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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 ?5,0021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14°!。。。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1?5m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°~12°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Ⅱ2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(2.21~!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6!5台载荷试验—、85台旁压试【。验,、6:4孔标准贯入—试验以及8》。7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fa?k(:。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《。。;6Ф127砂井;!7地:表观测点《;8深?。。层观测点(》深度:分,别为0.5m、1】.,。0m:、1:.5m、2.0【m、2.5m—、3.0m);9砖!砌墙;10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.《5m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.】0m、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Ф127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100mm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 《