膨胀土的PPT

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三、膨胀土的 危害
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膨胀土的危害
膨胀土的危害是十分严重的，素有“逢堑必滑，无堤不塌”之说。修建的高 等级公路中，受到了膨胀土的严重危害影响也很多，出现了油面开裂、松散 脱落、路基下沉、翻浆、边坡沉塌、滑坡等质量问题。主要病害有以下几个 方面： 1.深陷变形：它不仅具有压缩变形，而且还有湿胀干缩变形，故施工中难以 破碎、压实，是路堤经常发生不均匀沉降的主要原因；它作为地基，本身承 载力就较低，在受到外界干扰之后，必须考虑其强度的衰减，它是导致基底 变形、路堤破坏的又一重要因素。 2.滑坡：斜坡土体沿土中裂隙面、层面等软弱面滑动。滑动面土体含水量较 大、强度低，虽然边坡放缓，但仍易产生滑动。 3.溜塌：路基边坡上局部表层土体，由于降雨下渗含水量过大以及土的胀缩 作用，强度降低而溜坍。 4.纵裂 5.坍滑：路基边坡坍滑是膨胀土地段的路堑、路堤边坡经常发生的一种变形 现象。
膨胀土的危害
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广西南百路膨胀土滑坡
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解释所输入文字
段广 路西 堑 边国 坡道 塌南 陷宁 出 口 322
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解释所输入文字
解释所输入文字
广西南友路膨胀土滑坡
南宁市某路段矮墙破坏
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四、膨胀土的 施工要点
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膨胀土的施工要点
(一)建筑规划措施 (1)场地地形平坦，避免大挖大填；设置低挡墙，防溜滑。 (2)根据气候条件布置绿化，采用蒸发量小的树木。 (二)结构措施 设置圈梁或设置暗柱与圈梁形成框架结构，提高砌体强度，以便提 高建筑物适应地基变形的能力。 (三)地基处理措施 (1)用足地基强度，增大基底压力; (2)采用换土、砂石垫层、改良土性等; (3)改变基础形式，可采用桩基、墩基等。 (四)消除局部热源和水源的影响 (1)隔热；(2)排水
沿深度从上向下含 水量增加，土质有 由硬到软的明显变 化。
G A
G
A
——施加的总平衡力； ——试样面积；
膨胀土的性质及膨胀原理
（二）膨胀土的判别 建筑、机械、水电等系统根据膨胀土地区建筑 物的变形危害调查，提出膨胀土的临界判别值为： 自由膨胀率FS≥40%；液限WL ≥40%。 （三）膨胀土的膨胀机理 由于粘土矿物颗粒的表面特性和水分子的极性， 膨胀土与水分子相互作用时，在颗粒周围形成水膜 将颗粒推开，扩大粒间距离使土的体积膨胀。
膨胀土的分布
膨胀土在我国分布广泛，与其他土类不同的是主要成岛状分布。根据 现有资料，在广西、云南、贵州、湖北、河北、河南、四川、安徽、山东、 陕西、江苏和广东等地均有不同范围的分布。国外主要分布在非洲和南亚 地区。
源自文库
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二、膨胀土的性 质及膨胀原理
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膨胀土的特性
(一)胀缩性 膨胀土吸水体积膨胀，使其上的建筑物隆起，如果 (三)多裂隙性 膨胀受阻即产生膨胀力；失水体积收缩，造成土体开裂， 膨胀土中的裂隙，主要可分垂直裂隙，水 并使其上的建筑物下沉。 平裂隙和斜交裂隙三种类型。 土中蒙脱石含量越多，膨胀量和膨胀力越大。土的 初始含水量越低，膨胀量与膨胀力也越大。击实土比原 (四)超固结性 状土大，密度越高，膨胀性也越大。 膨胀土大多具有超固结性，天然孔隙比小， 密实度大，初始结构强度高。 (二)崩解性 膨胀土浸水后体积膨胀，发生崩解。强膨胀土浸水 (五)风化特性 后几分钟即完全崩解。弱膨胀土崩解缓慢且不完全。 土体开挖后很快被风化，剥落、崩塌现象 严重。 (六)强度衰减性 由于胀缩效应和风化作用时间增加，抗剪 强度大幅度衰减。
（1）天然含水率较高，以结合水为主，
自由水较少。 （2）天然容重介于16.5~18.5kN/m3之间， 天然空隙比大于1.0。 （3）由于粒间胶结作用，土体仍处于硬 塑或坚硬状态，其压缩系数在 0.1~0.4MPa-1之间，属于中等偏低压缩 性。
红粘土是较好的 地基土，但厚度 分布不均匀，容 易产生不均匀沉 降。
膨胀土的性质及膨胀原理
（一）土的膨胀性指标 （1）膨胀含水率
mWH wH mt
mt mWH
——试样的干土质量； ——膨胀稳定后土中水分的质量；
式中
V0
——试样的初始体积； ——膨胀稳定后土的体积；
V
式中
（3）膨胀压力
（2）自由膨胀量
Ft
V V0 100% V0
P p
式中
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一种特殊的膨 胀土—红粘土
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一种特殊的膨胀土—红粘土
（二）红粘土的物理力学性质
（一）红粘土的分布和组成 红粘土是石灰岩、白云岩等碳酸盐类岩 石在亚热带温湿气候下经风化作用而形成的 褐红色粘土。 它主要分布在北纬33°以南地区，在我 国贵州、云南、广西最为典型，且分布较广。 红粘土具有较好的水稳定性。 （三）红粘土地基的处理 （1）对土与基岩石芽交错的地基，可去掉 石芽作垫层，以减小差异沉降。 （2）当土质不均匀或厚度变化时，可采用 换土垫层地基加固措施。 （3）当地基土中的裂隙比较发育时，注意 采取防渗措施。
膨胀土及相关工程问题
目录
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膨胀土的成因及分布 膨胀土的性质及膨胀原理 膨胀土的危害 膨胀土的施工要点
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一、膨胀土的 成因及分布
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膨胀土的成因
膨胀土一般指粘粒成份主要由强亲水性的蒙脱石和伊利石矿物组成， 具有吸水膨胀和失水收缩，胀缩性能显著的粘性土。 膨胀土在自然条件多呈硬塑或坚硬状态，颜色为黄、红、灰白色，裂 隙发育，常见光滑面和擦痕。
膨胀土路基施工方法
具体措施
1.保湿防渗 由于膨胀土路基具有显著吸水膨胀和失水收缩两种变形特性，因此首先 应考虑尽可能对路基边坡和路肩土体采取保湿防渗措施，防止土体干缩湿胀、 表层风化、抗剪强度衰减等。 2.路基两侧增设隔水墙 相对膨胀土路基和边坡而言，路基面层封闭性较好，雨水不易渗透浸入 路基而产生膨胀，雨水多沿路基两侧路肩或边坡侵入路基。因此，在路基两 侧增设隔水墙十分必要。隔水墙一般采用宽度0.4m-0.6m的2:8灰土夯实后铺 设在基层以下1m-1.2m的深度内。 3.加固路基 对于存在不良工程地质和水文地质路段，为了防止发生危害较大的滑坡 事故，在路基两侧宜采用单排或双排预制桩，并在桩体间加设冠梁、横向支 撑等多种结构措施，以增强路基整体性和抗滑稳定性，提高支挡效果。 工程实践表明，膨胀土地区挡土墙的破坏模式通常在墙体上部被剪断。 因此，膨胀土地区在设计路基挡土墙时，应考虑膨胀力的作用，设置重力式 挡土墙。