浅述膨胀土判定方法与标准
膨胀土地基的处理
第3章膨胀土地基的处理3、1 膨胀土的判别方法与标准准确判别膨胀土及评价膨胀势大小就是膨胀土地基处理首要解决的问题。
若将膨胀土漏判或将强膨胀土判为弱膨胀土,会给工程埋下隐患;若将普通土误判为膨胀土或将弱膨胀土为强膨胀土,会造成经济的巨大浪费。
已有的工程教训证明,许多膨胀土的工程危害就是由工程人员对膨胀土误判造成。
目前,国内外关于膨胀土判别分级的指标有几十种之多,我国不同行业之间的判定方法与标准亦不相同。
国内工程设计常用的判别标准主要有以下3类。
第4类为本设计建议使用的判别标准。
⒈原国家建委标准[3]该规范以自由膨胀率为判据,特殊情况下可以根据蒙脱石含量来确定自由膨胀率大于40%,或蒙脱石含量大于7%时,可判定为膨胀土。
其后的《建筑地基基础设计规范》也有相近内容的规定。
膨胀上的分级标准见表3-1表3-1 膨胀土级别标准(原国家建委)自由膨胀率(%) 蒙脱石含量(%)膨胀土级别自由膨胀率(%)蒙脱石含量(%)膨胀土级别>100 60—100>2514—25强膨胀土中膨胀土40—60 7—14 弱膨胀土2.铁道部行业标准[4]规则中,膨胀土的判别分为初判与详判。
初判适用于踏勘与初测阶段,详判适用于定测与施工图设计阶段。
初判依据为土的现场宏观地质特征、自由膨胀率、液限。
土的现场宏观地质特征符合膨胀土特征,且自由膨胀率Fs≥40%,液限Wl≥40%时,判定为膨胀土。
膨胀土的现场宏观地质特征详见《规则》。
详判时,使用自由膨胀率、蒙脱石含量与阳离子交换量3项指标。
当符合其中2项指标时,判别为膨胀土。
注:CEC100表示100g干土的阳离子交换量,单位为(mmol)NH4+。
3、交通部标准[5]规范中,要求自由膨胀率大于40%与液限大于40%的黏土质,可初判为膨胀土,但这并不就是惟一的,最终决定因素就是“胀缩总率及膨胀的循环变形特征,以及与其她指标相结合的综合判别方法”。
其膨胀土工程地质分类见表3-3。
膨胀土地基的危害-判别-勘察及设计处理方法分析
膨胀土地基的危害\判别\勘察及设计处理方法分析摘要:膨胀土是一种吸水膨胀、失水收缩开裂的特种黏性土,对地基及边坡等危害极大,在我国的分布范围很广,工程中常把膨胀土误认为非膨胀土,等于给工程建筑物埋下祸根,本文对膨胀土的危害、识别、勘察方法、处理方法提出一些心得。
关键词:膨胀土膨胀率膨胀土分类膨胀潜势胀缩等级改性1引言膨胀土是一种高塑性粘土,一般承载力较高,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定,常使低层建筑物成群产生不均匀沉降、墙体开裂或破坏,使道路路基塌陷开裂变形破坏、使边坡失稳、形成滑坡等危害。
因土质坚硬而常常被误判为工程性质良好的非膨胀土地基,但是在开挖卸荷、浸泡、干裂等外界条件改变后,其强度将急剧衰减,误判等于给工程埋下祸根。
我国膨胀土分布广泛,如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。
2膨胀土特征2.1 膨胀土的矿物成分土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土称为膨胀土。
成因类型和矿物组成复杂,亲水粘土矿物成分主要为蒙脱石、伊利石土和高岭土,其中蒙脱石含量对胀缩势能起主导和控制作用,是一种液性指数大于40%的高塑性土。
2.2 膨胀土的野外鉴别特征a.地貌特征:盆地和平原地区的膨胀土多以水相沉积为主,山区膨胀土有残坡积和冲洪积成因类型,土内常具有色杂、含有粗颗粒砂土或卵砾石成分,多分布在二级及二级以上的阶地和山前丘陵地区,呈垄岗-丘陵和浅而宽的沟谷,地形坡度平缓,一般坡度小于12度,无明显的自然陡坎,在流水冲刷下的水沟、水渠常易崩塌、滑动而淤塞。
b结构特征:自然条件下多呈坚硬-硬塑状态,结构致密,断口光滑,常包含钙质结核和铁锰结核,土内分布有裂隙,充填灰绿、灰白等色粘土。
干时坚硬,遇水软化。
C地表特征:常见浅层塑性滑坡、地裂、新开挖坑(槽)壁易发生坍塌,未经地基处理的建筑物成群破坏,低层较多层严重,刚性结构较柔性结构严重,建筑物裂缝随气候变化而张开或闭合。
标准吸湿含水率判断膨胀土
标准吸湿含水率判断膨胀土
膨胀土是指在含水率增加时会发生体积膨胀的土壤。
通常情况下,我们可以通过测定膨胀土的含水率来判断其膨胀性质。
一般来说,含水率在膨胀土的判断中起着至关重要的作用。
首先,膨胀土的含水率通常是指其干重与饱和重之比,即含水率=(湿重-干重)/干重×100%。
在实际工程中,通常采用标准干重和饱和重进行测定。
标准吸湿含水率是指在室内条件下,膨胀土达到一定稳定状态后的含水率。
对于不同类型的膨胀土,其标准吸湿含水率可能会有所不同。
其次,膨胀土的含水率与其膨胀性质密切相关。
一般来说,当膨胀土的含水率增加时,其体积也会相应增加,从而表现出膨胀的特性。
因此,通过测定膨胀土在不同含水率下的体积变化,可以判断其膨胀特性。
除了含水率,还有一些其他因素也会影响膨胀土的膨胀性质,例如土壤的颗粒组成、结构特征、粘土矿物种类等。
