膨脹巖工程地質(zhì)測繪和調(diào)查

膨脹巖土地區(qū)的工程地質(zhì)測繪和調(diào)查應(yīng)包括下列內(nèi)容：

1查明膨脹巖土的巖性、地質(zhì)年代、成因、產(chǎn)狀、分布以及顏色、節(jié)理、裂縫等外觀特征；

2劃分地貌單元和場地類型，查明有無淺層滑坡、地裂、沖溝以及微地貌形態(tài)和植被情況；

3調(diào)查地表水的排泄和積聚情況以及地下水類型、水位和變化規(guī)律；

4搜集當(dāng)?shù)亟邓?、蒸發(fā)力、氣溫、地溫、干濕季節(jié)、干旱持續(xù)時(shí)間等氣象資料，查明大氣影響深度；

5調(diào)查當(dāng)?shù)亟ㄖ?jīng)驗(yàn)。

膨脹巖土場地，按地形地貌條件可分為平坦場地和坡地場地。符合下列條件之一者應(yīng)劃為平坦場地：

1地形坡度小于5°，且同一建筑物范圍內(nèi)局部高差不超過1m；

2地形坡度大于5°小于14°，與坡肩水平距離大于10m的坡頂?shù)貛А?

不符合以上條件的應(yīng)劃為坡地場地。

膨脹巖土的勘察應(yīng)遵守下列規(guī)定：

1勘探點(diǎn)宜結(jié)合地貌單元和微地貌形態(tài)布置；其數(shù)量應(yīng)比非膨脹巖土地區(qū)適當(dāng)增加，其中采取試樣的勘探點(diǎn)不應(yīng)少于全部勘探點(diǎn)的1/2；

2勘探孔的深度，除應(yīng)滿足基礎(chǔ)埋深和附加應(yīng)力的影響深度外，尚應(yīng)超過大氣影響深度；控制性勘探孔不應(yīng)小于8m，一般性勘探孔不應(yīng)小于5m；

3在大氣影響深度內(nèi)，每個(gè)控制性勘探孔均應(yīng)采?、?、Ⅱ級土試樣，取樣間距不應(yīng)大于1．0m，在大氣影響深度以下，取樣間距可為1．5～2．0m；一般性勘探孔從地表下1m開始至5m深度內(nèi)，可?、蠹壨猎嚇?，測定天然含水量。

膨脹巖土的室內(nèi)試驗(yàn)，除應(yīng)遵守本規(guī)范第11章的規(guī)定外，尚應(yīng)測定下列指標(biāo)：

1自由膨脹率；

2一定壓力下的膨脹率；

3收縮系數(shù)；

4膨脹力。

重要的和有特殊要求的工程場地，宜進(jìn)行現(xiàn)場浸水載荷試驗(yàn)、剪切試驗(yàn)或旁壓試驗(yàn)。對膨脹巖應(yīng)進(jìn)行粘土礦物成分、體膨脹量和無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)。對各向異性的膨脹巖土，應(yīng)測定其不同方向的膨脹率、膨脹力和收縮系數(shù)。

形量，并劃分脹縮等級。計(jì)算和劃分方法應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》（GBJ112）的規(guī)定。

有地區(qū)經(jīng)驗(yàn)時(shí)，亦可根據(jù)地區(qū)經(jīng)驗(yàn)分級。

當(dāng)擬建場地或其鄰近有膨脹巖土損壞的工程時(shí)，應(yīng)判定為膨脹巖土，并進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，分析膨脹巖土對工程的破壞機(jī)制，估計(jì)膨脹力的大小和脹縮等級。

膨脹巖土的巖土工程評價(jià)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1對建在膨脹巖土上的建筑物，其基礎(chǔ)埋深、地基處理、樁基設(shè)計(jì)、總平面布置、建筑和結(jié)構(gòu)措施、施工和維護(hù)，應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《膨脹土地區(qū)建筑技術(shù)規(guī)范》（GBJ112）的規(guī)定；

2一級工程的地基承載力應(yīng)采用浸水載荷試驗(yàn)方法確定； 二級工程宜采用浸水載荷試驗(yàn)；三級工程可采用飽和狀態(tài)下不固結(jié)不排水三軸剪切試驗(yàn)計(jì)算或根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)確定；

3對邊坡及位于邊坡上的工程，應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算；驗(yàn)算時(shí)應(yīng)考慮坡體內(nèi)含水量變化的影響；均質(zhì)土可采用圓弧滑動法，有軟弱夾層及層狀膨脹巖土應(yīng)按最不利的滑動面驗(yàn)算；具有脹縮裂縫和地裂縫的膨脹土邊坡，應(yīng)進(jìn)行沿裂縫滑動的驗(yàn)算。2100433B

