2.膨胀率p与膨胀力P 膨胀率表示原状土在侧限压缩仪中,在一定压力下,浸水膨胀稳定后,土样增加的高 度与原高度之比,表示为 h -h (7-5) 式中:h一土样浸水膨胀稳定后的高度,mm h—土样的原始高度,mm 以各级压力下的膨胀率为纵坐标,压力p为横坐标,将试验结果绘制成pp关系曲 线,该曲线与横坐标的交点P称为试样的膨胀力,膨胀力表示原状土样在体积不变时,由 于浸水膨胀产生的最大内应力。 3.线缩率r与收缩系数As 膨胀土失水收缩,其收缩性可用线缩率与收缩系数表示 线缩率6是指土的竖向收缩变形与原状土样高度之比,表示为 h -h b×100% (7-6) 式中:h—土样的原始高度,mm h一某含水量w时的土样高度,mm 利用收缩曲线直线收缩段可求得收缩系数λ,其定义为:原状土样在直线收缩阶段内, 含水量每减少1%时所对应的线缩率的改变值,即: (7-7) 式中:△—收缩过程中,直线变化阶段内,两点含水量之差,%; △&1一两点含水量之差对应的竖向线缩率之差,%。 (三)膨胀土的判别 《膨胀土规范》中规定,凡具有下列工程地质特征的场地,且自由膨胀率≥40%的土 应判定为膨胀土 1.裂隙发育,常有光滑面和擦痕,有的裂隙中充填着灰白、灰绿色粘土。在自然条件 下呈坚硬或硬塑状态 2.多出露于二级或二级以上阶地、山前和盆地边缘丘陵地带,地形平缓,无明显自然 陡坎 3.常见浅层塑性滑坡、地裂,新开挖坑(槽)壁易发生坍塌等 4.建筑物裂缝随气候变化而张开和闭合 (四)膨胀土地基评价 《膨胀土规范》规定以50kPa压力下测定的土的膨胀率,计算地基分级变形量,作为 划分胀缩等级的标准,表7-2给出了膨胀土地基的胀、缩等级 膨胀土地基的胀缩等级 地基分级变形量s/mm 破坏程度
2．膨胀率ep 与膨胀力 Pe 膨胀率表示原状土在侧限压缩仪中，在一定压力下，浸水膨胀稳定后，土样增加的高 度与原高度之比，表示为： o w o ep h h − h = （7-5） 式中：hw——土样浸水膨胀稳定后的高度，mm； ho——土样的原始高度，mm。 以各级压力下的膨胀率ep 为纵坐标，压力 p 为横坐标，将试验结果绘制成 p-ep 关系曲 线，该曲线与横坐标的交点 Pe 称为试样的膨胀力，膨胀力表示原状土样在体积不变时，由 于浸水膨胀产生的最大内应力。 3．线缩率sr与收缩系数s 膨胀土失水收缩，其收缩性可用线缩率与收缩系数表示。 线缩率sr是指土的竖向收缩变形与原状土样高度之比，表示为： 100% − = o o i sri h h h （7-6） 式中：ho——土样的原始高度，mm； hi——某含水量 wi 时的土样高度，mm。 利用收缩曲线直线收缩段可求得收缩系数s，其定义为：原状土样在直线收缩阶段内， 含水量每减少 1%时所对应的线缩率的改变值，即： w sr s = （7-7） 式中：w——收缩过程中，直线变化阶段内，两点含水量之差，%； sr——两点含水量之差对应的竖向线缩率之差，%。 （三）膨胀土的判别 《膨胀土规范》中规定，凡具有下列工程地质特征的场地，且自由膨胀率ef≥40%的土 应判定为膨胀土。 1．裂隙发育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填着灰白、灰绿色粘土。在自然条件 下呈坚硬或硬塑状态； 2．多出露于二级或二级以上阶地、山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然 陡坎； 3．常见浅层塑性滑坡、地裂，新开挖坑（槽）壁易发生坍塌等； 4．建筑物裂缝随气候变化而张开和闭合。 （四）膨胀土地基评价 《膨胀土规范》规定以 50kPa 压力下测定的土的膨胀率，计算地基分级变形量，作为 划分胀缩等级的标准，表 7-2 给出了膨胀土地基的胀、缩等级。 膨胀土地基的胀缩等级 表 7-2 地基分级变形量 se/mm 级 别 破坏程度
