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5.4【 :坡地和挡土结构
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5.】4.1、《5.4.《2 ?非膨胀土坡》地只需验算坡体稳】定性但对膨胀土【坡地上的建筑仅满】足坡体?稳定要求还》不足以?保证:房屋的?。正常使用为此—提出了考虑坡体【水平移动和坡体【内土的含《水量变化对建—筑物的?影响这种影响主【要,来自下列方面
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!1) 挖填方过】大时:土体:原来:的,含水量状态会—发,生变化需《经,过一段时间后地基】土,中的水?分才能达到新的平衡!;
】 2) 【。由,于平整场地破—坏,。了原有地貌、自【然排水系统及植【被,土的含水量将因蒸】。发而大量减少如果】降,雨局部土质又—会,发生膨胀;
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—3) 坡面附【近土层受《多向蒸发《的作:用大气影响深—度将大于坡》肩较远的土层—;
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《 4) 坡比较陡!。时旱季会《出现裂缝、崩坍遇雨!后雨:水顺裂隙渗入坡【体又可能出现浅层】滑动久旱之后—的降雨往往》造,成,坡体滑动这是坡地建!筑设计中至关—重要:。。的问题?
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》 防治滑《坡包:括排水?措施、设置支—挡和设置《护坡三个方面—护坡对膨《胀土边坡《的作用不《仅是防?止冲刷更重要—。的是保持坡》体内含水量》的稳定采用全封闭】的面层只能防—止蒸发但将造成【土体水分增加而有】胀裂的可能因此采】。用支:撑盲沟间植草的办法!可以收到调》节坡内水分的作【。用
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,5.4.《3,~5:.4.?5 : ,建造在膨胀土中的挡!土结构(包括—挡土墙、地下室【外墙以及基坑支护】结构等)《都要承受水》平膨:胀力的作《用水:平,膨胀变形和》。膨胀压力《。是土体三《向膨胀?的问题?它比单纯《的竖向?膨胀要?复杂:得多“膨胀》土地基设计”专【题组曾在2》0世纪80》年代在三轴仪上对】原状膨胀土样—进行试?验研究工作其结果是!在三轴?仪,测得:的竖向膨胀率比【固结仪?上测得的数值—小有:的竖向膨胀比横向】膨胀大;有的却相】反土的?成因类?型和矿物组成不【同是导致上述结果】的主要原因广西【大学柯?尊敬:。教,授通过试验研究也得!出了土中矿物颗【。粒片状水平排列【时土的竖向膨胀【。潜势要大于横向的结!论中国建筑科学研】究院研究《人员在黄熙龄院士】指导:下在:改进的三轴仪—上对黑棉土(非洲】)和粉色膨胀土(安!徽淮南)《重塑土样的侧向变】。形性质?进行试?验,研究表明《膨,胀土的三《向膨胀性《能,在土性和压力等条件!不变时线膨》胀率和体《膨胀率随土的密度】增大和?初始含?水量减小而》增大;压力是—抑制膨胀变形的【主要因素图》18是非洲黑棉土(!ω=35.》0%γ?d,=12. 4kN】/m3)《的,试验结?果由图中曲线—可知保持径向—变形为定值时—竖向压力《σ1小时侧向压【力σ3?也小;竖向压力σ】1大时?侧向压力σ3亦大】当径向变形为—。零时所需《的侧向压力》即为水平膨》胀力同?样竖向压力大—。时其水平《膨胀力亦《大这与现场在—土自重压力》下通过浸水试验测】得的结果是一致【。的,即当土?性和土的初》始含水?量一定时土的水【平,膨胀力在《一定深度范围—内随深?度(自重压力)的】增加而增大
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图18《 最大径向》膨胀率与侧压力【关,系
1-!。σ1=3《0kPa; 2】-σ1=5》0k:。Pa;? : 3-σ1 —。=80k《。Pa
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】膨胀土水平膨胀【力的大小与竖向膨胀!力一样都应通—过室:内和现场《的测试获得湖北荆】门在地表《下2m深范》围内经过四年的【浸水:试验观测《到,的水平膨胀力为【(10~16)【kPa原《铁道:部科学研究》院西北研究所—张颖钧?采用安康、成—都狮子山、》云南蒙自《等地的土样在自制】的三向膨《胀仪上用边长40m!m的立?方,体,试,样,。测得的原状土—水平膨胀力为7【。。.3kPa~21.!6kPa约为其【竖向:膨胀力?的一:半;而其击》实土样的《水平膨胀力为1【5.1kPa—~,。50.?4kPa约为—其竖向膨胀力的【0.6?5倍;在初》始含水量基本一【致的前提下重—塑土样的水平膨胀】力约:为原状?。土,样的2?。倍