因此,在判断膨胀土时,需要综合考虑这些因素,并通常需要进行室内试验或现场观测来全面评估膨胀土的性质。
总的来说,标准吸湿含水率是判断膨胀土膨胀性质的重要参数之一,但在实际工程中,还需要综合考虑其他因素,进行全面的分析和评估。
公路路基膨胀土判别与分类标准的探讨
别和分类往往不能反映土的正式性质 ,甚至会出现 得。胀缩总率能反映膨胀土的粘土矿物成分与结构
误判。因此许多研究者提 出了很 多判别与分类方 特征 ,在一定 条件下 ,它是膨胀土较稳定 的属性指
法 ,如 :最大胀缩性指标分类法 、灰色聚类法、模糊数 标 ,是公路工程中有实用价值 的重要指标 ,可作为膨 学法、塑性土分类法 和等效 数值法等¨]。 目前,高 胀土判别指标之一,但获得其试验结果所需时 间较
李 凯
(广东省公路管理局路桥管理中 tL,, 广东 广州 510000) 摘 要 :膨胀土胀缩等级评判对膨胀土地 区路基填筑具有重要意 义。分析 了国 内外现有 的评 判指 标 、评 判标 准和 评判 方 法 ,提 出 了新 的路 基 膨 胀 土胀 缩 等级 评 判标 准和评 判 方
法 。
关于膨胀土 的判别和分类 ,国内外 已做 了大量 更为广泛的试验验证工作 J。
的研究工作 ,提出了许多判别与分类 的方法 。基于
根据对 国内外膨胀土判别与分类方法的评判指
不 同目的 ,采用相应的特征指标建立判别与分类 系 标进行综合统计分析 ,其 中液限、塑性指数、自由膨
统。如有 的用蒙脱石的含量作为判别膨胀土的综合 胀率 、<0.002 mill的颗粒含量、胀缩 总率等 5个指
65-90 8—13 25—35 50—70
>90 >13 >35 >70
下 面从理 论上 论述采 用 上述 指标 作 为判 别标 准 的理 由。
关键 词 :膨胀 土 ;分 类标 准 ;膨胀 率
膨胀土是一种粘粒成分主要 由强亲水性矿物蒙 路路基设计规范》(邶 13—95)中,膨胀 土的判别
脱石与伊利石组成并具 有显著胀缩性的粘土 ,具有 和分类见表 1。
膨胀土判别与分类方法评价与建议
非 膨胀 土 , 以便 将 膨胀 土 与 其 它 土 类 区 别 开来 。对
膨 胀 土进行 分类 , 是 在 已经 判 别 为 膨胀 土 的基 础 则 上 , 膨胀 土进行 再 判别 , 而将 工程性 质基 本相 同 对 从 的膨 胀土 进一 步划 分 为 同 一 类 型 , 程性 质 相 差 较 工 大 的划 分为不 同类 型 , 工 程建 设 提 供 合 理 的参 数 为 和科 学 依据 。 关 于 膨 胀土 的识 别 与 分类 , 内外 开展 了大量 国 的研 究工 作 , 出 了 许 多 判 别 与 分 类 方 法[ 提 1 ¨, 然 而 目前还 没有 一个 单一 指标 能充 分表 述作 为工 程环
级 ,0mL体 积土质量 约 为 5g 高 岭样 则 约 4g 这 1 ; ,
说 明用标 准量 筒量 取 的 土样 的密 度 相差 很 大 , 即便 对 同一种 土 , 不同操 作 人 员 同 一种 土 的碾 细不 同也 会 导致 1 0mL土样 的 质量 存 在 较 大 差 别 。故 对 该
最 后 建议 用 f h r 别 分 析 方 法 进 行 膨 胀 土 的 判 别 与 分 类 ,并 建 议 用 反 映 膨 胀 土 胀 缩 性 、 度 特 征 的 指 标 来 验 证 i e判 s 强 分类结果 。 关 键 词 :膨 胀 土 , 别 与 分 类 , 缩 机 理 判 膨 中 图分 类号 : U4 3 T 4 文献标识码 : B 文 章 编 号 :10 —1 2 2 0 ) 10 5—4 0 435 (0 7 O—0 50
一
些 因素 的某 种组 合来 对膨 胀土 进行判 别与 分类是 本文 试 图对 膨胀 土 的判别 与分 类相关 研究成 果
1 引言
膨 胀土 是颗 粒高 分散 、 分 以粘 土 矿物 为主 、 成 对 环 境 的湿热 变化 敏感 的 高塑性 粘土 。它是一 种 吸水
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验
膨胀土胀缩变形是指土壤在含水条件下,由于含水量的变化导致土体体积发生变化的现象。
一般来说,土壤在吸水后会发生膨胀变形,而在排水后会发生缩小变形。
膨胀土胀缩变形主要表现为土壤的垂直膨胀或缩小,以及水平膨胀或缩小。
膨胀土的胀缩变形与土壤的含水量密切相关。
土壤吸水后,水分分子会渗透进入土壤中的微孔隙中,并与土壤粒子表面的吸附水分相结合。
这种吸附水分的存在会改变土壤颗粒之间的力学性质,使土体体积发生膨胀。
膨胀土的胀缩变形通常以含水量和胀缩比来表示。
渗透性规律试验是用来研究土壤渗透性的试验方法。
渗透性是指土壤内部水分的传递性能。
渗透性规律试验通常分为恒头水压试验和孔隙水压试验两种。
恒头水压试验是通过施加一定压力差,测量土壤渗透性的试验。
试验过程中,将一端开放的试管插入土壤中,然后在试管顶端施加一定压力,使水渗入土壤中。
