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5、4,坡地和擋土結(jié)構(gòu)5,4,1。5 4、2,非膨脹土坡地只需驗(yàn)算坡體穩(wěn)定性.但對(duì)膨脹土坡地上的建筑.僅滿足坡體穩(wěn)定要求還不足以保證房屋的正常使用.為此.提出了考慮坡體水平移動(dòng)和坡體內(nèi)土的含水量變化對(duì)建筑物的影響。這種影響主要來(lái)自下列方面.1 挖填方過(guò)大時(shí)，土體原來(lái)的含水量狀態(tài)會(huì)發(fā)生變化,需經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后。地基土中的水分才能達(dá)到新的平衡。2,由于平整場(chǎng)地破壞了原有地貌，自然排水系統(tǒng)及植被 土的含水量將因蒸發(fā)而大量減少，如果降雨。局部土質(zhì)又會(huì)發(fā)生膨脹 3。坡面附近土層受多向蒸發(fā)的作用。大氣影響深度將大于坡肩較遠(yuǎn)的土層 4,坡比較陡時(shí)。旱季會(huì)出現(xiàn)裂縫、崩坍.遇雨后 雨水順裂隙滲入坡體,又可能出現(xiàn)淺層滑動(dòng)。久旱之后的降雨,往往造成坡體滑動(dòng)、這是坡地建筑設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的問(wèn)題，防治滑坡包括排水措施。設(shè)置支擋和設(shè)置護(hù)坡三個(gè)方面、護(hù)坡對(duì)膨脹土邊坡的作用不僅是防止沖刷。更重要的是保持坡體內(nèi)含水量的穩(wěn)定、采用全封閉的面層只能防止蒸發(fā)。但將造成土體水分增加而有脹裂的可能 因此采用支撐盲溝間植草的辦法可以收到調(diào)節(jié)坡內(nèi)水分的作用,5。4 3,5.4,5、建造在膨脹土中的擋土結(jié)構(gòu)、包括擋土墻.地下室外墻以及基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)等,都要承受水平膨脹力的作用，水平膨脹變形和膨脹壓力是土體三向膨脹的問(wèn)題 它比單純的豎向膨脹要復(fù)雜得多、膨脹土地基設(shè)計(jì)、專題組曾在20世紀(jì)80年代在三軸儀上對(duì)原狀膨脹土樣進(jìn)行試驗(yàn)研究工作。其結(jié)果是 在三軸儀測(cè)得的豎向膨脹率比固結(jié)儀上測(cè)得的數(shù)值小、有的豎向膨脹比橫向膨脹大、有的卻相反,土的成因類型和礦物組成不同是導(dǎo)致上述結(jié)果的主要原因，廣西大學(xué)柯尊敬教授通過(guò)試驗(yàn)研究也得出了土中礦物顆粒片狀水平排列時(shí)土的豎向膨脹潛勢(shì)要大于橫向的結(jié)論 中國(guó)建筑科學(xué)研究院研究人員在黃熙齡院士指導(dǎo)下 在改進(jìn)的三軸儀上對(duì)黑棉土.非洲,和粉色膨脹土，安徽淮南 重塑土樣的側(cè)向變形性質(zhì)進(jìn)行試驗(yàn)研究表明、膨脹土的三向膨脹性能在土性和壓力等條件不變時(shí).線膨脹率和體膨脹率隨土的密度增大和初始含水量減小而增大,壓力是抑制膨脹變形的主要因素.圖18是非洲黑棉土、ω、35.0，γd,12.4kN。m3,的試驗(yàn)結(jié)果，由圖中曲線可知 保持徑向變形為定值時(shí)，豎向壓力σ1,小時(shí)側(cè)向壓力σ3也小,豎向壓力σ1 大時(shí)側(cè)向壓力σ3亦大.當(dāng)徑向變形為零時(shí)，所需的側(cè)向壓力即為水平膨脹力，同樣 豎向壓力大時(shí)。其水平膨脹力亦大。這與現(xiàn)場(chǎng)在土自重壓力下通過(guò)浸水試驗(yàn)測(cè)得的結(jié)果是一致的,即當(dāng)土性和土的初始含水量一定時(shí).土的水平膨脹力在一定深度范圍內(nèi)隨深度、自重壓力 的增加而增大,圖18。最大徑向膨脹率與側(cè)壓力關(guān)系1.σ1、30kPa、2.σ1。50kPa。3.σ1,80kPa。膨脹土水平膨脹力的大小與豎向膨脹力一樣、都應(yīng)通過(guò)室內(nèi)和現(xiàn)場(chǎng)的測(cè)試獲得。湖北荊門(mén)在地表下2m深范圍內(nèi)經(jīng)過(guò)四年的浸水試驗(yàn)。觀測(cè)到的水平膨脹力為.10.16、kPa.原鐵道部科學(xué)研究院西北研究所張穎鈞采用安康，成都獅子山,云南蒙自等地的土樣 在自制的三向膨脹儀上用邊長(zhǎng)40mm的立方體試樣測(cè)得的原狀土水平膨脹力為7 3kPa 21.6kPa.約為其豎向膨脹力的一半,而其擊實(shí)土樣的水平膨脹力為15.1kPa、50。