膨胀土考试要点

②多出露于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。 (2)膨胀土的膨胀潜势，根据自由膨胀率划分为弱、中、 强三类，见表6.7.3.1。 (3)根据地形地貌条件，建筑场地可划分平坦场地和坡 地场地。 ①平坦场地：地形坡度小于5度；地形坡度大于5度小 于14度，距坡肩水平距离大于10米的坡顶地带； ②坡地场地：地形坡度大或等于5 度；地形坡度虽小 于5度，但同一座建筑范围内局部地形高差大于lm。 (4)根据地基分级变形量将膨胀土地基的胀缩等级划分 为三级，如表6.7.3.2
湿度系数应根据当地 10 年以上的土的含水量变化及有


关气象资料统计求得，无资料时可按下式计算。 ψw =1.152-0．726a-0.00107c 式中 a--当地9月至次年2月的蒸发力之和与全年蒸发 力的比值，我国部分地区蒸发力及降水量值可按《膨 胀土地区建筑技术规范)(GBJll2—87)附录二采用； C-- 全年中干燥度大干 1 ． 00 的月份的蒸发力与降水量 差值之总和(nm)。千燥度为蒸发力与降水量之比。 大气影响深度，应由各气候区土的深层变形观测或含 水量观测及地温观测资料确定，无资料时，可按表 6.7.2.1采用。 大气影响急剧层深度可取大气影响深度值乘以o．45采 用
膨胀土
一、膨胀土的定义
膨胀土是土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成，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、膨胀土的特性指标及试验方法 膨胀土的特性指标主要是指自由膨胀率、膨胀率、 收缩系数和膨胀压力。 (1)自由膨胀率(δ ef)：人工制备的烘干土，在水中 增加的体积与原体积之比； (2)膨胀率(δ ep)在一定压力下，浸水膨胀稳定后， 试样增加的高度与原高度之比. (3) 收缩系数 (λ s) ：原状土样在直线收缩阶段，含 水量减少1％的竖向线缩率.
四、膨胀土的地基计算、设计原则及地基处理方法 （一）、膨胀土地基变形量计算原则 膨胀土地基变形量按膨胀变形量、收缩变形量和胀缩




变形量分别计算： (1)当离地表lm处地基土的天然含水量等于或接近最 小值时，或地面有覆盖且无蒸发可能时，以及建筑物 在使用期间，经常有水浸湿的地基，可按膨胀变形量 计算。 (2)当离地表lm处地基土的天然含水量大于1．2倍塑限 含水量时，或直接受高温作用的地基，可按收缩变形 量计算。 (3)其他情况可按胀缩变形量计算。 二、膨胀土地基变形量计算方法：
(3)地基土的胀缩变形量可按下式计算：
s=ψΣ(δepi+λsiΔwi)hi
式中


ψ-- 汁算胀缩变形量的经验系数，可取 o ． 7 。’ 膨胀土地基变形量的取值应符合下列规定： (1)膨胀变形量，应取基础某点的最大膨胀上升量； (2)收缩变形量，应取基础某点的最大收缩下沉量； (3)胀缩变形量，应取基础某点的最大膨胀上升量与最 大收缩下沉量之和；
四、膨胀土地基稳定性评价
对位于坡地场地上的建筑物，应进行稳定性验算。验算时应考虑
坡体水平移动和坡体内含水量变化的影响。均质土且无节理面时 可按圆弧法进行验算。土层较薄，土层与岩层间存在软弱面时， 应取软弱面为滑动面进行验算。
五、膨胀土地区设计原则
(1)膨胀土地区总平面布置，应符合下列要求：
(4)膨胀力(膨胀压力)Pc：原状土样在体积不变时，由