通过测量试管中水位的变化,可以计算得到土壤的渗透系数。
渗透性规律试验可以帮助工程师和研究人员了解土壤的渗透性特性,对设计和施工具有重要意义。
在土壤水资源利用和土木工程设计中,渗透性规律试验可以为设计者提供较准确的渗透系数和孔隙水压系数,从而指导工程的正常运行。
对于膨胀土来说,了解其渗透性规律也能帮助工程师评估土壤的胀缩特性,从而进行合理的工程设计和施工措施。
膨胀土的工程特性和判定及路基设计
膨胀土路基
二、膨胀土的工程特性 (一)胀缩性
膨胀土吸水体积膨胀,使其上的建筑物隆起,如果膨胀受 阻即产生膨胀力;失水体积收缩,造成土体开裂,并使其上 的建筑物下沉。
膨胀土产生膨胀的强弱与黏土颗粒含量、黏粒的矿物成分 以及晶体结构的差异有关。
膨胀土的颗粒成分:粒径<0.005mm 黏粒; 0.005mm<粒径<0.05mm 粉粒 占90%; 粒径>0.05mm 砂粒 含量较少;
5.膨胀土公路路基的常见病害 (1)滑坡 路堤路堑均有发生,是膨胀土路 基最严重的病害。路堤滑坡往往发生 在填土或基底为膨胀(岩)土层的情 况,滑体一般宽20~50米,厚2~5 米;路堑滑坡多发生在膨胀(岩)土 分界面,裂隙面或软弱层处,宽数10 米,厚一般3~4米,较少超过6米, 具有成群分布、浅层性、牵引性、结 构和构造性以及多次滑动性等特点。
3.5 碎石土
24.5 膨胀土
1.5 3.5
6.0 7.5 H>8.0
非膨胀土
尺寸单位:m
➢ 破面封闭—选择具有一定强度且隔水性好的非膨胀性粘土包边,包
边厚度由当地膨胀土干湿循环显著影响区深度确定。 ➢ 底面隔水—应对基底进行处理,防治地下水和毛细水的影响。 ➢ 顶面封闭—选择非膨胀性粘土填筑于上路堤和路床。
膨胀土及其工程问题
2.膨胀土的判别与分类
(1)国内外现有膨胀土判别分类指标可分为两大类: 宏观(间接)指标——通过工程实验评价其膨胀潜势; 微观(直接)指标——反映胀缩机理的本质参数,如蒙脱石含量、比 表面积、阳离子交换量。
(2)公路部门:自由膨胀率、塑性指数;铁路部门:微观指标。 (3)最新研究成果:测试简便、能反映膨胀土的胀缩本质的宏观指标——
膨胀土划分标准
膨胀土划分标准
膨胀土是指含有一定量的粘性粘土矿物的土壤,在某些条件下会发生膨胀和收缩现象。
膨胀土的划分标准主要有以下两种:
1. 根据膨胀程度划分
根据国际标准,根据试验测定的膨胀率,将膨胀土分为以下五个等级:
(1)膨胀率小于10%的土属于非膨胀土;
(2)膨胀率为10%~30%的土属于轻度膨胀土;
(3)膨胀率为30%~50%的土属于中度膨胀土;
(4)膨胀率为50%~70%的土属于重度膨胀土;
(5)膨胀率大于70%的土属于极重度膨胀土。
2. 根据土壤类型划分
根据国家标准,根据土壤类型和膨胀性质,可以将膨胀土分为以下四个类型:
(1)粘性土的膨胀性土,包括黏土、壤土、黏壤土、粘性砂土、粘性砾石土等;
(2)粘性土与砂的混合土的膨胀性土,包括粘性砂土、粘性砾石土等;
(3)砂性土的膨胀性土,包括砂土、砂质壤土、砂砾土、砾石土等;
(4)粘性土或砂性土与碳酸盐岩固结物的膨胀性土,包括粘性砂质岩土、粘性砾石岩土、砂质岩土、砾石岩土等。
以上是膨胀土的划分标准,对于工程设计和施工来说,了解土壤类型和膨胀程度非常重要,可以有效避免因膨胀产生的地质灾害和工程事故。
浅析膨胀土快速判别-分类的工程指标
浅析膨胀土快速判别\分类的工程指标摘要:鉴于以往的规范、规定和条例中存在的不足之处,本文简要分析了膨胀土分类的意义、原则和评价指标。
阐述原因并提出建议的评价指标,既全面反映土的成分和结构的影响又能消除土的天然湿度和密度状态的影响。
关键词:膨胀土;评价指标;分类原则Abstract:Inadequacies exist in the past because of the norms, rules and regulations。
This article analyzes the meaning of expansive soil classification, principles and evaluation indicators briefly. Explain why and make recommendations on the evaluation index, both reflect the soil composition and structure fully but also to eliminate the natural soil moisture and density of states of expansive soil.Key words: Expansive soils, Evaluation indicators, Classification principles 1.概述膨胀土是一种吸水膨胀、失水收缩开裂的特殊高液限黏土。
多呈坚硬或硬塑状态,强度一般较高,具有漫水强度衰减,干缩裂隙发育的特性。
如果对膨胀土的特性缺乏了解,或在设计和施工中没有采取必要的措施,当利用其作为建筑物地基时,则会给建筑物造成危害,尤其对三至四层以下的低层轻型建筑带来极大危害,并且不易修复。
