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4，3、場(chǎng)地與地基評(píng)價(jià)4。3,1 膨脹土場(chǎng)地的綜合評(píng)價(jià)是工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié) 包括工程地質(zhì)特征、自由膨脹率及場(chǎng)地復(fù)雜程度三個(gè)方面,工程地質(zhì)特征與自由膨脹率是判別膨脹土的主要依據(jù)，但都不是唯一的 最終的決定因素是地基的分級(jí)變形量及脹縮的循環(huán)變形特性.在使用本規(guī)范時(shí) 應(yīng)特別注意收縮性強(qiáng)的土與膨脹土的區(qū)分。膨脹土的處理措施有些不適于收縮性強(qiáng)的土,如地面處理.基礎(chǔ)埋深.防水處理等方面兩者有很大的差別。對(duì)膨脹土而言 既要防止收縮,又要防止膨脹,此外，膨脹土分布的規(guī)律和均勻性較差,在一棟建筑物場(chǎng)地內(nèi)。有的屬膨脹土、有的不屬膨脹土,有些地層上層是非膨脹土,而下層是膨脹土、在一個(gè)場(chǎng)區(qū)內(nèi)。這種例子更多。因此、對(duì)工程地質(zhì)及土的膨脹潛勢(shì)和地基的脹縮等級(jí)進(jìn)行分區(qū)具有重要意義，4、3、2.在場(chǎng)地類別劃分上沒有采用現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) 巖土工程勘察規(guī)范。GB.50021規(guī)定的三個(gè)場(chǎng)地等級(jí),一級(jí)場(chǎng)地 復(fù)雜場(chǎng)地 二級(jí)場(chǎng)地,中等復(fù)雜場(chǎng)地。和三級(jí)場(chǎng)地.簡(jiǎn)單場(chǎng)地、而采用平坦場(chǎng)地和坡地場(chǎng)地，膨脹土地區(qū)自然坡很緩,超過14.就有蠕動(dòng)和滑坡的現(xiàn)象,同時(shí).大于5、坡上的建筑物變形受坡的影響而沉降量也較大 房屋損壞嚴(yán)重,處理費(fèi)用較高。為使設(shè)計(jì)施工人員明確膨脹土坡地的危害及治理方法的特別要求,將三級(jí)場(chǎng)地,簡(jiǎn)單場(chǎng)地。劃為平坦場(chǎng)地，將二級(jí)場(chǎng)地，中等復(fù)雜場(chǎng)地 和一級(jí)場(chǎng)地、復(fù)雜場(chǎng)地。劃為坡地場(chǎng)地，膨脹土地區(qū)坡地的坡度大于14 已屬于不良地形.處理費(fèi)用太高.一般應(yīng)避開 建議在一般情況下。不要將建筑物布置在大于14、的坡地上,場(chǎng)地類別劃分的依據(jù)，膨脹土固有的特性是脹縮變形 土的含水量變化是脹縮變形的重要條件。自然環(huán)境不同 對(duì)土的含水量影響也隨之而異。必然導(dǎo)致脹縮變形的顯著區(qū)別,平坦場(chǎng)地和坡地場(chǎng)地處于不同的地形地貌單元上,具有各自的自然環(huán)境，便形成了獨(dú)自的工程地質(zhì)條件.根據(jù)對(duì)我國(guó)膨脹土分布地區(qū)的8個(gè)省，9個(gè)研究點(diǎn)的調(diào)查,從坡地場(chǎng)地上房屋的損壞程度，邊坡變形和斜坡上的房屋變形特點(diǎn)等來(lái)說(shuō)明將其劃分為兩類場(chǎng)地的必要性、1、坡地場(chǎng)地，1 建筑物損壞普遍而嚴(yán)重，兩次調(diào)查統(tǒng)計(jì)見表1，表1.坡地上建筑物損壞情況調(diào)查統(tǒng)計(jì).2.邊坡變形特點(diǎn) 湖北鄖縣人民法院附近的斜坡上。曾布置了2個(gè)剖面的變形觀測(cè)點(diǎn),測(cè)點(diǎn)布置見圖3,觀測(cè)結(jié)果列于表2.從觀測(cè)結(jié)果來(lái)看.在邊坡上的各測(cè)點(diǎn)不但有升降變形。而且有水平位移,升降變形幅度和水平位移量都以坡面上的點(diǎn)最大。