膨—。胀力随时间》的变化曲线(图【6):以确定不同深度的】最大水平《膨胀力; 】        ! 2:)  绘制水平【膨胀力随深度—的分布曲线(图7)!; 》。       】  : ,        】。 ,   【 图6 深度h处】水平膨胀压力随时间!。变化曲?线,示意    图7 !水平膨胀力随深度】分布曲线示》意 《 ?      —  3)《  同一场地的试】验数量不应少—于,3点:当最大水平》膨胀力试验》值的极差不超过其平!均值的30%时【取其平均值作为水平!膨胀力的标准值; ! 《 ,       【 4)  通—过测定?土层的竖向分层位】移求得土的水平膨胀!力与其相对膨胀量】之,间的关?系 ?