【 : 前苏《联的索洛昌》曾,对萨尔马特黏土【在现场通《过浸水试验测—试水平膨胀力—天然含水量》为31.1》%、:干密度?。为,1,3.8kN/—m,3的侧?壁填土在1.0m】~3.0m深度内的!水平膨胀《力是随深《度增加而增大最【大值分别为4—9kP?a、51kPa和5!3kPa相应的稳】定值分别为41【kPa、41k【Pa和43kPa】土在浸水过程—的初期水平膨胀力】达到:一峰值后随》着土:体的膨胀其密度和强!度,降低压力逐》渐减小?至稳定值在工—程应用时索洛—昌建议可不考虑水平!膨,胀力沿深度的变化】取0:.8倍的《最大值进行设—计计算
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上—述试验结果表明作用!于挡土结构上的水】平膨胀力相》当,大是:导致膨胀土上挡土】墙破坏失效的—主要原因设计时应考!虑水平膨胀力的【作用在总结国内成】功经验的基》础上本规范第5.】4.3条对于高度小!于3m的挡土墙【提出构造要求当墙】背设置砂《卵,石等散体材》料时一方面可起到滤!水,的作用另一》方面还可起到—一定的缓冲膨胀变形!、,减小膨?胀力的作《用
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!因此墙?后最好选用非膨胀土!作为填?料,无非膨胀土时—可,在一定范围内填膨胀!土与石灰的混合【料离:墙,顶1m?范围内?可填膨?胀,土但砂石滤水层【不得取消《高,度小于等于3m的】。挡土墙在《满足本条构造要求的!情况下才可不考虑】土的:。水平膨胀力应当说】。。明挡:土墙设计考虑膨胀】土水平压《力后造价将成倍【增加从经济上看【填膨胀性材》料是不合适的
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》 虽然在膨】胀土地区的》挡土结构《中进:行过一些水平力测】试试验但因膨胀【土,成,。因,复杂、土质》不均所得结果离【散性大?鉴于缺少试验及实测!资料对高《度大于3m的挡土墙!的膨胀土《水平压力《取值设计者应根【据地方经验或试验资!料确定
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5.—4.:6 : 在膨胀土》。地基的坡地上—建造房屋除了与非膨!胀土坡地建筑一样】必须采?取抗滑、排》水等措施外本条目】的是为了减少—房屋地基变形—的不均匀程度使房】屋的损坏尽可能降到!最低程度指明设【有挡土墙的》建筑:物的位置如符合【本条两条件时坡地】上建筑物的地—基设:计实际上可转变为】平坦场?地上:建筑物的地基设【计这样?本规范?有关平坦场》地上:建筑物?地基设计原则皆可】按照执行了除此【之外本规范第5.2!.4:条还:规,定了坡地上建—筑物的基础埋深
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需—要说明87规—范编制时调查了【坡,上一百余栋设有【。挡土墙与未》设挡:土墙的房屋两者相比!前者:。损,坏较后者轻微从理论!上可以?说明这?个结论的合理性前面!已经:介绍:了影响?坡上房屋地》基变形?。很不:均匀的因素其中长期!影响变形的因素是气!候靠近坡肩部—分因受多面》蒸发影响大气影【响深度最深》随着距坡肩距离的】增加影响《深度逐渐接近—于平坦地形条—件下的?影响深度因此—建在:坡地上的建筑—物,若不设挡土墙时最好!将建:筑物布置在离坡肩】较远:的地方?。设挡土墙后蒸发【条件改变为》。垂直向与平坦地形条!件下相近变形的不】均匀:性将会?减少建筑物》的损坏也将减轻【所以采用分级—。低挡土墙是坡—地建筑?的一个很有效的【措施:它,有节约用《地、围护费用少【的经济效益
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】 除设低《挡土墙的《措施外还要》考虑挖填方所—造,成的:不,均匀:。性所以在本规—。范第5章第5—、,6节:建筑措?施和结构措》施中还有相》应的要求
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