隨著離坡面距離的增大而逐漸減小.當(dāng)其離坡面15m時(shí)、尚有9mm的水平位移 也就是說(shuō) 邊坡的影響距離至少在15m左右,水平位移的發(fā)展導(dǎo)致坡肩地裂的產(chǎn)生、圖3、湖北鄖縣人民法院邊坡變形觀測(cè)測(cè)點(diǎn)布置示意表2,湖北鄖縣人民法院邊坡觀測(cè)結(jié)果,注,1 表示位移量增大、表示位移量減小 2,測(cè)點(diǎn) 邊1。邊2.間有一條地裂.3.坡地場(chǎng)地上建筑物變形特征、云南個(gè)舊東方紅農(nóng)場(chǎng)小學(xué)教室及個(gè)舊冶煉廠5棟家屬宿舍,均處于5，12、的邊坡上。7年的升降觀測(cè).發(fā)現(xiàn)臨坡面的變形與時(shí)間關(guān)系曲線是逐年漸次下降的.非臨坡面基本上是波狀升降、觀測(cè)結(jié)果列于表3,從觀測(cè)結(jié)果來(lái)看 臨坡面觀測(cè)點(diǎn)的變形幅度是非臨坡面的1.35倍，邊坡的影響加劇了建筑物臨坡面的變形 從而導(dǎo)致建筑物的損壞，表3，云南個(gè)舊東方紅農(nóng)場(chǎng)等處5、12。邊坡上建筑物升降變形觀測(cè)結(jié)果.表3中、1棟建筑物.地形坡度為5、一面臨坡。無(wú)擋土墻。2，5棟建筑物，地形坡度為12.3、5棟兩面臨坡,2棟一面臨坡,有擋土墻。4、上述調(diào)查結(jié)果揭示了坡地場(chǎng)地的復(fù)雜性 說(shuō)明坡地場(chǎng)地有其獨(dú)特的工程地質(zhì)條件,圖4、坡地場(chǎng)地上的建筑物地質(zhì)剖面示意。地形地貌與地質(zhì)組成結(jié)構(gòu)密切相關(guān),一般情況下地質(zhì)組成的成層性基本與山坡一致,建筑物場(chǎng)地選擇在斜坡時(shí) 場(chǎng)地平整挖填后、地基往往不均勻，見圖4.由于地基土的不均勻 土的含水量也就有差異.在這種情況下。建筑物建成后，地基土的含水量與起始狀態(tài)不一致.在新的環(huán)境下重新平衡,從而產(chǎn)生土的不均勻脹縮變形。對(duì)建筑物產(chǎn)生不利的影響，坡地場(chǎng)地切坡平整后。在場(chǎng)地的前緣形成陡坡或土坎.土中水的蒸發(fā)既有坡肩蒸發(fā)、也有臨空的坡面蒸發(fā)、鑒于兩面蒸發(fā)和隨距蒸發(fā)面的距離增加而蒸發(fā)逐漸減弱的狀況 邊坡楔形干燥區(qū)呈近似三角形、坡腳至坡肩上一點(diǎn)的連線與坡肩與坡面形成的三角形.若山坡上沖溝發(fā)育而遭受切割時(shí) 就可能形成二向坡或三向坡,楔形干燥區(qū)也相應(yīng)地增加。蒸發(fā)作用是如此.雨水浸潤(rùn)作用同樣如此、兩者比較.以蒸發(fā)作用最為顯著、邊坡的影響使坡地場(chǎng)地楔形干燥區(qū)內(nèi)土的含水量急劇變化 東方紅農(nóng)場(chǎng)小學(xué)教室邊坡地帶土的含水量觀測(cè)結(jié)果表明,楔形干燥區(qū)內(nèi)土的含水量變化幅度為4、7，8,4。楔形干燥區(qū)外土的含水量變化幅度為1，7、3，4、前者是后者的，2 21、3、36,倍 由于楔形干燥區(qū)內(nèi)土的含水量變化急劇 導(dǎo)致建筑物臨坡面的變形是非臨坡面的1.35倍.表3.這說(shuō)明邊坡對(duì)建筑物影響的復(fù)雜性、場(chǎng)地開挖邊坡形成后.由于土的自重應(yīng)力和土的回彈效應(yīng),坡體內(nèi)土的應(yīng)力要重新分布,坡肩處產(chǎn)生張力,形成張力帶 坡腳處最大主應(yīng)力方向產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)、臨空面附近,最小主應(yīng)力急劇降低 在坡面上降為、0。有時(shí)甚至轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓚?yīng)力.最大最小主應(yīng)力差相應(yīng)而增,形成坡體內(nèi)最大的剪力區(qū)。