公路常見地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)-膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)

膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)一、膨脹土定義：

一種具有特殊變形性質(zhì)的高塑性黏性土，土中黏粒成分主要由親水性礦物組成，其體積隨含水量地增加而膨脹，隨含水量減少而收縮，具有這種反復(fù)膨脹和收縮性的土，稱為膨脹土。膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)二、成份、成因和分布：

從土質(zhì)特征看，顏色呈黃、黃褐、灰白、花斑（雜色）和棕紅等色；多為高分散的黏土顆粒組成，黏粒含量多達(dá)35％～85％，黏土礦物多為親水性的蒙脫石、伊利石和高嶺石。膨脹土中蒙脫石含量越多，膨脹性越強(qiáng)烈。土體中常有鐵、錳質(zhì)及鈣質(zhì)結(jié)核等零星包含物；土體近地表部位常有不規(guī)則的網(wǎng)狀裂隙，裂隙發(fā)育，豎向、斜交和水平三種均有，可見光滑鏡面和擦痕。云南保山膨脹土地貌膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)

膨脹土多分布于盆地內(nèi)、Ⅱ級(jí)以上的河谷階地或山前丘陵地區(qū)，是風(fēng)化的黏土礦物（蒙脫石、伊犁石）被流水帶到中國(guó)東南部河流中下游的沉積產(chǎn)物，是上更新世及以前的殘坡積、沖積、洪積物，也有晚第三紀(jì)至第四紀(jì)的湖泊沉積及其風(fēng)化層。主要分布在太行山——秦嶺——四川盆地西緣——云南大理這一線的東南側(cè)。在塑性圖分類中，膨脹土屬于高液限黏土符號(hào)為：CHE。特殊土塑性圖膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)三、膨脹土分級(jí)：

膨脹土按自由膨脹率Fs、塑性指數(shù)Ip、標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率ωf分為四級(jí)：非膨脹土、弱膨脹土、中等膨脹土、強(qiáng)膨脹土。

《云南省膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)程》（DBJ53/T-83-2017）在對(duì)膨脹土的判別指標(biāo)及膨脹潛勢(shì)分類中，將自由膨脹率值降低，以野外調(diào)查是否具有膨脹土顯著特征作為判別依據(jù)，對(duì)膨脹土可能形成的地質(zhì)災(zāi)害起到了積極防治作用，可參考使用：膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)膨脹土判別指標(biāo)及膨脹潛勢(shì)分類土的類別以自由膨脹率δef（%）劃分膨脹潛勢(shì)非膨脹土弱中強(qiáng)黏土δef＜4040≤δef＜6060≤δef＜90≥90粉質(zhì)黏土δef＜3535≤δef＜5555≤δef＜80≥80紅黏土δef＜3535≤δef＜5555≤δef＜80注：當(dāng)土的δef（%）低于各類土的弱膨脹潛勢(shì)下限值5%以內(nèi)，但野外調(diào)查具有膨脹土顯著特征者，仍應(yīng)判為膨脹土。膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)四、膨脹土地質(zhì)災(zāi)害變形、破壞特征：膨脹土的脹縮性會(huì)導(dǎo)致建筑物開裂和損壞，并造成坡地建筑場(chǎng)地崩塌、滑坡、地裂等嚴(yán)重的不穩(wěn)定因素。膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)1、膨脹土引起工程建筑物變形、破壞的總特征：建筑物破壞一般是在同一地貌單元的相同土層地段成群出現(xiàn)；低、輕房屋最易破壞；建筑物裂縫具有隨季節(jié)變化而往復(fù)伸縮的性質(zhì)。2、膨脹土產(chǎn)生的裂縫所在建筑物部位及其形態(tài)特征：山墻、內(nèi)墻呈“倒八字”的對(duì)稱或不對(duì)稱裂縫及垂直裂縫；外縱墻下端呈水平裂縫，基礎(chǔ)向外扭轉(zhuǎn)，墻體上部?jī)?nèi)傾；房屋角端裂縫嚴(yán)重，且常伴隨著一定的水平位移和轉(zhuǎn)動(dòng)；地坪多出現(xiàn)平行于外縱墻的通長(zhǎng)裂縫。膨脹土造成的垂直裂縫膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)⑴膨脹：邊坡及洞室鼓脹。邊坡滑塌（吸水后粘聚力接近為0，內(nèi)摩擦角僅有幾度）⑵強(qiáng)度降低:地基下沉和側(cè)鼓，并產(chǎn)生不均勻沉降基床翻漿唧泥⑶收縮:邊坡開裂、地基沉降量大。膨脹土

