• 含水量对膨胀土强度影响的试验研究 不要轻易放弃。学习成长的路上,我们长路漫漫,只因学无止境。


    膨胀土在全国范围内的散布遍及六大洲,我国的膨胀土的散布遍及20多个省市地域,散布很广。膨胀土是一种不凡的黏土,存在显著的胀缩性,简单的能够总结为脱水时膨胀,吸水时膨胀的纪律,其强度是盘算斜坡稳定性的首要参数,同时也代表了土体抗剪切破坏的才能。因此,研讨膨胀土强度与其含水量(也包孕水份渗透和蒸发的速度)的关连是存在重大意义的,可认为膨胀土路基和道路施工工程的安全性、高品质性供应依据。本文将从膨胀土力学性子的简介和含水量对膨胀土强度的影响这两方面加以探讨。

    关键词膨胀土胀缩性矿物成份水份含量特性强度气象条件

    1.膨胀土力学性子的简介

    1.1什么是膨胀土

    膨胀土的次要成份是强亲水性的黏土矿物(伊利石和蒙脱石),其土质的颗粒高度疏散,存在典范的膨胀布局、胀缩性、高塑性和强衰减性,敏感性较高。对工程建设来讲,它存在必然的危险性和灾害性,对其强度性子、吸水性子缺少意识常常会引发一系列的工程建设和工程品质问题。膨胀土的强度性子次要与其含水量、脱水速度和入渗速度无关,以是研讨其强度和含水量的关连存在巨大的工程学意义。

    1.2膨胀土的特性及危害

    膨胀土次要特性以下

    (1)膨胀土强度的衰减通常是因为膨胀和膨胀变形频仍地发生,这与环境转变亲密相干。

    (2)膨胀土的含水量不低于30%,组成颗粒是中粘性颗粒。

    (3)次要的矿物成份是蒙脱石和伊利石。

    (4)土体中水份含量增大时,土的体积变大,膨胀构成压力;土体脱水时,体积减小,照应的会涌现裂隙。

    (5)膨胀土是一种超凝结高塑性黏土。

    膨胀土的危害原因次要是因为其强胀缩性和裂隙性,次要表示在以下几方面

    (1)边坡名义易发生崩落。因为地下水干湿轮回,土体吸水膨胀,含水量增高使土体硬化,坡面易于崩落。下层重量添加有时也会引起溜坍。

    (2)对地基的影响。在建筑施工进程中,枯燥条件下,土体含水量绝对较低,土体的胀缩性较小,因此强度较高,无经验的施工企业有时会将其误认为好的地基土质。但是在建设进程或是交付运用进程中常常会涌现问题。比方地域的气象差异较大,当旱季莅临的时分,土领会膨胀,反之当旱季莅临的时分,土领会减少,如许不竭的气象转变会构成建筑物的不均匀的起落,会重大影响建筑物的品质和运用年限,重大的还会构成建设返工。

    (3)对路堤边坡构成危害。通常的破坏方式包孕下沉、腰部溃爬、纵向开裂、坡角坍滑以及路肩滑坍。

    (4)浅层滑坡征象。膨胀土的胀缩常常会构成裂隙。因为地表水、雨水、高位水、地下水等沿着土的裂隙不竭渗透,土的含水量增高使得裂隙硬化,抗剪强度削弱,久而久之,裂隙就会连通起来,若是土层自身呈不均匀散布,就容易涌现滑坡面。

    1.3影响膨胀土强度的要素

    膨胀土的来源次要是由中性火山岩、页岩、泥岩等风化而成的,此中含有多种亲水矿物,如蒙脱石、伊利石、水云母、绿泥石和高岭石等,这些岩石矿物存在差别的力学性子和理化特性。普通来讲,膨胀土的胀缩性和亲水性矿物的含水量呈必然的反比关连,孔隙比小,密度较大,渗透水份时,会高度膨胀,膨胀土的强度也会发生转变。归结起来,影响膨胀土强度的要素次要有以下几个方面

    (1)膨胀土自身布局对强度的的影响

    膨胀土体的布局与其力学强度亲密相干,指的是土体的地质界面,它有着不连续隙裂面和薄弱虚弱层,存在布局状态多样化的特性。布局影响的关键要素包孕

    微孔隙和微裂隙 粒度成份 矿物化学成份 颗粒与粒团的摆列体式格局 粒子的接触衔接体式格局

    (2)矿物成份的差别对强度的影响

    膨胀土中还有的多种矿石成份的理化性子均不相同,因此差别含量矿物对应的膨胀土存在差别强度。比方,在蒙脱石的含量比较大时,土体的抗剪力强度会变小。

    (3)土体含水量对强度的影响

    因为随着节令的转变,膨胀土中的含水量也是转变的,而膨胀土的胀缩性次要是含水量的转变引起的,以是,含水量对膨胀土的强度影响是不可忽视的,普通来讲,在水渗透土体一段时间内,土体自身存在一个稳态的强度,若是含水量进一步添加,那末膨胀土的强度会涌现较着的下降。在工程施工和建设时,遇到膨胀土质时,往往需求保湿和防水功课。

