膨脹土路基處治技術(shù)

1、2講 授 內(nèi) 容一、膨脹土及其工程問(wèn)題二、膨脹土路堤修筑技術(shù)三、膨脹土路塹邊坡處治技術(shù)重點(diǎn)：膨脹土路基處治技術(shù)原理及常用方法難點(diǎn)：膨脹土的脹縮機(jī)理SS SSS SS3一、膨脹土及其工程問(wèn)題1什么是膨脹土(expansive soils)？膨脹土是一種富含膨脹性粘土礦物且在環(huán)境干濕交替作用下發(fā)生體積明顯脹縮和強(qiáng)度強(qiáng)烈衰減而常常導(dǎo)致工程變形破壞的非飽和粘性土。鋁氧八面體硅氧四面體蒙脫石構(gòu)型鉀離子伊利石構(gòu)型微觀特征：（1）以蒙脫石和伊利石及其混成粘土礦物為主，易吸水膨脹，失水收縮；（2）比表面積大；（3）陽(yáng)離子交換量大；（4）微裂隙發(fā)育。高嶺石構(gòu)型GSnH2OGSGSGS鋁氧八面體硅氧四面體GSGS

2、標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率（%）標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率（%）標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率（%）R = 0.9461R = 0.9823R = 0.9211y = 0.0264x + 0.69012015129630400500100 200 300比表面積（m2/g）y = 0.2649x + 0.72662015129630405010 20 30蒙脫石含量（%）y = 0.0281x - 0.455920151296306004200 400陽(yáng)離子交換量（me/kg）一、膨脹土及其工程問(wèn)題2膨脹土的判別與分類（1）國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有膨脹土判別分類指標(biāo)可分為兩大類：宏觀（間接）指標(biāo)通過(guò)工程實(shí)驗(yàn)評(píng)價(jià)其膨脹潛勢(shì)；微觀（直接）指標(biāo)反映脹縮

3、機(jī)理的本質(zhì)參數(shù)，如蒙脫石含量、比表面積、陽(yáng)離子交換量。（2）公路部門：自由膨脹率、塑性指數(shù)；鐵路部門：微觀指標(biāo)。（3）最新研究成果：測(cè)試簡(jiǎn)便、能反映膨脹土的脹縮本質(zhì)的宏觀指標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率。非膨脹土弱中強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率 Wf (%)塑性指數(shù) IP (%)自由膨脹率（%）2.515402.54.8153040604.86.8304560906.84590注：標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率為在標(biāo)準(zhǔn)條件下（溫度為252，相對(duì)濕度為603%）膨脹土試樣從天然含水量脫濕至平衡后的含水量。5標(biāo)準(zhǔn)吸濕含水率的試驗(yàn)裝置一、膨脹土及其工程問(wèn)題2膨脹土的判別與分類公路部門膨脹土的判別分類標(biāo)準(zhǔn)6年因其造成的損失達(dá)80億美元。3膨脹

4、土的分布及特點(diǎn)膨脹土分布廣，遍布六大洲、46個(gè)國(guó)家。美國(guó)50個(gè)州中40個(gè)州有膨脹土分布，每7膨脹土分布區(qū)分布廣類型多性質(zhì)復(fù)雜一、膨脹土及其工程問(wèn)題中國(guó)膨脹土特點(diǎn)中國(guó)26個(gè)省區(qū)有膨脹土分布，中國(guó)加拿大合作研究表明：我國(guó)每年因膨脹土造成的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)150億美元！81我國(guó)西部地區(qū)擬建的21000km高速公路中有3300km穿越膨脹土地區(qū)94膨脹土的工程特性：（1）超固結(jié)性地殼演變過(guò)程中沉積固結(jié)作用形成的膨脹土均具有顯著的超固結(jié)性強(qiáng)度高、容易產(chǎn)生卸荷松弛變形。（2）裂隙性原生裂隙較為發(fā)育，在風(fēng)化、干濕循環(huán)和卸荷作用下易產(chǎn)生次生裂隙甚至大的裂縫。（3）膨脹性與強(qiáng)度衰減性膨脹土遇水發(fā)生顯著膨脹，同時(shí)強(qiáng)度劇