破壞膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)五、膨脹土應(yīng)按下表進(jìn)行初步判定：膨脹土的初判標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目特征項(xiàng)目特征地層以第四系中、上更新統(tǒng)為主，少量為全新統(tǒng)及新第三系結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)致密，易風(fēng)化成碎塊狀，更細(xì)小的呈鱗片狀地貌地形平緩開閥，具壟崗式地貌，壟崗與溝谷相間，無明顯的天然陡坎，自然坡度平緩，坡面溝槽發(fā)育裂隙裂隙發(fā)育，呈網(wǎng)紋狀，裂面光滑，具蠟狀光澤，或有擦痕，或有鐵錳質(zhì)薄膜覆蓋。常有灰白、灰綠色黏土充填顏色以褐黃、棕黃、棕紅色為主，間夾灰白、灰綠色條帶或薄膜，灰白、灰綠色多呈透鏡體或夾層出現(xiàn)崩解性遇水易沿裂隙崩解成碎塊狀黏性土質(zhì)細(xì)膩，手觸摸有滑感，旱季呈堅(jiān)硬狀，雨季黏滑，液限大于40%不良地質(zhì)常見淺層溜塌、滑坡、地裂，新開挖的路塹、邊坡、基坑易產(chǎn)生坍塌含有物含有較多的鈣質(zhì)結(jié)核，并有豆?fàn)铊F錳質(zhì)結(jié)核自由膨脹率Fs≥40%膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)六、膨脹性巖土地區(qū)根據(jù)地質(zhì)條件選線應(yīng)符合下列規(guī)定：1、路線應(yīng)選擇地形平緩、坡面完整、植被良好的地帶通過，避免平行坡面或沿山前斜坡地帶布線，并宜垂直壟崗軸線。2、路線應(yīng)以淺挖、低填的方式通過。3、路線應(yīng)避開中、強(qiáng)膨脹土地帶。必須通過時(shí)，應(yīng)避開土層結(jié)構(gòu)復(fù)雜或有軟弱夾層發(fā)育的地帶，并以最短距離通過。4、路線應(yīng)避開裂隙發(fā)育、地表沖蝕嚴(yán)重或有滑坡、溜塌、地裂等不良地質(zhì)發(fā)育的地段。5、路線應(yīng)遠(yuǎn)離地表水體或地下水發(fā)育的膨脹性巖土地段。膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)七、膨脹土（巖）地區(qū)工程地質(zhì)勘探應(yīng)符合下列規(guī)定：1、膨脹土地區(qū)工程地質(zhì)勘探宜采用挖探、鉆探輔以必要的物探手段相結(jié)合的綜合勘探方法進(jìn)行?？碧焦ぷ髁繎?yīng)在工程地質(zhì)調(diào)繪的基礎(chǔ)上，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地形地質(zhì)條件和建（構(gòu)）筑物的設(shè)置確定。膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)2、膨脹土地區(qū)的勘探深度應(yīng)符合以下規(guī)定：

（1）路基及構(gòu)筑物的淺基礎(chǔ)，勘探深度應(yīng)大于大氣影響層深度。當(dāng)膨脹土的厚度較薄時(shí)，鉆孔或探井的深度應(yīng)穿過膨脹土至下伏非膨脹土地層；膨脹土厚度較大時(shí)，填方路基的勘探深度應(yīng)達(dá)設(shè)計(jì)高程以下5～8m，挖方路基應(yīng)達(dá)設(shè)計(jì)高程以下不小于8m。