我国是世界膨胀土分布最广、面积最大的国家之一,广泛分布于滇、桂、黔、鄂、冀、豫、鲁、晋、川、陕、皖等10 多个省和自治区。
膨胀土规范
膨胀土规范膨胀土规范是指对膨胀土工程进行设计、施工和监理的一系列规范和标准。
下面是有关膨胀土规范的一些重要内容,共计1000字左右。
1. 膨胀土工程的分类和定义膨胀土工程一般分为基坑支护和路基填土两个大类。
基坑支护主要是指在建筑、地铁、隧道等基坑工程中,处于湿润状态下的膨胀土的工程处理措施;路基填土则是指膨胀土在公路、铁路等交通工程中的填土处理。
2. 膨胀土的特性和识别方法膨胀土具有吸水膨胀、干缩破坏等特性,这些特性是由于膨胀土中含有膨胀矿物质,如膨润土等。
膨胀土的识别方法主要有视觉识别、试验室试验分析等。
3. 膨胀土工程设计膨胀土工程设计时需要考虑土体的膨胀性质、地下水位、地下水渗流和排水等因素。
设计时需要进行地面沉陷计算和基坑开挖深度的确定,并选取适当的支护结构。
4. 膨胀土的加固与处理膨胀土的加固与处理主要有排水处理和填土加固两个方面。
排水处理可以通过建设排水井、排水管网等措施来降低地下水位,减少膨胀土的吸水膨胀。
填土加固则是通过在膨胀土表面覆盖一层厚度适当的非膨胀土或加固材料,来减少膨胀土的体积变化。
5. 膨胀土工程施工要求膨胀土工程施工要求包括开挖、填土、排水等方面。
开挖时需要控制开挖深度,避免过度开挖引起土体失稳;填土时需要分层压实,避免侧向膨胀引起沉降不均匀;排水时需要及时清理排水设施,确保地下水能够及时排除。
6. 膨胀土工程质量检验与验收膨胀土工程质量检验和验收主要包括开挖土层的质量检验、填土层的质量检验、排水系统的工作性能检验等。
质量检验和验收应根据相应的规范和标准进行,确保膨胀土工程的质量和安全。
7. 膨胀土工程监测与维护膨胀土工程监测主要包括地下水位监测、地面沉降监测、支护结构监测等。
监测结果应及时反馈给设计和施工单位,以及时采取相应的维护和修复措施,确保膨胀土工程的稳定性和安全性。
总结:膨胀土规范是对膨胀土工程进行设计、施工和监理的一系列规范和标准。
膨胀土工程的设计、施工和监督过程中,需要充分考虑膨胀土的特性和识别,采取相应的加固和处理措施,同时对工程质量进行检验和验收,并进行监测和维护,从而确保膨胀土工程的质量和安全。
膨胀土的性质
膨胀土的性质、矿物成分成因与分布特征及其野外识别方法一、膨胀土的性质膨胀土是一种具有特殊性质的粘土,其名称源于具有吸水膨胀和失水收缩的特性。
这种土壤在含水量变化时,体积会发生明显的改变。
当土壤吸收水分时,其体积会增大,而当土壤失去水分时,其体积则会缩小。
这种特性使得膨胀土在干燥和湿润状态下的稳定性较差,容易发生形变。
膨胀土的另一个重要性质是其高压缩性。
在承受压力的情况下,膨胀土的体积会明显缩小,这种压缩性在土壤排水不良或含水量较高时尤为明显。
这一特性使得膨胀土在承受荷载时容易发生沉降,对建筑物的基础和结构稳定性造成影响。
此外,膨胀土还具有显著的裂隙性。
在干燥或受压状态下,膨胀土容易产生裂隙,这些裂隙在土壤吸水或受潮时可能扩大,导致土壤结构的破坏和强度的降低。
二、膨胀土的矿物成分成因膨胀土的矿物成分主要是由蒙脱石、伊利石等粘土矿物组成。
这些粘土矿物具有较高的吸水性和膨胀性,在遇到水时,其体积会发生明显的改变。
此外,这些粘土矿物还具有较高的分散性和敏感性,容易受到外部环境的影响而发生性质的变化。
膨胀土的成因主要与地质时代的沉积环境、气候条件和地质作用有关。
在沉积过程中,富含粘土矿物的泥沙在干旱或半干旱的气候条件下形成膨胀土层。
随着地质时代的变迁,这些土壤层受到不同的地质作用和温度压力的影响,进一步形成了不同类型的膨胀土。
三、膨胀土的分布特征膨胀土在全球范围内都有分布,主要集中在干旱和半干旱地区以及部分季风气候区。
在中国,膨胀土主要分布在东北、华北、西北和西南等地区。
这些地区的地理环境、气候条件和地质构造为膨胀土的形成提供了有利条件。
膨胀土的分布特征与地形、地貌、气候条件和地质构造等因素密切相关。
在地理上,膨胀土常常分布在山前平原、盆地边缘、丘陵低山区等地形区,这些地区的地质构造较为复杂,多为新生代沉积层。
此外,膨胀土还常常与其它工程地质问题如滑坡、崩塌等相伴而生,对工程建设和地质环境带来潜在的危险。
膨胀土的判别与分类
膨胀土的判别与分类路基土工 2008-05-03 20:02 阅读19 评论0字号:大中小膨胀土的判别与分类--摘自西部项目《膨胀土地区公路勘察设计技术研究》研究成果膨胀土在我国大部分地区均有分布。
膨胀土的胀缩性直接影响着建筑物的安全性,它不仅造成房屋成群开裂,公路、铁路塌方,而且可导致膨胀土边坡产生表层浅滑现象,造成农田水利设施的破坏,影响人们的生活环境。
因此,在工程地质勘察中,必须正确地识别膨胀土与非膨胀土,准确地判定膨胀土的胀缩性等级,这有助于合理进行拟建建筑物的设计与地基处理,对保障建筑物安全与人们的生活环境具有非常重要的意义。
