。
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!0,。0,。21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
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! 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1?。5m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
】。
:
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, — 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;Ⅱ?2~Ⅱ?5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
》
?
《。
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: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【.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2—m×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.:0,m、1?。.5m、《2.0?m、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!
: