中文名 | 黄土湿陷系数 | 外文名 | coefficient of collapsibility of loess |
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定 义 | 评价黄土湿陷性的力学参数 | 类 型 | 参数 |
是评价黄土湿陷性的一个重要指标,可由试验直接测出。据中国《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB 50025-2018)第4.3.2条,湿陷系数δs按下式求算:
式中:hp —— 保持天然含水率和结构的试样,加压至一定压力时,下沉稳定后的高度(mm);
h′p —— 加压下沉稳定后的试样,在浸水饱和条件下,附加下沉稳定后的高度(mm);
h0 —— 试样的原始高度(mm)。
该规范还规定,测定湿陷系数δs的试验压力,应按土样深度和基底压力确定。土样深度自基础底面算起,基底标高不确定时,自地面下1.5 m算起;试验压力应按下列条件取值:
基底压力小于300 kPa时,基底下10 m以内的土层应用200 kPa,10 m以下至非湿陷性黄土层顶面,应用其上覆土的饱和自重压力;
基底压力不小于300 kPa时,宜用实际基底压力,当上覆土的饱和自重压力大于实际基底压力时,应用其上覆土的饱和自重压力;
对压缩性较高的新近堆积黄土,基底下5 m以内的土层宜用(100~150)kPa压力,5 m ~ 10 m和10 m以下至非湿陷性黄土层顶面,应分别用200 kPa和上覆土的饱和自重压力。
湿陷系数可分为自重湿陷系数和非自重湿陷系数,当湿陷系数δs < 0.015时,定为非湿陷性黄土;当湿陷系数δs ≥ 0.015时,定为湿陷性黄土。
湿陷性黄土的湿陷程度可根据湿陷系数进行划分:当0.015 ≤ δs ≤ 0.030时,为湿陷性轻微;当0.030 ≤δs≤ 0.070时,为湿陷性中等;当δs > 0.070时,为湿陷性强烈。2100433B
这个0.015没有什么高深理论的支持,就是一个经验性质的数值,因为没有湿陷性为零的土
按三类土0.33
需要考虑,按抗震规范评价一下吧。
初始含水率对黄土湿陷性具有重要的影响。利用人工制备不同含水率的试样对辽西黄土的湿陷变形特性进行了试验研究,并采用SEM技术测试了黄土湿陷前后的微观结构变化,采用微结构定量化分析方法和分形几何方法分析了黄土试样微观孔隙的变化特征。结果表明:1)初始含水率对辽西黄土的湿陷变形具有显著的影响,随着试样初始含水率的增大,同一压力下的湿陷变形量越来越小;2)不同初始含水率试样的压力-变形关系曲线可以统一用双曲线形式表达;3)湿陷后黄土试样的结构变得较为致密,孔隙总数显著增加,而孔隙面积减小。湿陷过程主要是小孔隙数量增加、孔隙形状分维数减小、孔隙复杂程度显著增加的过程。
黄土压缩试验成果报告中湿陷系数相关问题探讨——采用现行国标《土工试验方法标准》(GB/T 50123-1999)测定的黄土湿陷系数在成果报告中如何采用,试验报告格式的不同导致采用的湿陷系数不同,从而影响对黄土湿陷等级的评价。
划分的具体方法是按规定的压力(一般约为2×10^5帕)求出湿陷系数,根据基底下各土层累计的总湿陷量(Δs)和计算自重湿陷量(Δzs)的大小等因素对湿陷性黄土地基进行划分的等级 。
湿陷性黄土的评价指标 δs被地质学作为湿陷系数符号,代表着以δs为单位的厚度土层由于浸水在规定压力作用下产生的湿陷数值,定量标识了土样代表的湿陷等级系数。地质上对黄土湿陷等级系数已有明确的划分。判断土质是否具备湿陷性为,δs0.07为强烈湿陷。判断湿陷性黄土场地的湿陷类型为,自重湿陷量的实测值≤70mm为非自重湿陷性黄土场地;自重湿陷量的实测值>70mm为自重湿陷性黄土场地。判定湿陷性黄土湿陷等级系数可按照《湿陷性黄土地区建筑规范》(GB50025-2004)的规定进行黄土湿陷等级系数判定。(表1)因此,在黄土地区修建工程应优先考虑选用非湿陷黄土地基,假如建筑工程已规划在了湿陷性黄土上,应尽量选用非自重湿陷性黄土地基。因为这种地基与自重湿陷性黄土地基相比,要求较低。2100433B
引起湿陷的原因是因为黄土以粉粒和亲水弱的矿物为主,具有大孔结构,天然含水量小,具有粘粒的强结合水连结和盐分的胶结连结,在干燥时可以承担一定荷重而变形不大,但浸湿后,土粒连结显著减弱,引起土结构破坏产生湿陷变形。从成因上可分为自然和人为诱发的,它们造成的经济损失也相当严重,同时人为诱发的湿陷有逐渐增多的趋势。
造成黄土湿陷原因主要有三种:
①黄土的力学性质从内部改变了黄土在浸水及外部荷载因素下,使剪应力超过抗剪强度,从而发生湿陷。
②黄土内部受浸水湿化作用下,使土壤自身摩擦力降低,外部扰动作用诱发湿陷。
③黄土内部结构发生崩解,使黄土颗粒间胶结强度弱化,颗粒间相对迁移,并伴随小颗粒进入大间隙。同时由于颗粒间胶结被水溶解,在外部扰动作用下强度已不堪平衡,造成土质结构损坏。
自重湿陷系数(coefficient of self weight collapsibility)是判别自重湿陷性黄土和非自重湿陷性黄土的指标。自重湿陷系数