《巖石力學(xué)與工程研究著作叢書》序

《巖石力學(xué)與工程研究著作叢書》編者的話

前言

第1章 緒論

1.1 膨脹巖的概念及名稱

1.2 膨脹巖的分布與成因

1.2.1 膨脹巖的分布

1.2.2 膨脹巖的成因

1.3 膨脹巖地區(qū)的工程問題

1.3.1 地下膨脹巖工程

1.3.2 膨脹巖路基

1.3.3 膨脹巖邊坡

1.3.4 膨脹巖地基

1.4 膨脹巖與工程問題的研究現(xiàn)狀

1.4.1 膨脹巖巷道地壓研究的現(xiàn)狀

1.4.2 膨脹巖邊坡穩(wěn)定性分析研究現(xiàn)狀

1.4.3 膨脹巖地基承載力的研究現(xiàn)狀

第2章 膨脹巖的基本物理力學(xué)特性

2.1 膨脹巖的物質(zhì)組成及結(jié)構(gòu)

2.1.1 膨脹巖的礦物成分

2.1.2 膨脹巖的粒度組成

2.1.3 膨脹巖的微觀結(jié)構(gòu)

2.2 膨脹巖的基本物理特性

2.2.1 膨脹巖的基本物理特性

2.2.2 膨脹巖的崩解性

2.2.3 膨脹巖的裂隙性

2.3 膨脹巖的基本力學(xué)特性

2.3.1 強(qiáng)度特性

2.3.2 脹縮特性

2.3.3 流變性

2.3.4 易擾動性

2.4 膨脹巖的判別與分類

2.4.1 膨脹巖的判別方法

2.4.2 膨脹巖的分類方法

第3章 膨脹巖的流變和膨脹特性

3.1 膨脹巖的流變特性

3.1.1 膨脹巖的流變特性

3.1.2 膨脹巖蠕變性質(zhì)的影響因素

3.2 膨脹巖的蠕變機(jī)理

3.3 膨脹巖的膨脹特性

3.3.1 脹縮特性

3.3.2 膨脹巖膨脹的影響因素

3.4 膨脹巖的膨脹機(jī)理

3.4.1 巖石的吸力理論

3.4.2 吸力試驗(yàn)

3.4.3 巖石膨脹穩(wěn)定準(zhǔn)則

第4章 地下工程中膨脹巖的地壓計(jì)算與控制

4.1 膨脹巖圍巖的蠕變變形機(jī)理

4.1.1 圍巖的瞬時(shí)力學(xué)狀態(tài)

4.1.2 彈性圍巖蠕變機(jī)理

4.1.3 彈塑性圍巖蠕變機(jī)理

4.2 流變地壓控制機(jī)理

4.2.1 幾個(gè)問題的討論

4.2.2 控制原理

4.3 膨脹巖圍巖的膨脹變形機(jī)理

4.3.1 圍巖內(nèi)部有水情況

4.3.2 圍巖周邊供水情況

4.3.3 圍巖里外都無水的情況

4.4 膨脹地壓控制原理

4.4.1 幾個(gè)問題的討論

4.4.2 膨脹地壓控制原理

4.4.3 膨脹巖巷道地壓控制原理

4.5 地壓計(jì)算

4.5.1 力學(xué)模型建立的基本思想

4.5.2 力學(xué)模型

4.5.3 工程算例

4.5.4 錨固巖體地壓計(jì)算

第5章 膨脹巖邊坡的變形破壞特征

5.1 膨脹巖邊坡應(yīng)力分布特征

5.1.1 邊坡開挖對應(yīng)力分布的影響

5.1.2 邊坡應(yīng)力分布特征

5.2 膨脹巖邊坡的變形破壞特點(diǎn)

5.2.1 邊坡的失穩(wěn)破壞類型

5.2.2 膨脹巖邊坡破壞特點(diǎn)

5.2.3 膨脹巖邊坡變形破壞機(jī)理

5.2.4 工程實(shí)例

5.3 膨脹巖邊坡失穩(wěn)的影響因素

5.4 水對邊坡穩(wěn)定性的特殊影響

5.4.1 地下水壓力

5.4.2 地下水壓力對邊坡的影響

5.4.3 地下水補(bǔ)給及疏干

5.4.4 降雨入滲對膨脹巖邊坡的影響

5.4.5 降雨人滲條件下膨脹巖邊坡開挖穩(wěn)定性模擬分析

第6章 膨脹巖邊坡穩(wěn)定性分析與防治

6.1 膨脹巖邊坡失穩(wěn)破壞模式

6.2 邊坡穩(wěn)定性分析的強(qiáng)度參數(shù)選擇

6.2.1 滑動面抗剪強(qiáng)度參數(shù)變化規(guī)律

6.2.2 抗剪強(qiáng)度參數(shù)的確定

6.3 邊坡穩(wěn)定分析的計(jì)算方法

6.3.1 工程地質(zhì)比擬法

6.3.2 極限平衡法一通用條分法

6.3.3 有限元法

6.3.4 地質(zhì)構(gòu)造力學(xué)分析法

6.3.5 膨脹巖邊坡穩(wěn)定性分析特點(diǎn)