膨脹土邊坡.當(dāng)其土因受雨水浸潤(rùn)而膨脹時(shí)。土的自重壓力對(duì)豎向變形有一定的制約作用、但坡體內(nèi)的側(cè)向應(yīng)力有愈靠近坡面而顯著降低和在臨空面上降至,0 的特點(diǎn),在此種應(yīng)力狀態(tài)下,加上膨脹引起的側(cè)向膨脹力作用.坡體變形便向坡外發(fā)展。形成較大的水平位移,同時(shí)，坡體內(nèi)土體受水浸潤(rùn),抗剪強(qiáng)度大為衰減,坡頂處的張力帶必將擴(kuò)展、坡腳處剪應(yīng)力區(qū)的應(yīng)力更加集中、更加促使邊坡的變形,甚至演變成蠕動(dòng)和塑性滑坡，2,平坦場(chǎng)地。平坦場(chǎng)地的地形地貌簡(jiǎn)單 地基土相對(duì)較為均勻,地基水分蒸發(fā)是單向的。形成與坡地場(chǎng)地工程地質(zhì)條件大不相同的特點(diǎn),3.綜上所述，平坦場(chǎng)地與坡地場(chǎng)地具有不同的工程地質(zhì)條件,為便于有針對(duì)地對(duì)坡地場(chǎng)地地基采取相應(yīng)可靠，經(jīng)濟(jì)的處理措施。把建筑場(chǎng)地劃分為平坦場(chǎng)地和坡地場(chǎng)地兩類是必要的、4.3.3、當(dāng)土的自由膨脹率大于等于40 時(shí)，應(yīng)按本規(guī)范要求進(jìn)行勘察,設(shè)計(jì) 施工和維護(hù)管理。某些特殊地區(qū)、也可根據(jù)本規(guī)范劃分膨脹土的原則作出具體的規(guī)定.規(guī)范還重申，不應(yīng)單純按成因區(qū)分是否為膨脹土，例如下蜀紀(jì)黏土。在武昌青山地區(qū)屬非膨脹土，而合肥地區(qū)則屬膨脹土 紅黏土有的屬于膨脹土、有的則不屬于膨脹土,因此 劃分場(chǎng)區(qū)地基土的脹縮等級(jí)具有重要的工程意義 4，3 7，為研究膨脹土地基的承載力問題,在全國(guó)不同自然地質(zhì)條件的有代表性的試驗(yàn)點(diǎn)進(jìn)行了65臺(tái)載荷試驗(yàn)，85臺(tái)旁壓試驗(yàn)。64孔標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)以及87組室內(nèi)抗剪強(qiáng)度試驗(yàn)。試圖經(jīng)過統(tǒng)計(jì)分析找出其規(guī)律。但因我國(guó)膨脹土的成因類型多。土質(zhì)復(fù)雜且不均。所得結(jié)果離散性大、因此 很難給出一個(gè)較為統(tǒng)一的承載力表.對(duì)于一般中低層房屋 由于其荷載較輕、在進(jìn)行初步設(shè)計(jì)的地基計(jì)算時(shí).可參考表4中的數(shù)值，表4.膨脹土地基承載力特征值fak。kPa.表4中含水比為天然含水量與液限的比值.表4適用于基坑開挖時(shí)土的天然含水量小于等于勘察取土試驗(yàn)時(shí)土的天然含水量 鑒于不少地區(qū)已有較多的載荷試驗(yàn)資料及實(shí)測(cè)建筑物變形資料 可以建立地區(qū)性的承載力表.對(duì)于高重或重要的建筑物應(yīng)采用本規(guī)范規(guī)定的承載力試驗(yàn)方法并結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)驗(yàn)綜合確定地基承載力，試驗(yàn)表明、土吸水愈多.膨脹量愈大 其強(qiáng)度降低愈多 俗稱,天晴一把刀、下雨一團(tuán)糟，因此。如果先浸水后做試驗(yàn).必將得到較小的承載力 這顯然不符合實(shí)際情況 正確的方法是。先加載至設(shè)計(jì)壓力，然后浸水。再加荷載至極限值.采用抗剪強(qiáng)度指標(biāo)計(jì)算地基承載力時(shí)。