一、膨胀土的定义1996年《公路路基设计规范》(JTJ013-95)的膨胀土定义是:“膨胀土系指土中含有较多的粘粒及其亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分,它具有遇水膨胀,失水收缩,是一种特殊膨胀结构的粘性土。
”从这个定义上来看,膨胀土的主要特性是膨胀和收缩。
但膨胀和收缩是一个十分复杂的问题,不仅仅是遇水膨胀和失水收缩这么简单。
在增加溶液电解质浓度的情况下,即使是遇水,膨胀土也会产生收缩现象。
因此,膨胀土的膨胀和收缩是在水和电解质共同作用下的结果。
另外,定义中指出土中含有较多的亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分的说法也不确切。
如果膨胀土中仅含伊利石显示不出膨胀土具有较强的膨胀与收缩特性,伊利石的亲水性仅为蒙脱石的十分之一。
膨胀土的胀缩特性主要是由亲水性粘土矿物蒙脱石决定的。
因此,《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJ112-87)给出的膨胀土的定义更为恰当:“膨胀土应是土中粘粒成分主要由亲水矿物组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土。
”二、膨胀土判别指标要鉴别某种土是否属于膨胀土,应根据本身的固有属性来进行区分,只有内在的主要固有属性才是控制膨胀土工程特性的决定性因素;至于在膨胀土地区各种建筑物的稳定程度,只能用作辅助的判别。
所以对膨胀土的判别原则,首先应从工程地质观点出发,分析土体的裂隙特征,概括出能反映膨胀土工程性质的实际情况,能代表膨胀土规律的主要指标。
膨胀土初判方法
膨胀土初判方法
膨胀土初判方法具体内容是什么,下面本店铺为大家解答。
1、多分布在二级或二级以上阶地、山前丘陵和盆地边缘;
2、地形平缓,无明显自然陡坎;
3、常见浅层滑坡、地裂,新开挖的路堑、边坡、基槽易发生坍塌;
4、裂缝发育,方向不规则,常有光滑面和擦痕,裂缝中常充填灰白、灰绿色黏土;
5、干时坚硬,遇水软化,自然条件下呈坚硬或硬塑状态;
6、自由膨胀率一般大于40%;
7、未经处理的建筑物成群破坏,低层较多层严重,刚性结构较柔性结构严重;
8、建筑物开裂多发生在旱季,裂缝宽度随季节变化。
第 1 页共1 页。
混凝土中使用膨胀土的标准
混凝土中使用膨胀土的标准一、前言混凝土是现代建筑中最常用的建筑材料之一,它具有高强度、耐久性好、施工方便等特点。
但在实际使用中,由于混凝土的收缩性和变形性,会导致混凝土结构出现裂缝等问题,影响其使用寿命和安全性。
为了解决这个问题,可以在混凝土中加入膨胀土,以提高混凝土的抗裂性和变形性能。
本文将对混凝土中使用膨胀土的标准进行详细介绍。
二、膨胀土的定义膨胀土是指在一定条件下,由于吸水或其他因素而体积急剧膨胀的黏土。
膨胀土具有很好的水稳定性和抗风化性能,可以作为混凝土的添加剂。
三、混凝土中使用膨胀土的标准1.膨胀土的选择在混凝土中加入膨胀土时,应根据工程需要和膨胀土的物理化学性质进行选择。
在选择膨胀土时,应考虑以下几个方面:(1)膨胀性能:应选择膨胀性能稳定、膨胀率适中的膨胀土。
(2)颗粒形态:应选择颗粒形态良好、粒径大小分布均匀的膨胀土。
(3)化学稳定性:膨胀土应具有较好的化学稳定性,不会对混凝土的性能产生不良影响。
(4)安全性:膨胀土应符合相关的环保标准和安全标准,不会对施工人员和周边环境造成危害。
2.膨胀土的掺配比例在混凝土中加入膨胀土时,应根据工程需要和膨胀土的物理化学性质进行掺配比例的确定。
一般来说,掺配比例的选取应考虑以下几个方面:(1)混凝土强度等级:掺配比例应根据混凝土强度等级进行选择,一般掺量在5%~10%之间。
(2)工程要求:根据工程要求确定掺配比例,如混凝土的抗裂性能、变形性能等。
(3)膨胀土的膨胀性能:掺配比例应根据膨胀土的膨胀性能进行选择,以达到最佳的抗裂性能和变形性能。
3.膨胀土的质量标准在混凝土中使用膨胀土时,应根据相关标准进行质量检验。
一般来说,膨胀土应符合以下标准:(1)颗粒级配:应符合GB/T50149的规定。
(2)含水率:应符合GB/T50150的规定。
(3)膨胀率:应符合GB/T50151的规定。
(4)化学成分:应符合GB/T50152的规定。
4.混凝土中膨胀土的加工和施工要求在混凝土中加入膨胀土时,应注意以下几个方面:(1)加工方式:膨胀土应先进行筛分和干燥处理,然后与混凝土按照一定比例混合均匀。
混凝土中膨胀土的检测方法
混凝土中膨胀土的检测方法一、引言混凝土是常用的建筑材料,其性能直接影响建筑物的质量和安全。
在混凝土中,掺入了膨胀土会导致混凝土的性能下降,因此需要对混凝土中的膨胀土进行检测。
本文将介绍混凝土中膨胀土的检测方法。
二、膨胀土的定义膨胀土是指在水分作用下体积发生较大变化的土壤。
主要由膨胀性矿物质和粘土矿物质组成。
膨胀土的特点是吸水膨胀,干燥收缩,容易引起土体变形。
三、影响混凝土性能的因素混凝土中掺入膨胀土会导致混凝土的性能下降。
