膨胀土地基计算和设计

1、 特殊土地基及山区地基单位：石家庄铁道大学单位：石家庄铁道大学主讲人：李强副教授主讲人：李强副教授 膨胀土地基计算和设计措施膨胀土地基计算和设计措施11.2 11.2 膨胀土地基计算和设计措施膨胀土地基计算和设计措施按建筑场地的地形地貌条件按建筑场地的地形地貌条件,膨胀土地基的设计分为膨胀土地基的设计分为两种情况：两种情况：p基础底面处的平均压力标准值；基础底面处的平均压力标准值；fa地基承载力特征值，地基承载力特征值，kPa；pmax基底边缘处的最大压力值，基底边缘处的最大压力值，kPa。（2）位于坡地场地上的建筑物地基，除按变形控制设计外，）位于坡地场地上的建筑物地基，除按变形控制设计外，

2、还应验算地基的稳定性。还应验算地基的稳定性。（1）位于平坦场地上的建筑物地基，按变形控制设计。）位于平坦场地上的建筑物地基，按变形控制设计。12.2 12.2 膨胀土地基计算和设计措施膨胀土地基计算和设计措施1. 1.地基胀缩变形三种主要形态地基胀缩变形三种主要形态2.2.地基胀缩变形量地基胀缩变形量S S计算计算3. 3. 设计措施设计措施2.1 2.1 地基膨胀变形量的计算地基膨胀变形量的计算2.2 2.2 地基收缩变形量计算地基收缩变形量计算2.3 2.3 地基总涨缩变形量计算地基总涨缩变形量计算12.2 12.2 膨胀土地基计算和设计措施膨胀土地基计算和设计措施1. 1.地基胀缩变形三

3、种主要形态地基胀缩变形三种主要形态在不同条件下可表现为不在不同条件下可表现为不同变形形态同变形形态:(1)上升型上升型(3)波动型波动型(2)下降型下降型12.2 12.2 膨胀土地基计算和设计措施膨胀土地基计算和设计措施1. 1.地基胀缩变形三种主要形态地基胀缩变形三种主要形态在设计时应根据实际情况进行判断在设计时应根据实际情况进行判断 当离地表当离地表1m处地基土的天然含水处地基土的天然含水量等于或接近最小值时，或地面有覆量等于或接近最小值时，或地面有覆盖且无蒸发可能时，以及建筑物在使盖且无蒸发可能时，以及建筑物在使用期间经常有水浸湿的地基，地基土用期间经常有水浸湿的地基，地基土主要为膨胀

4、变形，按膨胀变形量计算。主要为膨胀变形，按膨胀变形量计算。 其它情况属于波动型变形，按胀缩变形量计算。其它情况属于波动型变形，按胀缩变形量计算。(1)上升型上升型(3)波动型波动型(2)下降型下降型 当离地表当离地表1m处地基土的天然含水量大于处地基土的天然含水量大于1.2倍塑限含水量时，倍塑限含水量时，或直接受高温作用的地基，属于下降型变形，按收缩变形量计算。或直接受高温作用的地基，属于下降型变形，按收缩变形量计算。12.2 12.2 膨胀土地基计算和设计措施膨胀土地基计算和设计措施2.2.地基膨胀变形量地基膨胀变形量 的计算的计算2.1 2.1 地基膨胀变形量的计算地基膨胀变形量的计算地基

5、膨胀变形量计算基本上与一般地基变形计算方地基膨胀变形量计算基本上与一般地基变形计算方法相同，采用分层总和法。法相同，采用分层总和法。 e经验系数，由当地经验确定。无资料时，三层及其以经验系数，由当地经验确定。无资料时，三层及其以下建筑物可取下建筑物可取0.6；epi第第i层土在压力层土在压力pi（即该层土平均自重应力与平均附（即该层土平均自重应力与平均附加应力之和）作用下的膨胀率；加应力之和）作用下的膨胀率；hi第第i层土的计算深度，一般取小于层土的计算深度，一般取小于0.4倍基底宽度；倍基底宽度；n自基底至计算深度内的土层数。自基底至计算深度内的土层数。12.2 12.2 膨胀土地基计算和设

6、计措施膨胀土地基计算和设计措施2.2.地基膨胀变形量地基膨胀变形量 的计算的计算2.1 2.1 地基膨胀变形量的计算地基膨胀变形量的计算自地面算起的计算深度，根据大气影响深度自地面算起的计算深度，根据大气影响深度da决定，决定，该深度应按当地资料计算，无资料时可由湿度系数该深度应按当地资料计算，无资料时可由湿度系数 w查表。有浸水可能时，计算深度按浸水深度确定。查表。有浸水可能时，计算深度按浸水深度确定。土的湿度系数土的湿度系数w0.60.70.80.9大气影响深度大气影响深度da5.04.03.53.012.2 12.2 膨胀土地基计算和设计措施膨胀土地基计算和设计措施2.2.地基膨胀变形量

7、地基膨胀变形量 的计算的计算2.2 2.2 地基收缩变形量计算地基收缩变形量计算 s经验系数，由当地经验确定。无资料时，三层及其以下建经验系数，由当地经验确定。无资料时，三层及其以下建筑物可取筑物可取0.8；si第第i土层的收缩系数；土层的收缩系数；wi地基土收缩过程中，第地基土收缩过程中，第i层土可能产生的含水量变化的平层土可能产生的含水量变化的平均值。均值。计算深度取大气影响深度计算深度取大气影响深度da。在计算深度内有稳定地下水位时，。在计算深度内有稳定地下水位时，可计算至水位以下可计算至水位以下3m。12.2 12.2 膨胀土地基计算和设计措施膨胀土地基计算和设计措施2.2.地基膨胀变

8、形量地基膨胀变形量 的计算的计算2.3 2.3 地基总涨缩变形量计算地基总涨缩变形量计算 经验系数，可取经验系数，可取0.7。12.2 12.2 膨胀土地基计算和设计措施膨胀土地基计算和设计措施3.3.设计措施设计措施膨胀土地基的设计包括：膨胀土地基的设计包括：场地选择、地基处理场地选择、地基处理、总平面、总平面设计、建筑设计、结构设计、地基基础设计等方面。设计、建筑设计、结构设计、地基基础设计等方面。（1）场地选择）场地选择（2）地基处理）地基处理常用的地基处理方法有换土、土性改良、预浸水、桩基等，具体常用的地基处理方法有换土、土性改良、预浸水、桩基等，具体选用应根据地基的胀缩等级、地方材料、施工条件、建筑经验等选用应根据地基的胀缩等级、地方材料、施工条件、建筑经验等通过综合技术经济比较后确定。通过综合技术经济比较后确定。建筑场地应尽量选在地形条件比较简单、土质比较均匀、胀缩建筑场地应尽量选在地形条件比较简单、土质比较均匀、胀缩性较弱并便于排水且地面坡度小于性较弱并便于排水且地面坡度小于14的地段；应尽量避开地的地段；应尽量避开地裂，可能发生浅层滑坡以及地下水位变化剧烈等地段。裂，可能发生浅层滑坡以及地下水位变化剧烈等地段。12.2 12.2 膨胀土地基计算和设计措施膨胀土地基计算和设计措施4. 4. 小结小结膨胀土地膨胀土地基计算基计算地基胀缩变地基