膨胀土的组成及工程性质.pdf

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1、应用研究膨胀土的组成及工程性质张媛媛1张同舟2渊1.烟台丰鲁精细化工有限公司袁山东烟台264000曰2.烟台市莱山公路管理局袁山东烟台264000冤摘要院本文主要介绍了膨胀土基本定义袁在我国各省的具体分布情况尧分类和主要判别方法遥通过对膨胀土的膨胀和压缩尧渗透性尧强度特性等工程性质的介绍说明了膨胀土对于我们工程的危害很大袁学习认识判断和研究膨胀土的作用机理是一件非常重要的事情遥关键词院膨胀土曰粘土曰蒙脱石曰亲水性曰胀缩性中图分类号院TU443文献标志码院A文章编号院1674要3024渊2014冤

2、7要147要02膨胀土是现代工程地质学和土力学中新近出现的一个名接指标标准遥词袁它是在自然地质过程中形成的一种具有多裂隙和显著胀缩渊3冤根据粘粒含量尧液限与线脓缩率袁以及比表面积与离子特性的特殊性粘土遥其粘粒成分主要由亲水性粘土矿物组成袁具交换量进行分类遥这里的比表面积指标对土的膨胀性和强度特有超固结性尧多裂隙性尧遇水膨胀尧失水收缩开裂且反复变形等性有重要的影响袁它能反映土体的主要粘土矿物袁比表面增大袁特殊工程性质遥与一般粘性土显著不同袁由于膨胀土具有多裂隙颗粒表面自由能亦增加袁颗粒与介质溶液之

3、间作用更强袁使颗粒性以及土体中裂隙的杂乱分布袁因此对建筑物产生的变形破坏间水化腹厚度增大袁从而降低了土体强度遥作用往往伴有长期潜在危险的特点遥由于膨胀土在形貌上和工此外还有根据塑性图进行分类袁按照自由膨胀率与地基变程地质性质上的特殊性及其不良工程特性导致的工程问题或地形量进行分类等方法遥质灾害的频繁发生而引起人们的重视遥1.2.2膨胀土的判别方法渊1冤根据粘土矿物成分判别遥膨胀土的粘土矿物成分是决定1膨胀土的定义尧分布尧类型及判定方法[1-2]其工程特性的主要内在因素袁膨胀土的粘土矿物成分中主要

4、是1.1膨胀土的定义尧分布蒙脱石袁一般蒙脱石含量在12豫以上的土袁则具有一定的胀缩性所谓膨胀土袁是指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成袁液限兜呗叫做膨胀土遥大于40%袁具有显微裂隙和胀缩裂隙与非水稳性结构袁吸水膨胀渊2冤根据膨胀土宏观结构特征判别遥各类膨胀土发育有特定软化袁失水收缩硬裂的高塑性粘性土遥膨胀土在自然条件下袁多形态的特殊裂隙遥灰白色膨胀土裂隙很发育袁裂隙一般呈网状分呈硬塑或坚硬状态袁具有黄尧红尧灰尧白等色袁裂隙较发育袁常见光布袁具碎块状结构遥棕黄色膨胀土裂隙较发育袁裂隙面多数为灰滑面和擦

5、痕曰多出露于二级及二级以上的阶地尧山前丘陵和盆地白色次生粘十充填袁呈层状结构遥灰褐色膨胀十裂隙很少袁呈块边缘袁自然陡坎不明显袁地形坡度较为平缓遥低层砖石结构的建状结构特征遥筑物在季节性干湿气候变化条件下容易大面积的开裂损坏遥粘(3)根据膨胀土特征指标判别遥采用反映性质敏感的试验指性土具有吸水容易膨胀失水容易收缩的特性袁固然只有当粘性标判别遥分析膨胀土试验指标研究主要土层的基本性质变化趋土因气候条件的影响胀缩产生较为显著的膨胀压力或收缩裂势遥例如院胶粒含量尧液限尧缩限和胀缩总率等数据遥缝袁并对建筑

6、物的稳定与安全构成危害时袁便可从粘性土中独立2膨胀土的工程性质[3-5]出来一种特殊土袁称为膨胀土遥1.2膨胀土的分类及判定膨胀土含有多量的强亲水性粘土矿物袁其特征主要表现在目前袁膨胀土在国内外的判别与分类方法多种多样袁简言吸水量大尧快速崩解尧可塑性高尧膨胀收缩剧烈遥但因较早的沉积之袁工作目的出发点不同袁采用的特性指标迥异袁就会导致建立时代袁较好的固结状态导致膨胀土不具有较大的压缩性遥膨胀土不相同的的判别与分类方法遥的这些性质是区别于其它土类的独特而又关键的工程地质特1.2.1膨胀土主要的分类方

7、法院征遥渊1冤矿物成分分类遥膨胀土为高塑性粘土袁主要矿物成分是渊1冤膨胀土的膨胀与收缩特性遥除了含粘土矿物成分外袁土蒙脱石袁具有较高的承载力袁吸水容易膨胀尧失水容易收缩和反体的基质吸力及湿度差异也是膨胀土的胀缩特性产生的重要因复胀缩变形尧浸水承载力衰减尧风干收缩产生裂隙发育等特性袁素遥膨胀土强烈膨胀性是它与水相互作用的结果遥土中含水量的化学性质很活泼遥正因为膨胀土的不稳定特性袁建筑物往往成群增加袁土体在体积增大过程中膨胀一旦受限袁必然产生一定内应出现不均匀的竖向或水平的胀缩变形袁从而墙体出现位移

8、尧裂力袁即膨胀力遥反之含水量减少袁土的体积也必然缩小袁产生收缩缝尧倾斜甚至倒塌破坏袁这种破坏在较低建筑工程更为严重遥膨应力遥固然袁特定条件下袁土体的膨胀与收缩是基于膨胀上土与胀土的主要矿物成分为伊利石和高岭土的膨胀土袁伊利石和高水体系中水介质的相互作用而引起土中膨胀力改变的结果遥当岭土矿物在许多情况下同样具有膨胀性袁含这些矿物成分粘土膨胀土中含水量很高袁处于接近饱和状态时具有很高的收缩潜也属于膨胀土的范畴袁不过蒙脱石粘土在含水量增加时出现明势遥在工程实践中袁可以根据其含水量来预防膨胀土的胀缩性以