主要表现为以下几个方面:1. 减弱混凝土的强度和稳定性;2. 使混凝土易开裂、易渗水;3. 影响混凝土的耐久性和使用寿命。
因此,在混凝土中掺入膨胀土前,需要进行膨胀土的检测。
四、膨胀土检测方法膨胀土的检测方法主要有以下几种:1. 试验室检测法试验室检测法适用于对混凝土原材料中的膨胀土进行检测。
具体方法为:(1)取混凝土原材料中的膨胀土样品,经过干燥、筛分等预处理后,进行物理和化学分析;(2)将样品放入试验机中,对其进行水分吸附和膨胀试验,得到膨胀土的膨胀系数。
2. 现场检测法现场检测法适用于对混凝土中的膨胀土进行检测。
具体方法为:(1)取混凝土样品,经过干燥、筛分等预处理后,将其放入膨胀土检测仪中;(2)在检测仪中加入水分,观察样品的膨胀变化,得到膨胀土的膨胀系数。
3. 经验法经验法适用于对混凝土中的膨胀土进行初步判断。
具体方法为:(1)观察混凝土表面是否出现裂缝、变形等现象;(2)用手指轻轻按压混凝土表面,感觉是否有明显的弹性变化。
五、结论通过试验室检测法、现场检测法和经验法,可以对混凝土中的膨胀土进行检测。
在混凝土生产和施工中,需要根据实际情况选择合适的检测方法,保证混凝土的质量和安全。
路基工程知识:浅析膨胀土路基施工技术
路基工程知识:浅析膨胀土路基施工技术膨胀土是指粘粒成份主要由强条水性矿物质组成,并且具有显著胀缩性的粘性土。
膨胀土为一种高塑性粘土,一般承载力较高,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定。
本文结合城市道路膨胀土路基施工实际,提出一些处理方法及施工控制要点。
一、膨胀土的判别与分类在膨胀土地区进行工程建设,首先必须正确识别膨胀土与非膨胀土,并准确判断膨胀土膨胀势的强弱和工程性质的特点,然后才能在工程设计和施工中做到有的放矢,采取切实有效的方法进行处理。
以往的工程建设经验(包括水利、公路、铁路等)已经证明:膨胀土并不可怕,可怕的是对膨胀土判断失误,没有进行正确的处理而导致工程病害的发生。
对于膨胀土的判别与分类,近些年来国内外做了大量的研究工作,基于不同目的采用不同的判别和分类方法。
如:通过膨胀性矿物(蒙脱石及蒙脱石和伊利石、高岭石的混层矿物)的含量、膨胀土的液限和塑性指数、自由膨胀率等等。
虽然膨胀土的判别方法国内外尚未有统一标准,但比较广泛采用的是现场定性和室内简易定量指标相结合的方法,即根据工程地质特征及土的自由膨胀率指标综合判定:1、裂隙发育,常有光滑面与擦痕,有的裂隙中充填灰白色、灰绿色粘土,在自然条件下呈硬塑状态;2、多出露于二级或二级以上阶地、山前丘陵和盆地边缘,地形平缓,无明显自然陡坎;3、常见浅层滑坡、地裂、新开挖坑槽壁易发生坍塌等;4、建筑物裂隙随气候变化而张开或闭合;5、自由膨胀率大于或等于40%.具备这些条件的土可判定为膨胀土,然后再对其进行粘土矿物、基本指标、力学强度等全面研究。
二、膨胀土路基的处理方法一般来说,膨胀土路基处理方法有如下三种:换土、湿度控制、改性处理。
1、换土换土是膨胀土路基处理方法中简单而且有效的方法。
顾名思义换土就是挖除膨胀土,换填非膨胀土或沙砾土,换土深度根据膨胀土的强弱和当地的气候特点确定。
在一定深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候的影响,该深度称之为临界深度,该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界含水量。
浅述膨胀土判定方法与标准
浅述膨胀土判定方法与标准膨胀土是土体颗粒成分由强亲水性矿物组成,对环境湿热变化敏感的高液限粘土,具有显著湿胀干缩和反复湿胀干缩,同时具有多裂隙性,超固结性,强度衰减性等特殊性质。
膨胀土对工程建设危害很大且具有反复性。
膨胀土地区房屋建筑大量开裂变形,铁路路基边坡经常坍方、滑坡,公路经常路堤沉陷、纵向开裂、坍肩,路堤边坡滑坍,以及路堑边坡剥落、冲蚀、泥石流、滑坍等病害,公路路面经常出现大幅度的随季节变化的波浪变形。
膨胀土主要特征:1、粘粒(<0.002mm)含量》≥30%;2、粘土矿物中蒙脱石、伊利石等强亲水性矿物居主导地位;3、土体随含水量增加,体积膨胀产生压力,土体受热干燥失水收缩形成干缩裂缝;4、膨胀收缩变形随环境湿热变化多次重复,引起强度衰减;5、属于液限大于40%的高液限粘土;吸水膨胀,失水收缩是粘性土共性,膨胀土只是粘性中很特殊的一种土体。
若对膨胀土漏判,会给工程埋下隐患,造成病害。
若把普通粘土误判成膨胀土,或对其胀缩潜势判断有误,将增大工程规模,增加工程造价造成浪费。
故正确判定膨胀土在工程中意义重大。
当今,国内外判定膨胀土的方法指标很多,甚至国内不同行业间的判定方法指标也不相同。
基本分为物理法、化学法、力学法。
物理法主要根据土的粒度组成与稠度性质判定;化学法主要分析土的矿物成分或化学性质因而判定;力学法主要以膨胀力指标判定。
还有以物理、化学、力学性质指标综合判定。