必須注意裂隙的發(fā)育及方向 在三軸飽和不固結(jié)不排水剪試驗(yàn)中、常常發(fā)生浸水后試件立即沿裂隙面破壞的情況 所得抗剪強(qiáng)度太低 也不符合半無(wú)限體的集中受壓條件、此情況不應(yīng)直接用該指標(biāo)進(jìn)行承載力計(jì)、4.3.8 膨脹土地基的水平膨脹力可采用室內(nèi)試驗(yàn)或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)測(cè)定.但現(xiàn)場(chǎng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)更接近實(shí)際。其試驗(yàn)方法和步驟 試驗(yàn)資料整理和計(jì)算方法建議如下。該試驗(yàn)可測(cè)定場(chǎng)地原狀土和填土的水平膨脹力。實(shí)施時(shí)可根據(jù)不同需要予以簡(jiǎn)化，1,試驗(yàn)方法和步驟、1.選擇有代表性的地段作為試驗(yàn)場(chǎng)地、試坑和試驗(yàn)設(shè)備的布置如圖5所示.圖5，現(xiàn)場(chǎng)水平膨脹力試驗(yàn)試坑和試驗(yàn)設(shè)備布置示意，圖中單位,mm.1，試驗(yàn)坑、2,鋼筋混凝土井,3、非膨脹土，4 壓力盒。5.抗滑梁，6、Ф127砂井。7 地表觀測(cè)點(diǎn).8、深層觀測(cè)點(diǎn),深度分別為0 5m，1 0m.1.5m.2 0m。2，5m 3，0m 9.磚砌墻,10 砂層，2.挖除試驗(yàn)區(qū)表層土，并開挖2m.3m深3m的試驗(yàn)坑,3、試驗(yàn)坑內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)澆筑2m，2m高3、2m的鋼筋混凝土井，相對(duì)的一組井壁與坑壁澆灌在一起.另一組井壁與坑壁之間留0 5m的間隙。間隙采用非膨脹土分層回填 人工壓實(shí)，壓實(shí)系數(shù)不小于0。94。鋼筋混凝土井底部設(shè)置抗水平移動(dòng)的抗滑梁。4、鋼筋混凝土井澆筑前.在井壁外側(cè)地表下0、5m,1，0m.1 5m 2、0m、2、5m處設(shè)置5層土壓力盒 每層布置12個(gè)土壓力盒 每側(cè)布置3個(gè),5.試驗(yàn)坑四周均勻布置Ф127的浸水砂井.砂井內(nèi)填滿中，粗砂。深度不小于當(dāng)?shù)卮髿庥绊懠眲由疃?且不小于4m，6,浸水砂井設(shè)置區(qū)域的四周采用磚砌墻形成砂槽、槽內(nèi)滿鋪厚100mm的中，粗砂，7.布置地表和深層觀測(cè)點(diǎn).圖5,以測(cè)定地面及深層土體的豎向變形.觀測(cè)水準(zhǔn)基點(diǎn)及觀測(cè)精度要求符合本規(guī)范附錄B的有關(guān)規(guī)定。8 土壓力盒、地表觀測(cè)點(diǎn)和深層觀測(cè)點(diǎn)在浸水前測(cè)定其初測(cè)值,9、在砂槽和砂井內(nèi)浸水。浸水初期至少每8h觀測(cè)一次,以捕捉最大水平膨脹力,后期可延長(zhǎng)觀測(cè)間隔時(shí)間。但每周不少于一次 直至膨脹穩(wěn)定,觀測(cè)包括壓力盒讀數(shù) 地表觀測(cè)點(diǎn)和深層觀測(cè)點(diǎn)測(cè)量等，測(cè)點(diǎn)某一時(shí)刻的水平膨脹力值等于壓力盒測(cè)試值與其初測(cè)值之差.10。試驗(yàn)前和試驗(yàn)后 分層取原狀土樣在室內(nèi)進(jìn)行物理力學(xué)試驗(yàn)和豎向不同壓力下的膨脹率及膨脹力試驗(yàn)、2、試驗(yàn)資料整理及計(jì)算，1，繪制不同深度水平膨脹力隨時(shí)間的變化曲線，圖6、以確定不同深度的最大水平膨脹力.2。繪制水平膨脹力隨深度的分布曲線.圖7、圖6,深度h處水平膨脹壓力隨時(shí)間變化曲線示意,圖7。水平膨脹力隨深度分布曲線示意。3，同一場(chǎng)地的試驗(yàn)數(shù)量不應(yīng)少于3點(diǎn) 當(dāng)最大水平膨脹力試驗(yàn)值的極差不超過其平均值的30.時(shí)，取其平均值作為水平膨脹力的標(biāo)準(zhǔn)值、4、通過測(cè)定土層的豎向分層位移,求得土的水平膨脹力與其相對(duì)膨脹量之間的關(guān)系.