15≤se<35 35≤se<70 se≥70 注:地基分级变形量Se应按公式(7-8)计算,式中膨胀率采用的压力应为50kPa。 (五)膨胀土地基变形量计算 在不同条件下可表现为3种不同的变形形态,即:上升型变形,下降型变形,和升降 型变形。因此,膨胀土地基变形量计算应根据实际情况,可按下列3种情况分别计算:①当 离地表1m处地基土的天然含水量等于或接近最小值时,或地面有覆盖且无蒸发可能时,以 及建筑物在使用期间经常受水浸湿的地基,可按膨胀变形量计算;②当离地表1m处地基土 的天然含水量大于1.2倍塑限含水量时,或直接受高温作用的地基,可按收缩变形量计算 ③其它情况下可按胀、缩变形量计算。 地基变形量的计算方法仍采用分层总和法。下面分别将上述3种变形量计算方法介绍 地基土的膨胀变形量se se =vesen h (7-8) 式中:v——计算膨胀变形量的经验系数,宜根据当地经验确定,若无可依据经验时,3层 及3层以下建筑物,可采用0.6 基础底面下第i层土在该层土的平均自重应力与平均附加应力之和作用下的 膨胀率,由室内试验确定,%: h—第i层土的计算厚度,mm m一自基础底面至计算深度〓内所划分的土层数(图7-6(a),计算深度应根据大 气影响深度确定:有浸水可能时,可按浸水影响深度确定。 地基土的收缩变形量 ∑n△m (79) 式中:v——计算收缩变形量的经验系数,宜根据当地经验确定。若无可依据经验时,3层 及3层以下建筑物,可采用0.8; A一第i层土的收缩系数,应由室内试验确定 Δw—一地基土收缩过程中,第i层土可能发生的含水量变化的平均值(以小数表示) n-一自基础底面至计算深度内所划分的土层数。计算深度可取大气影响深度,当有 热源影响时,应按热源影响深度确定。在计算深度时,各土层的含水量变化值 △w;(图7-6(b))应按下式计算 (7-10) (7-11)
15≤se＜35 Ⅰ 轻 微 35≤se＜70 Ⅱ 中 等 se≥70 Ⅲ 严 重 注：地基分级变形量 Se 应按公式（7-8）计算，式中膨胀率采用的压力应为 50kPa。 （五）膨胀土地基变形量计算 在不同条件下可表现为 3 种不同的变形形态，即：上升型变形，下降型变形，和升降 型变形。因此，膨胀土地基变形量计算应根据实际情况，可按下列 3 种情况分别计算：①当 离地表 1m 处地基土的天然含水量等于或接近最小值时，或地面有覆盖且无蒸发可能时，以 及建筑物在使用期间经常受水浸湿的地基，可按膨胀变形量计算；②当离地表 1m 处地基土 的天然含水量大于 1.2 倍塑限含水量时，或直接受高温作用的地基，可按收缩变形量计算； ③其它情况下可按胀、缩变形量计算。 地基变形量的计算方法仍采用分层总和法。下面分别将上述 3 种变形量计算方法介绍 如下： 1．地基土的膨胀变形量 se = = n i e e epihi s 1 （7-8） 式中：e——计算膨胀变形量的经验系数，宜根据当地经验确定，若无可依据经验时，3 层 及 3 层以下建筑物，可采用 0.6； epi——基础底面下第 i 层土在该层土的平均自重应力与平均附加应力之和作用下的 膨胀率，由室内试验确定，%； hi——第 i 层土的计算厚度，mm； n——自基础底面至计算深度 zn 内所划分的土层数（图 7-6（a）），计算深度应根据大 气影响深度确定；有浸水可能时，可按浸水影响深度确定。 2．地基土的收缩变形量 ss = = n i s s si wihi s 1 （7-9） 式中：s——计算收缩变形量的经验系数，宜根据当地经验确定。若无可依据经验时，3 层 及 3 层以下建筑物，可采用 0.8； si——第 i 层土的收缩系数，应由室内试验确定； wi——地基土收缩过程中，第 i 层土可能发生的含水量变化的平均值（以小数表示）； n——自基础底面至计算深度内所划分的土层数。计算深度可取大气影响深度，当有 热源影响时，应按热源影响深度确定。在计算深度时，各土层的含水量变化值 wi（图 7-6（b））应按下式计算： 1 1 1 1 ( 0.01) − − = − − n i i z z w w w （7-10） w1 = w1 −wwwp （7-11）