一、国外判别方法1、前苏联建筑法规:①土质遇水,eL=WLeL-e01+e0π≥0.3,考虑土的膨胀性,式中:eL——液限状态WL时土的孔隙比,e0——天然状态时土的孔隙比;GS——土的相对密度;GW——水的密度;②相对膨胀量(无负荷):δH=hHC-h0h0式中:hHC----浸水饱和时,在有侧限条件下,自由膨胀后土样高度;h0----天然含水量时土样的原始高度。
③以附加荷载0.32kg/cm2时,膨胀土量分类。
当膨胀时大于1.5%,体积变化严重,当膨胀量为0.5%-1.5%时,是临界状态,当膨胀量小于0.5%时,体积变化不严重。
土木工程专业知识(二):膨胀土地基评价(一)剖析
土木工程专业知识(二):膨胀土地基评价(一)23.3膨胀土的地基评价进行膨胀土场地的评价,应查明建筑场地内膨胀土的分布及地形地貌条件,根据工程地质特征及土的自由膨胀率等指标综合评价。
必要时,尚应进行土的矿物成分鉴定及其他试验。
1膨胀土的判别具有下列工程地质特征的场地,且自由膨胀率大于或等于40%的土,应判定为膨胀土:(1)裂隙发育,常有光滑面和擦痕,有的裂隙中充填着灰白、灰绿色粘土。
在自然条件下呈硬塑或坚硬状态。
(2)二级或二级以上阶地、山前和盆地边缘丘陵地带,地形平缓,无明显自然陡坎。
(3)常见浅层塑性滑坡、地裂,新开挖坑(槽)壁易发生坍塌等。
(4)建筑物裂缝随气候变化而张开或闭合。
【例题12】膨胀土场地的工程地质特征包括()。
a、裂隙发育,常有光滑面和擦痕;b、二级或二级以上阶地,地形平缓,无明显自然陡坎;c、常见浅层塑性滑坡、地裂;d、建筑物裂缝随气候变化而张开或闭合;答案:a、b、c、d【例题13】某场地具有膨胀土场地的工程地质特征,当土样的自由膨胀率为(),可以判定该土样为()。
a、小于40;b、大于或等于40;c、大于60;d、大于90;答案:b2膨胀土场地的分类按场地的地形地貌条件,可将膨胀土建筑场地分为两类:(1)平坦场地:地形坡度小于5°;地形坡度大于5°小于14°且距坡肩水平距离大于l0m 的坡顶地带。
(2)坡地场地:地形坡度大于或等于5°;地形坡度小于5°,但同一座建筑物范围内局部地形高差大于lm。
【例题14】根据场地的地形地貌条件,膨胀土建筑场地分为()。
a、平坦场地和坡地场地;b、简单场地和复杂场地;c、一级场地和二级场地;d、一般场地和中等复杂场地;答案:a【例题15】当膨胀土建筑场地的地形坡度大于5°小于14°且距坡肩水平距离大于l0m的坡顶地带属于()场地。
a、平坦;b、坡地;c、简单;d、复杂;答案:a3膨胀势膨胀土的膨胀潜势可按其自由膨胀率分为三类(表23.3-1)。
土的自由膨胀率范围
土的自由膨胀率范围1. 引言土的自由膨胀率是指土壤在湿润状态下吸水膨胀、干燥状态下失水收缩的能力。
土壤的自由膨胀率范围是一个重要的工程地质参数,对于土壤工程设计和施工具有重要的影响。
本文将详细介绍土的自由膨胀率的定义、测定方法、影响因素以及常见的自由膨胀率范围。
2. 土的自由膨胀率的定义土的自由膨胀率是指土壤在湿润状态下吸水膨胀、干燥状态下失水收缩的能力。
土壤的自由膨胀率是由其含水量和粘粒含量决定的。
当土壤吸水膨胀时,土壤颗粒之间的间隙被水填满,土体体积增大;当土壤失水收缩时,土壤颗粒之间的间隙中的水分减少,土体体积缩小。
3. 土的自由膨胀率的测定方法土的自由膨胀率可以通过实验室试验和现场观测两种方法进行测定。
3.1 实验室试验实验室试验主要包括以下步骤: - 采集土样:从现场采集土样,并将其带回实验室进行试验。
- 干燥土样:将土样放置在恒温恒湿的条件下进行干燥,直至土样质量不再变化。
- 浸水膨胀:将干燥土样放入水中,浸泡一段时间后取出,测量土样体积的变化。
- 失水收缩:将浸水后的土样放置在恒温恒湿的条件下进行干燥,测量土样体积的变化。
3.2 现场观测现场观测主要包括以下步骤: - 选择观测点:在工程现场选择代表性的观测点。
- 安装测点:在观测点上安装测点,通常使用压力计或测斜仪进行测量。
- 进行观测:记录土壤湿度和土体位移的变化,得到土的自由膨胀率。
4. 土的自由膨胀率的影响因素土的自由膨胀率受多种因素的影响,主要包括以下几个方面:4.1 含水量土壤含水量是影响土的自由膨胀率的重要因素。
含水量越高,土壤吸水膨胀的能力越强。
4.2 粘粒含量土壤的粘粒含量也是影响土的自由膨胀率的关键因素。
粘粒含量越高,土壤吸水膨胀的能力越强。
4.3 土壤类型不同类型的土壤具有不同的自由膨胀率范围。
黏土和壤土通常具有较高的自由膨胀率,而砂土和砾石土的自由膨胀率较低。
4.4 土壤结构土壤的结构也会影响土的自由膨胀率。
土自由膨胀率标准
土自由膨胀率标准
土自由膨胀率是指土在无结构力影响下增加的体积与原始体积之比,以百分率表示。
这个指标是反映黏性土膨胀性的重要指标之一,对于判别膨胀土有较大参考价值。
在测定黏性土的胀缩特性时,国内常采用自由膨胀率试验。
试验所需仪器设备简单,操作简便,因此被广泛采用。
试验过程中,先将烘干、碾细的土试样在水中自由堆积,然后测量其在水中和空气中的体积,最后计算出自由膨胀率。
需要注意的是,土自由膨胀率的测定结果会受到多种因素的影响,如土中粘粒含量和矿物成分等。