6.4 膨脹巖滑坡防治設(shè)計(jì)及施工原則

6.4.1 膨脹巖滑坡的防治工程分類

6.4.2 膨脹巖邊坡治理現(xiàn)有工程措施

6.4.3 膨脹巖邊坡失穩(wěn)治理研究現(xiàn)狀

6.4.4 膨脹巖滑坡防治設(shè)計(jì)原則

6.4.5 膨脹巖施工原則

6.4.6 膨脹巖邊坡工程實(shí)例

第7章 膨脹巖地基

7.1 膨脹巖地基承載性狀

7.1.1 地基的變形破壞過程

7.1.2 地基的破壞形式

7.1.3 影響地基承載力因素

7.2 淺基礎(chǔ)膨脹巖地基承載力現(xiàn)場試驗(yàn)

7.2.1 南寧盆地地質(zhì)概況

7.2.2 試驗(yàn)場地地質(zhì)條件

7.2.3 現(xiàn)場靜力載荷試驗(yàn)設(shè)備及方法

7.2.4 試驗(yàn)結(jié)果

7.2.5 現(xiàn)場試驗(yàn)結(jié)果分析

7.3 膨脹巖地基承載力確定方法

7.3.1 確定膨脹巖地基承載力的方法對比

7.3.2 建議采用的確定膨脹巖地基承載力的方法

7.4 確定地基承載力的勘察方法

7.4.1 確定地基承載力的勘察方法

7.4.2 膨脹巖旁壓試驗(yàn)簡介

第8章 膨脹巖中樁基承載性狀

8.1 樁基荷載傳遞機(jī)理

8.1.1 膨脹巖樁基礎(chǔ)形式

8.1.2 樁基荷載傳遞規(guī)律

8.2 樁端膨脹巖破壞模式

8.2.1 樁端膨脹巖受力狀態(tài)

8.2.2 樁端膨脹巖破壞模式

8.2.3 樁端破壞的影響因素

8.3 嵌膨脹巖段側(cè)阻力工作機(jī)理

8.3.1 嵌膨脹巖段側(cè)阻力特性分析

8.3.2 嵌巖段側(cè)阻力工作機(jī)理

8.3.3 嵌巖段側(cè)阻力的影響因素

8.3.4 嵌巖段側(cè)摩阻力現(xiàn)場試驗(yàn)

8.4 最大嵌巖深度和最佳嵌巖深度

8.4.1 概述

8.4.2 概念的來源

8.4.3 關(guān)于嵌巖深度的評價(jià)

第9章 膨脹巖中樁端承載力確定方法

9.1 深層平板載荷試驗(yàn)法

9.1.1 試驗(yàn)裝置系統(tǒng)

9.1.2 試驗(yàn)要點(diǎn)

9.1.3 試驗(yàn)資料的分析與整理

9.1.4 膨脹巖深層載荷試驗(yàn)資料整理

9.2 剛塑性理論計(jì)算法

9.2.1 概述

9.2.2 TerZaghi極限承載力公式

9.2.3 Terzaghi理論公式計(jì)算值與現(xiàn)場載荷試驗(yàn)值比較

9.2.4 Terzaghi理論公式的修正

9.3 計(jì)算機(jī)模擬方法

9.3.1 樁端承載力有限元分析

9.3.2 計(jì)算模型的確定

9.3.3 計(jì)算參數(shù)的確定

9.3.4 樁端極限承載力判定方法

9.3.5 模擬過程

9.3.6 模擬計(jì)算結(jié)果分析

9.3.7 有限元彈塑性模型的驗(yàn)證

9.3.8 有限元法回歸公式計(jì)算值與現(xiàn)場載荷試驗(yàn)值的關(guān)系

參考文獻(xiàn)2100433B

《膨脹巖與工程》首先介紹膨脹巖的基本物理力學(xué)特性，重點(diǎn)闡述膨脹巖及膨脹巖圍巖體的蠕變機(jī)理和膨脹機(jī)理；在此基礎(chǔ)上，提出了地下工程中膨脹巖的流變地壓和膨脹地壓的計(jì)算方法及控制原則。通過對膨脹巖邊坡變形破壞特性的分析，闡述了膨脹巖邊坡的治理原則及治理方法；通過對淺基礎(chǔ)下膨脹巖地基承載性狀的分析，論述了膨脹巖地基承載力的確定方法；通過對膨脹巖中樁基礎(chǔ)承載性狀的分析，給出了膨脹巖中樁基礎(chǔ)承載力的確定方法及計(jì)算公式。書中針對各類膨脹巖工程列舉了較多的工程實(shí)例。

《膨脹巖與工程》是一本涉及地面及地下膨脹巖工程的專著，可供建筑、水利、礦山、公路、鐵路及人防等行業(yè)從事巖石力學(xué)和巖土工程的科技工作者及相關(guān)專業(yè)的高校師生參考。