交通咨詢公司分析膨脹土的工程特性。
脹縮性
從土壤質量的角度來看,膨脹土由于親水性,只要與水相互作用,就有能力增加其體積,土壤濕度也會增加。膨脹土吸水膨脹后,如果膨脹受阻,就會產生膨脹力,使道路隆起,失水體積收縮,土壤收縮開裂,使道路下沉。膨脹土不同于其他粘土的膨脹和收縮。反復的干收縮和濕膨脹了土壤的凝聚力,降低了土壤的強度。
固結性
超固結是膨脹土的重要特征之一。這種超固結使得膨脹土大多具有孔隙小、干密度高、初始結構強度高的特點。超固結膨脹土路基開挖后,會釋放土體的超固結應力,邊坡和路基面會發(fā)生卸荷和膨脹,邊坡腳往往會形成應力集中區(qū)和塑性區(qū),使邊坡容易受損。
崩解性
崩解是膨脹土浸泡后的一種吸水濕化現(xiàn)象。不同類型的膨脹土具有不同的崩解性。強膨脹土浸入水中后,幾分鐘內即可完全崩解;弱膨脹土浸入水中后,需要很長時間才能逐漸坍塌,不會完全坍塌。
裂隙性
多裂縫是膨脹土的典型特征。由多裂縫組成的裂縫結構和弱結構表面產生了復雜的物理和力學效應,大大降低了膨脹土的強度,導致膨脹土的工程地質性質惡化。膨脹土中的裂縫可分為三種類型:垂直裂縫、水平裂縫和斜交叉裂縫。這些裂縫將土層分割成具有幾何形狀的塊,如邊緣塊、短柱等,破壞了土壤的完整性。膨脹土路基邊坡的破壞主要與土壤中的裂縫有關,滑面的形成主要由裂縫的軟結構表面控制。
強度衰減性
膨脹土的抗剪強度是一種典型的變化強度,具有峰值強度高、殘余強度低的特點。由于膨脹土的超固結性,其初始強度高。隨著膨脹收縮效應和風化時間的增加,抗剪強度將大大降低。強度衰減的幅度和速度不僅與土壤的物質組成、土壤的結構和狀態(tài)有關,還與風化作用的強度有關,尤其是膨脹和收縮效應。
風化特性
膨脹土受氣候因素影響,容易產生風化破壞。路基開挖后,在風化作用下,土壤很快就會破碎、剝落、泥化,破壞土壤結構,降低土壤強度。根據(jù)其風化程度,膨脹土一般分為強、中、弱三層。強風化層位于地面或邊坡表面,受大氣和生物的影響較強,干濕效應明顯。土壤破碎多為礫石和小鱗片,結構連接完全喪失,厚度約為1.0m~1.5m;微風化層位于弱風化層下,大氣和生物作用明顯減弱,干濕作用不明顯。土壤基本保持規(guī)則的原始結構,多為棱柱狀,短柱狀等砌塊厚度為1.0m左右。位于地表淺層的弱風化層,明顯削弱了大氣和生物的作用,但仍然很強,干濕效應也很明顯。大部分土壤分割成碎片,大部分結構失去,厚度約為1.0m~1.5m。
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