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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
】 ? 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;
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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:%γd=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σ《1小时侧向压力【σ3也小;竖—向压力?σ1大时侧向压力σ!3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
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1-σ1【=,30kPa;— :2-σ?1=:50k?。Pa:; 《3-:σ1 =80k【Pa:
】 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《~1:6):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40?mm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15?.,1kPa~》50.4kPa约为!其竖向膨《胀力的0.65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
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》 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13.8【kN/m3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、51k》Pa和5《3kPa相应—的稳定?值分别?为4:1,kPa、41kPa!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?1,m,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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