于浸水膨胀产生的最大内应力。 试验方法详见<膨胀土地区建筑技术规范)附录一。 膨胀土的现场测试有现场浸水载荷试验，用以测求地 基土的承载力和浸水时的膨胀变形量。膨胀土湿度系 数的测定，主要用于收缩变形量的计算和确定大气影 响深度。 三、膨胀土场地和地基评价 (1) 膨胀土场地评价，应根据地形地貌条件、工程 地质特征和土的自由膨胀率等指标综合评价。具有下 列工程地质特征的场地，且自由膨胀率大于 40％的土， 应定为膨胀性土。 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，在自然条件下呈坚硬或硬塑状 态；
(4)变形差应取相邻两基础的变形量之差； (5)局部倾斜，应取砖混承重结构沿纵墙6--10m内基础
两点变形量之差与其距离的比值
六、膨胀土地基承载力的确定原则
(1)对荷载较大或重要建筑物应用现场浸水载荷试验确定地基土
承载力。 (2)一般建筑物可用<建筑地基基础设计规范)(GB50007—2002)有 关公式计算地基承载力，但抗剪强度宜采用饱和三轴不排水剪切 试验求得。 (3)已有大量试验资料的地区，可建立地区性承载力表确定。 (4)基础底面设计压力宜大于岩土的膨胀力，但不得大于地基承 载力
六、膨胀土地区地源自文库处理
膨胀土的地基处理可采用换土、砂石填层、土性改良
等方法，也可采用桩基础或墩基础。 换土可采用非膨胀性材料或灰土，换土厚度应通过变 形计算确定。在平坦场地上I、Ⅱ级膨胀土的地基处理 宜采用砂、碎石垫层，垫层厚度不应小于300mm，垫层 宽度应大于基底宽度，两侧宜采用与垫层相同的材料 回填，并做好防水处理。 采用桩基础时，桩端应伸入非膨胀土，或伸入大气影 响急剧层深度以下一定深度，伸入的长度应通过计算 确定。（p560,6.7.5.1,6.7.5.2)
(6)膨胀土地区确定建筑物基础埋深，应考虑下述因素：




①场地类型； ②膨胀土地基的胀缩等级； ③大气影响急剧层深度； ④建筑物的结构类型； ⑤作用在地基上的荷载大小和性质； ⑥建筑物的用途，有无地下室、设备基础和地下设施、基础类 型和构造； ⑦相邻建筑物基础的埋深。 (7)当坡地坡角小于14‘，基础外边缘至坡肩的水平距离大于或等 于5．Om时，基础埋深可按图6.7.4.1和式6.7.4.1确定： d=0.45ds十h(1-0．2cotβ )-0．20a十0．20 (6-7.4.1) 式中 d--基础埋置深度(m)； h--设计斜坡高度(m)； β --设计斜坡的坡角 a--基础外缘至坡肩的水平距离
hi——第i层土的计算厚度(m)。

(2)地基土收缩变形量可按下式计算：

Ss=ψsΣλsiΔwihi
(6.7.3.2)
式中 Ss= ——地基土的收缩变形量(m)；
ψs——计算收缩变形量的经验系数，宜根据当地经验确定，当 无地区经验时，对三层及三层以下建筑物，可采用0．8； λsi——第i层土的收缩系数，应由室内试验确定； Δwi——地基土收缩过程中，第i层土可能发生的含水量变化的 平均值(以小数表示)。 在汁算深度范围内，各土层的含水量变化值，应按下式计算： ΔWi=ΔW1- (ΔW1-0.01)(Zi-1)/（Zn-1) ΔW1= W1- ψ wWp 式中 W1、Wp--地表下lm处土的天然含水量和塑限含水量(以小数 计)； ψ w--土的湿度系数； zi——第i层土的深度 Zn-计算深度，可取大气影响深度（m)

· ①同一建筑物地基土的分级变形量之差，不宜大于35mm； ②竖向设计宜保持自然地形，避免大挖大填； ③应考虑场地内排水系统渗水或排水不畅对建筑物升降变形的影 响； ④对变形有严格要求的建筑物，应布置在膨胀土埋藏较深、胀缩 等级较低或地形较平坦的地段。 (2)场地内的排水沟，沟底均应进行防水处理，防止渗漏。管道距 建筑物外墙基础外缘的净距不得小于3m。 (3)建筑场地整平后应保持一定的坡度，在建筑物周围2．5m范围 内，坡度不宜小于2％； (4)在建筑物4m范围内不宜种植蒸发量大的树木，宜种植草皮和低 矮的耐修剪的蒸腾量小的树木。 (5)坡地上进行建筑设计，应验算坡体的稳定性，对不稳定的斜坡 和可能产生滑动的斜坡，应采取可靠的防治滑坡的措施。
(1)地基土膨胀变形量可按下式计算 Se=ψeΣδepihi
(6.7.3.5) Se——地基土的膨胀变形量(mm)； ψe—— 计算膨胀变形量的经验系数，宜根据当地经验 确定，当无地区经验时，对三层及三层以下建筑物， 可采用0．6； δepi—— 基础底面下第 i 层土在该层土的平均自重压力 与平均附加压力之和作用下的膨胀率，由室内试验确 定；