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Your site here LOGO 膨胀土地区道路灾害防治 纪旭 王琦理 刘肖阳 一、膨胀土的概念 二、膨胀土的工程性质 三、膨胀土的土力学性质 四、膨胀土地区道路灾害防治措施 1、常见的灾害类型 2、路基破坏特点 3、膨胀土地区道路灾害的成因以及影响因素 4、膨胀土地区道路灾害的防治措施五、膨胀土路基的施工工艺 膨胀土地区道路灾害防治 一、膨胀土的概念 膨胀土是一种富含亲水性粘土的矿物，并且随含水量增减，体积发生显著胀缩变形的高塑性粘土。 我国现行《公路路基设计规范》规定，膨胀土一般不能作为高等级公路路基填料。然而，由于土地珍贵，土源紧张，部分地区又必须采用膨胀土填筑路基。因此，对膨胀土进行改性处理以满足我国高等级公路建设的需要，具有十分显著的经济效益和社会效益。 膨胀土 膨胀土地区道路灾害防治 二、膨胀土的工程性质 在交通部部颁现行《公路路基设计规范》(JTJ013-95)中采用粘粒含量小于2μm的百分比和自由膨胀率及膨胀总率三个指标，把膨胀土分为强膨胀土、中膨胀土和弱膨胀土三个级别。膨胀土的工程性质大致可以归纳如下。 膨胀土地区道路灾害防治 1、?胀缩性 膨胀土吸水后体积膨胀使其上面的建筑物或路面隆起。如膨胀受阻即产生膨胀力，失去水分后体积收缩，造成土体开裂，并会使其上面的建筑物下沉。因为膨胀土不同于其他粘土的胀缩性，反复的干缩湿胀导致土体的有效凝聚力下降，使得土体的强度降低。 2、?崩解性?? 膨胀土浸水后体积膨胀，在无侧限的条件下则发生吸水湿化。不同类型的膨胀土其崩解性不一样，强膨胀土浸入水后，几分钟内很快就完全崩解；弱膨胀土浸入水后，则需要经过较长的时间才能逐步崩解，且不完全崩解。 膨胀土地区道路灾害防治 3?、裂隙性?? 膨胀土中的裂隙，主要可分为垂直裂隙、水平裂隙与斜交裂隙三种类型。这些裂隙将土体层分割成具有一定几何形状的块体如棱块状、短柱状等，破坏了土体的完整性。膨胀土路基边坡的破坏，大多与土中裂隙有关，且滑动面的形成主要受裂隙软弱结构面控制。裂隙的产生是由于膨胀土的胀缩特性导致的，由于反复的吸水膨胀、失水干缩，反复周期变化，导致土体结构松散，而结构的松散使得雨水进入，又为胀缩创造了条件。 膨胀土地区道路灾害防治 4、超固结性 膨胀土一般都会带有很强的超固结性，天然的空隙小，其初始结构的强度比较高，在路基挖开之后就会产生土体的超固结力释放现象，随即边坡以及路面就会产生膨胀的现象，目前这一现象被视为是造成边坡渐进性出现破坏的关键原因。 5、风化特性 膨胀土受气候因索影响，极易产生风化破坏作用。路基开挖后，土体在风化作用下，很快会产生碎裂、剥落和泥化等现象，使土体结构破坏，强度降低。按其风化程度，一般将膨胀土划分为强、中、弱三层。 膨胀土地区道路灾害防治 膨胀土地区道路灾害防治 三、膨胀土的土力学性质 膨胀土主要是由强亲水性粘土矿物蒙脱石和伊利石组成的，是具有膨胀结构、多裂隙性、强胀缩性和强度衰减性的高塑性粘性土。从微观结构、渗透性、强度和变形四个方面介绍它的土力学性质。 1、微观结构 泥岩残积膨胀土地层面裂隙较为发达，它是土体吸水、失水的良好通道，是使膨胀土具有强烈的胀缩性能的重要原因。 2、渗透性 膨胀土的饱和度增大，孔隙水的渗透系数增大，孔隙气的渗透系数减小。当含水量小于最佳含水量，孔隙气的渗透系数减小的很缓慢；接近最佳含水量时，含水量的微小增加将引起孔隙气的渗透系数的迅速减小；等于和超过最佳含水量时，孔隙气的渗透系数基本为零，只有渗水。 膨胀土地区道路灾害防治 3、强度 膨胀土的强度是指膨胀土的抗剪强度，现今的研究分为饱和土抗剪强度和非饱和土的抗剪强度。研究膨胀土的专家注意到，膨胀土的峰值强度相当的高，然而失稳的膨胀土土坡抗剪强度却往往低于其峰值。经过研究人们认为造成强度衰减的主要原因是膨胀土的工程特性:崩解性、胀缩性、裂隙性、超固结性的特点。 4、变形 膨胀土的变形叫以分为两类:一是外加荷载作用下的压缩变形;还有是外加荷载与气候共同作用导致土体产生湿胀干缩的变形。膨胀土的变形研究也叫分为饱和土理论和非饱和土理论。 膨胀土地区道路灾害防治 四、膨胀土地区道路灾害防治措施 1、常见的灾害类型 由于膨胀土的胀缩性、崩解性、裂隙性、超固结性和风化特性使得膨胀土地区的道路路基经常遭受各种不同情况的破坏，给人们的生产生活带来了诸多的不便。 按照形成灾害的原因不同，可以将膨胀土地区道路灾害大致分为裂缝、翻浆冒泥、路基下沉、坍肩 、溜坍、剥落、冲蚀、泥流等灾害，这里主要介绍裂缝、路基下沉、翻浆冒泥三种比较常见道路灾害以及它们一般的防治措施。、 膨胀土地区道路