    1.4用法丈量膨胀土的含水量

    新万博电脑版,新万博体育,万博捕鱼达人法又被称作是时域反射法,工程中适合采纳这类方式来做膨胀土含水量的实行研讨,相比较而言,以往采纳的中子法精度高,但是运用的仪器不安全,对人体无害的辐射较强;电阻法不只易受电极极化、土体盐分等要素的影响,实验占用的时间也是较长的。是比来风行的丈量土体原位含水量的方式,其事情情理是哄骗收回的电磁波在泥土中的传播速度来推算泥土含水量的,利益为速度快、准确性高、可靠且稳定性好。丈量方式为在探头伸入土体中,由电容器收回高频电磁波,进而测定土体的介电常数,哄骗这个数据能够经由进程公式求出土体的含水量。切实,丈量法得出的结果是与埋设条件、温度和泥土自身的粘度相干联的。因此在丈量前要举行标定驾御。实验测定的偏差随含水量的增大而变大,在干旱土体中丈量时,因为含水量较低,布局的偏离度也较大,故为了顺应各类气象条件下的膨胀土含水量测定,普通默许采纳埋设探管至适合的深度后再举行实行比较好。

    2.膨胀土含水量对强度的影响

    2.1膨胀土中含水量转变的危害效应

    膨胀土的工程学的性子较差,每一年全全国因为膨胀土构成的失落不低于50亿美圆,膨胀土的三种基础性子的庞杂作用是失落的次要原因,别离为超凝结性、胀缩性和裂隙性。膨胀土引起的建筑施工危害存在历久暗藏、多发性和反复性。建筑业有个较为浅显的说法是“无堤不塌,逢堑必滑”,说的是膨胀土作为地基时易构成建筑物的歪斜和开裂。胀缩性基础上是由土的含水量转变决议的,有着较着的干湿效应,吸水时土体膨胀,强度低;脱水时,土体强度变高,膨胀,进而涌现裂隙。土体脱水发生的裂隙也是有着危害的,能够说是对含水量的增大有着增进的作用,因为,当旱季莅暂时,雨水更易沿着缝隙流入地表,久而久之,膨胀土的裂隙会愈来愈深,愈来愈较着,又长又深的裂隙使得土体的强度大大下降,若是得不到实时处理就会构成2米摆布风化层。

    2.2土体含水量的工程学危害

    膨胀土因为含水量的差别会对工程建设构成危害,次要表示在新万博电脑版,新万博体育,万博捕鱼达人边坡危害和路基危害两个方面。

    2.2.1边坡危害

    全国上任何一个地域,都有着一种相同的近况,即在膨胀土质建设的路堤或是路堑,边坡都邑变形以至土块发生崩解,易发生滑坡征象。这次要是因为气象节令性的转变,土体遇水膨胀,脱水膨胀,发生裂隙,使得膨胀土的抗剪强度变小。

    2.2.2路基问题

    在道路路基建设中,膨胀土常常会构成团块状,这是由两方面要素配合起作用构成的,一是膨胀土自身含水量绝对较高;二是膨胀土存在黏聚性。相反的,土体经工程机械的搅拌后构成的团块经水份蒸发后,强度会变大,终极土体团块变得十分坚挺,可塑性大大减小,对施工构成很大难度。

    在道路路基建设实现后,因为节令性雨水量的转变和膨胀土的胀缩,轻度含水适量会构成疏松层,重度含水适量会使土质像橡皮泥同样,路基会照应地凹陷,待水份蒸发枯燥后,路基就会涌现开裂征象,难以维护。

    2.3含水量转变构成土体状态转变界限的研讨

    从本质上说,水对膨胀土的影响次要是经由进程转变土体内应力。若是膨胀土保持原有的含水量再也不转变,那末土自身就难以发生胀缩,这类情况对以膨胀土作为根蒂根基的工程建设无大的影响,但是这类征象比较少见。水份一旦发生迁徙或是水量发生转变就易构成胀缩,但普通工程建设中会在土体名义外加阻抗和荷载,只要膨胀力小于内部阻力,地表就不会发生凹陷。

    总结膨胀土中含水量的实验研讨对膨胀土的工程学的使用和力学性子的研讨有着首要作用。将来无关膨胀土性子的研讨会向着含水量和微布局对强度的影响标的目的举行,把握好膨胀土的水稳机能能为现代工程施工供应首要的技术支持。

    参考文献

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    学版,2006.




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