（2）隧道勘探深度應(yīng)至路線設(shè)計(jì)高程以下不小于8m。

（3）橋梁樁基礎(chǔ)勘探深度應(yīng)至樁端以下不小于5m。膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)3、膨脹土（巖）原狀樣應(yīng)從地面以下1m開始采取。在大氣影響層深度范圍內(nèi)，取樣間距為1.0m；在大氣影響層深度以下，取樣間距不宜大于2.0m。4、在探坑或鉆孔中采集原狀樣，應(yīng)采取邊進(jìn)尺、邊取土的方法，采集的原狀樣應(yīng)密封，避免濕度變化和擾動(dòng)，并盡快試驗(yàn)。膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)八、膨脹土防災(zāi)減災(zāi)基本要求：1、勘察（1）可按可行性研究勘察、初步勘察和詳細(xì)勘察階段進(jìn)行勘察。（2）對(duì)場(chǎng)地面積較小、地質(zhì)條件簡(jiǎn)單或有建設(shè)經(jīng)驗(yàn)的地區(qū)，可直接進(jìn)行詳細(xì)勘察。（3）對(duì)地形、地質(zhì)條件復(fù)雜或有大量建筑物破壞的地區(qū)，應(yīng)進(jìn)行施工勘察等專門性的勘察工作。（4）勘探點(diǎn)的布置、孔深和土樣采取應(yīng)符合相關(guān)規(guī)范要求。膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)2、設(shè)計(jì)（1）應(yīng)遵循預(yù)防為主、綜合治理的原則。（2）設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)特征和水文氣象條件以及地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)等級(jí)，結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)，注重總平面和豎向布置，采取消除或減小地基脹縮變形量以及適應(yīng)地基不均勻變形能力的建筑和結(jié)構(gòu)措施；并應(yīng)在設(shè)計(jì)文件中明確施工和維護(hù)管理要求。（3）在抗震設(shè)防地區(qū)，建筑和結(jié)構(gòu)防治措施應(yīng)同時(shí)滿足抗震構(gòu)造要求。膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)3、施工（1）膨脹土地區(qū)的建筑施工，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求、場(chǎng)地條件和施工季節(jié)，針對(duì)膨脹土的特性編制施工組織設(shè)計(jì)。（2）地基基礎(chǔ)施工前應(yīng)完成場(chǎng)地平整、擋土墻、護(hù)坡、截洪溝、排水溝、管溝等工程，保持場(chǎng)地排水通暢、邊坡穩(wěn)定。施工用水應(yīng)妥善管理，并應(yīng)防止管網(wǎng)漏水。堆放材料和設(shè)備的施工現(xiàn)場(chǎng)，應(yīng)采取保持場(chǎng)地排水暢通的措施。（3）?回填土應(yīng)分層回填夯實(shí)，不得采用灌（注）水作業(yè)。膨脹土地質(zhì)災(zāi)害及其防災(zāi)減災(zāi)4、維護(hù)管理（1）膨脹土場(chǎng)地內(nèi)的建筑物、管道、地面排水、環(huán)境綠化、邊坡、擋土墻等使用期間，應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行維護(hù)管理。（2）管理部門應(yīng)對(duì)既有建筑物及其附屬設(shè)施制定維護(hù)管理制度，并應(yīng)對(duì)維護(hù)管理工作進(jìn)行監(jiān)督檢查。（3）使用單位應(yīng)妥善保管勘察、設(shè)計(jì)和施工中的相關(guān)技術(shù)資料，并應(yīng)實(shí)施維護(hù)管理工作，建立維護(hù)管理檔案。作業(yè)

一、判斷題1.黏性土才會(huì)形成膨脹土，所以黏土、粉質(zhì)黏土和紅黏土都可以