工程巖土 課件 5.1.3膨脹土地基

膨脹土地基的防治

主講教師：任俐璇任務(wù)導(dǎo)入：膨脹土地基的防治膨脹土滑坡膨脹土坍塌

什么是膨脹土？膨脹土有什么特性？影響膨脹土的因素有哪些？該如何防治膨脹土呢？一、概述任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治定義：膨脹土亦稱(chēng)“脹縮性土”。是指土中黏粒成分主要由親水性礦物組成，且具有明顯吸水膨脹和失水收縮兩種變形特性的黏性土。膨脹土吸水膨脹崩解膨脹土失水收縮開(kāi)裂屬于特殊性巖土！分布膨脹土在我國(guó)分布范圍很廣，被稱(chēng)作“工程癌癥”；膨脹土的工程問(wèn)題，已成為世界性的研究課題。任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治中國(guó)膨脹土分布圖特性任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治膨脹性

吸水體積膨脹崩解，失水體積收縮開(kāi)裂，這種現(xiàn)象就被稱(chēng)為“膨脹性”。膨脹力對(duì)支擋結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響。因外墻基土收縮、基礎(chǔ)向外扭轉(zhuǎn)，墻體呈水平裂縫膨脹土地基上的房屋開(kāi)裂膨脹土具有膨脹性、裂隙性、易風(fēng)化性的特點(diǎn)。任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治多裂隙性

遇水膨脹，失水收縮。隨著環(huán)境的變化，土體內(nèi)外部的水分蒸發(fā)不均，造成土體表面的應(yīng)力集中，裂隙便在土體表面產(chǎn)生，且隨著時(shí)間不斷向土體內(nèi)部發(fā)展，這便是膨脹土的“裂隙性”。破壞土體完整性，影響整體強(qiáng)度。易風(fēng)化性土體開(kāi)挖后很快被風(fēng)化，剝落、崩塌現(xiàn)象嚴(yán)重。膨脹土裂隙任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治二、影響膨脹土脹縮變形的主要因素內(nèi)因礦物成分：膨脹土含大量蒙脫石、伊利石等親水性粘土礦物，它們比表面積大，有強(qiáng)烈的活動(dòng)性，既易吸水又易失水。微觀(guān)結(jié)構(gòu)：礦物的空間聯(lián)結(jié)狀態(tài)也會(huì)影響膨脹土的脹縮性質(zhì)。蒙脫石任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治外因

水分遷移是控制膨脹土脹、縮特性的關(guān)鍵外在因素。因?yàn)橹挥型林写嬖谥赡墚a(chǎn)生水分遷移的梯度和進(jìn)行水分遷移的途徑，才有可能引起土的膨脹或收縮。白色蒙脫石吸水強(qiáng)弱關(guān)系：蒙脫石>伊利石>高嶺石任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治三、膨脹土的工程特性指標(biāo)自由膨脹率

ef（無(wú)壓力條件下）

將制備的磨細(xì)烘干土樣，經(jīng)無(wú)頸漏斗注入量杯，量其體積(V0)，然后倒入盛水的量筒中，經(jīng)充分吸水膨脹穩(wěn)定后，測(cè)其體積(Vw)。則：自由膨脹率δef反映了土中礦物成分（主要是蒙脫石）的含量。實(shí)際工程中，當(dāng)δef<40%，可將土視為非膨脹土。側(cè)限膨脹率

ep（有壓力條件下）

原狀土在側(cè)限壓縮儀中，在壓力p作用下，浸水膨脹穩(wěn)定后，土樣增加的高度與原高度之比即為膨脹率

ep：三、膨脹土的工程特性指標(biāo)任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治hwh0p工程上利用側(cè)向膨脹率來(lái)評(píng)價(jià)地基的脹縮等級(jí)、計(jì)算膨脹土地基的變形量以及測(cè)定膨脹力。膨脹力

任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治三、膨脹土的工程特性指標(biāo)當(dāng)

ep=0時(shí)，此時(shí)對(duì)應(yīng)的作用壓力pe稱(chēng)為膨脹力。

原狀土樣在體積不變時(shí)，由于浸水膨脹產(chǎn)生的最大內(nèi)應(yīng)力，稱(chēng)為膨脹力。膨脹土膨脹力的范圍較大，從幾十千帕到數(shù)百千帕不等。

任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治四、膨脹土地基防治措施

膨脹土在工程實(shí)踐中帶來(lái)了大量工程地質(zhì)問(wèn)題，這些問(wèn)題主要可以分為膨脹土路基問(wèn)題和膨脹土邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題兩種。膨脹土路基問(wèn)題膨脹土邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治1.膨脹土路基問(wèn)題

路面開(kāi)裂、隆起或沉陷，路堤和路塹滑塌，是常見(jiàn)的膨脹土路基問(wèn)題。針對(duì)膨脹土路基問(wèn)題，主要的工程處理方法有：1）換填法；2）物理化學(xué)改性；3）封閉包蓋法；4）夾層法；任務(wù)實(shí)施：膨脹土地基的防治2.膨脹土邊坡穩(wěn)定性問(wèn)題

膨脹土邊坡具有“逢塹必滑，無(wú)堤不塌”的特征，即使是很緩的邊坡，也可能會(huì)發(fā)生滑坡災(zāi)害。1）防水2）防風(fēng)化3）防開(kāi)裂目前，工程上常用的防治原則有：任務(wù)總結(jié)：膨脹土地基的防治鞏固提升任務(wù)一：（鞏固）：完成平臺(tái)相關(guān)測(cè)試任務(wù)二：（拓展）：參與論壇話(huà)題討