4kPa 約為其豎向膨脹力的0，65倍。在初始含水量基本一致的前提下 重塑土樣的水平膨脹力約為原狀土樣的2倍、前蘇聯(lián)的索洛昌曾對(duì)薩爾馬特黏土在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)浸水試驗(yàn)測(cè)試水平膨脹力，天然含水量為31 1 干密度為13，8kN，m3的側(cè)壁填土在1、0m、3。0m深度內(nèi)的水平膨脹力是隨深度增加而增大.最大值分別為49kPa 51kPa和53kPa、相應(yīng)的穩(wěn)定值分別為41kPa 41kPa和43kPa,土在浸水過(guò)程的初期水平膨脹力達(dá)到一峰值后,隨著土體的膨脹其密度和強(qiáng)度降低。壓力逐漸減小至穩(wěn)定值.在工程應(yīng)用時(shí)，索洛昌建議可不考慮水平膨脹力沿深度的變化，取0,8倍的最大值進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算、上述試驗(yàn)結(jié)果表明,作用于擋土結(jié)構(gòu)上的水平膨脹力相當(dāng)大。是導(dǎo)致膨脹土上擋土墻破壞失效的主要原因。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮水平膨脹力的作用 在總結(jié)國(guó)內(nèi)成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上。本規(guī)范第5、4,3條對(duì)于高度小于3m的擋土墻提出構(gòu)造要求，當(dāng)墻背設(shè)置砂卵石等散體材料時(shí),一方面可起到濾水的作用.另一方面還可起到一定的緩沖膨脹變形.減小膨脹力的作用 因此 墻后最好選用非膨脹土作為填料，無(wú)非膨脹土?xí)r 可在一定范圍內(nèi)填膨脹土與石灰的混合料、離墻頂1m范圍內(nèi)、可填膨脹土。但砂石濾水層不得取消。高度小于等于3m的擋土墻.在滿足本條構(gòu)造要求的情況下。才可不考慮土的水平膨脹力、應(yīng)當(dāng)說(shuō)明，擋土墻設(shè)計(jì)考慮膨脹土水平壓力后 造價(jià)將成倍增加 從經(jīng)濟(jì)上看.填膨脹性材料是不合適的 雖然在膨脹土地區(qū)的擋土結(jié)構(gòu)中進(jìn)行過(guò)一些水平力測(cè)試試驗(yàn)，但因膨脹土成因復(fù)雜，土質(zhì)不均、所得結(jié)果離散性大.鑒于缺少試驗(yàn)及實(shí)測(cè)資料,對(duì)高度大于3m的擋土墻的膨脹土水平壓力取值。設(shè)計(jì)者應(yīng)根據(jù)地方經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn)資料確定,5、4,6.在膨脹土地基的坡地上建造房屋 除了與非膨脹土坡地建筑一樣必須采取抗滑,排水等措施外.本條目的是為了減少房屋地基變形的不均勻程度.使房屋的損壞盡可能降到最低程度。指明設(shè)有擋土墻的建筑物的位置,如符合本條兩條件時(shí),坡地上建筑物的地基設(shè)計(jì)，實(shí)際上可轉(zhuǎn)變?yōu)槠教箞?chǎng)地上建筑物的地基設(shè)計(jì) 這樣,本規(guī)范有關(guān)平坦場(chǎng)地上建筑物地基設(shè)計(jì)原則皆可按照?qǐng)?zhí)行了、除此之外,本規(guī)范第5.2 4條還規(guī)定了坡地上建筑物的基礎(chǔ)埋深,需要說(shuō)明。87規(guī)范編制時(shí)，調(diào)查了坡上一百余棟設(shè)有擋土墻與未設(shè)擋土墻的房屋，兩者相比。前者損壞較后者輕微 從理論上可以說(shuō)明這個(gè)結(jié)論的合理性，前面已經(jīng)介紹了影響坡上房屋地基變形很不均勻的因素,其中長(zhǎng)期影響變形的因素是氣候.靠近坡肩部分因受多面蒸發(fā)影響 大氣影響深度最深.隨著距坡肩距離的增加,影響深度逐漸接近于平坦地形條件下的影響深度，因此,建在坡地上的建筑物若不設(shè)擋土墻時(shí)最好將建筑物布置在離坡肩較遠(yuǎn)的地方.設(shè)擋土墻后蒸發(fā)條件改變?yōu)榇怪毕?、與平坦地形條件下相近、變形的不均勻性將會(huì)減少、建筑物的損壞也將減輕、所以采用分級(jí)低擋土墻是坡地建筑的一個(gè)很有效的措施,它有節(jié)約用地、圍護(hù)費(fèi)用少的經(jīng)濟(jì)效益。除設(shè)低擋土墻的措施外.還要考慮挖填方所造成的不均勻性,所以在本規(guī)范第5章第5,6節(jié)建筑措施和結(jié)構(gòu)措施中還有相應(yīng)的要求.