粘粒含量愈高,矿物亲水性愈强,自由膨胀率愈大。
因此,在测定时需要严格控制试验条件,并对试验结果进行综合分析。
此外,不同地区和不同工程对土自由膨胀率的标准也有所不同,需要根据具体情况进行调整和规定。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅述膨胀土判定方法与标准
膨胀土是土体颗粒成分由强亲水性矿物组成,对环境湿热变化敏感的高液限粘土,具有显著湿胀干缩和反复湿胀干缩,同时具有多裂隙性,超固结性,强度衰减性等特殊性质。
膨胀土对工程建设危害很大且具有反复性。
膨胀土地区房屋建筑大量开裂变形,铁路路基边坡经常坍方、滑坡,公路经常路堤沉陷、纵向开裂、坍肩,路堤边坡滑坍,以及路堑边坡剥落、冲蚀、泥石流、滑坍等病害,公路路面经常出现大幅度的随季节变化的波浪变形。
膨胀土主要特征:
1、粘粒(<0.002mm)含量》≥30%;
2、粘土矿物中蒙脱石、伊利石等强亲水性矿物居主导地位;
3、土体随含水量增加,体积膨胀产生压力,土体受热干燥失水收缩形成干缩裂缝;
4、膨胀收缩变形随环境湿热变化多次重复,引起强度衰减;
5、属于液限大于40%的高液限粘土;
吸水膨胀,失水收缩是粘性土共性,膨胀土只是粘性中很特殊的一种土体。
若对膨胀土漏判,会给工程埋下隐患,造成病害。
若把普通粘土误判成膨胀土,或对其胀缩潜势判断有误,将增大工程规模,增加工程造价造成浪费。
故正确判定膨胀土在工程中意义重大。
当今,国内外判定膨胀土的方法指标很多,甚至国内不同行业间的判定方法指标也不相同。
基本分为物理法、化学法、力学法。
物理法主要根据土的粒度组成与稠度性质判定;化学法主要分析土的矿物成分或化学性质因而判定;力学法主要以膨胀力指标判定。
还有以物理、化学、力学性质指标综合判定。
一、国外判别方法
1、前苏联建筑法规:
①土质遇水,eL=WLeL-e01+e0π≥0.3,考虑土的膨胀性,
式中:eL——液限状态WL时土的孔隙比,
e0——天然状态时土的孔隙比;
GS——土的相对密度;
GW——水的密度;
②相对膨胀量(无负荷):
δH=hHC-h0h0
式中:hHC----浸水饱和时,在有侧限条件下,自由膨胀后土样高度;
h0----天然含水量时土样的原始高度。
③以附加荷载0.32kg/cm2时,膨胀土量分类。
当膨胀时大于1.5%,体积变化严重,当膨胀量为0.5%-1.5%时,是临界状态,当膨胀量小于0.5%时,体积变化不严重。
2、澳大利亚采用不稳定系数Ipt:
当Ipt≥1时,要考虑土的膨胀收缩性
Ipt=εv∆PF
式中:εv----土试样线变形量
∆PF----与线变型对应的吸附势的变化值。
3、美国霍尔兹W.G提出自由膨胀率≥50%时,判定为膨胀土。
4、国外其他分类方法
①按照活动性指数KA分类,即KA>1.25属于活动性粘土,1.25>KA>1.75属于一般粘土,KA<0.75属于不活动性粘土。
KA=IpC
式中:Ip---土的塑性指数
C---小于0.002mm粒径含量
②亚特伯界限
亚特伯膨胀潜势分类表一
③按照料收缩指标
缩限、塑限与体积变化关系表二
二、国内判别方法
1、原国家建委《膨胀土地区建筑技术规范》(GBJHZ---87)规定,自由膨胀率大于40%,可判定为膨胀土,特殊情况根据蒙脱石含量占比确定,当大于70%时,也可判定为膨胀土。
详见附表
膨胀土级别表三
2、交通部《公路路基设计规范》(JTJ013-1995)条文说明,自由膨胀率大于40%和液限大于40%的粘质土可心初步判定为膨胀土,但并不唯一,最终决定的因素是膨胀总率及胀缩的循环变形特征,及与其他指标相结合的综合的综合判别方法。
详见附表
膨胀土工程地质分类表四
3、铁道部《铁路工程地质膨胀土勘察规则》(TB10042-1995)规定:膨胀土分为踏勘与初测阶段的初判和定测与施工图设计段的详判。
土的现场宏观地质特征符合表一时,且自由膨胀率F3≥40%,液限≥40%时,初判为膨胀土
膨胀土现场宏观特征
详判采用自由膨胀率、蒙脱石含量、阳离子交换量三项指标判定。
详见附表
膨胀土详判指标
膨胀土潜势的分级
4、国家标准《岩石工程勘察规范》(GB 50021-94)规定,当拟建场地及其邻近有胀缩变形而损坏的工程,应判定岩土为膨胀岩土。
再进行详细调查,分析膨胀岩土对工程的破坏机制,判定以膨胀与收缩为主,或两者交替变形,估计膨胀力的大小和胀缩等级。
详见附表
膨胀土地基的胀缩等级
5、国内其他分类方法
综合胶体含量、塑性指数、缩限3个指标,详见附表
膨胀程度分类
从以上看出可以看出,膨胀土的判别方法较多,且国际国内不同行业间判定指标也不相同,且存在一定的主观性。
几种常见膨胀土的判别参数指标:
(1)液限W△≥40%
(2)缩性指数IP>20%
(3)活动性指数KA≥0.8
(4)自由膨胀率FS≥40%
(5)胀缩总率EPS>0.7%
(6)蒙脱石含量占总量比例≥7%。
当然随着工程建设的深入发展,对膨胀土的认识也一定会得到提高,解决膨胀土危害的方法也一定会更加有效经济、合理。