5、烈衰減。一、膨脹土及其工程問(wèn)題膨脹土公路路基的常見(jiàn)病害（1）滑坡路堤路塹均有發(fā)生，是膨脹土路基最嚴(yán)重的病害。路堤滑坡往往發(fā)生在填土或基底為膨脹（巖）土層的情況，滑體一般寬2050米，厚25米；路塹滑坡多發(fā)生在膨脹（巖）土分界面，裂隙面或軟弱層處，寬數(shù)10米，厚一般34米，較少超過(guò)6米，具有成群分布、淺層性、牽引性、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造性以及多次滑動(dòng)性等特點(diǎn)。10一、膨脹土及其工程問(wèn)題內(nèi)蒙古呼集路大滑坡11（2）坍滑路基施工中到處可見(jiàn)，路堤坍塌多發(fā)生在路肩，坍壁一般不超過(guò)1米，寬幾米或十幾米不等；路塹坍塌較嚴(yán)重，多發(fā)生在塹頂，坍壁一般高23米，寬為幾十甚至達(dá)到百米。一、膨脹土及其工程問(wèn)題12（3）溜坍路堤

6、一般在坡腰和坡腳發(fā)生，厚度多小于1米，路塹多在已剝落、沖蝕或臌脹的坡面上產(chǎn)生，高度和長(zhǎng)度均在數(shù)米內(nèi)，厚多在0.20.6米，在長(zhǎng)路塹邊坡中也可見(jiàn)多個(gè)溜坍體連成的溜坍裙。一、膨脹土及其工程問(wèn)題13（4）結(jié)構(gòu)物破壞由于膨脹土脹縮變形和膨脹力作用，擋墻推移，墻身被剪斷，涵洞基礎(chǔ)下沉開(kāi)裂，洞身斷裂或涵底隆起， 橋臺(tái)開(kāi)裂，橋梁錐坡和擋墻開(kāi)裂外移。一、膨脹土及其工程問(wèn)題14水泥路面縱向開(kāi)裂一、膨脹土及其工程問(wèn)題（5）路面變形、開(kāi)裂和斷板瀝青路面變形15（6）水土流失等生態(tài)環(huán)境破壞路基施工中的借棄土方占用了大量寶貴的土地，破壞了地表植被，引起較嚴(yán)重的水土流失問(wèn)題。一、膨脹土及其工程問(wèn)題16二、膨脹土路堤修筑技

7、術(shù)1膨脹土路堤存在的主要技術(shù)問(wèn)題（1）膨脹土一般浸水CBR均小于3，不滿足路堤填料最小強(qiáng)度要求；（2）膨脹土的天然含水率高，難以達(dá)到干法重型擊實(shí)試驗(yàn)確定的壓實(shí)控制標(biāo)準(zhǔn)。（3）即使達(dá)到壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，干濕循環(huán)作用下也易產(chǎn)生變形和破壞。172國(guó)內(nèi)外對(duì)膨脹土路堤采取的主要工程措施 換填法 化學(xué)改良借棄方量大、造價(jià)高、生態(tài)環(huán)境破壞嚴(yán)重。二、膨脹土路堤修筑技術(shù)施工困難、造價(jià)高、工期長(zhǎng)。浸水深度/cmCBR18二、膨脹土路堤修筑技術(shù)3膨脹土直接用作路堤填料的可行性(1) 標(biāo)準(zhǔn)CBR試驗(yàn)用于評(píng)價(jià)膨脹土填料承載力存在不合理性2.0%1.5%4.0%3.5%3.0%13%15%17%25%27%29%19% 21%

8、23%含水率最佳含水率（干法）標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)得到的CBR隨制件含水率的變化42.5%681012標(biāo)準(zhǔn)CBR試件含水率隨試件軸向深度的變化長(zhǎng)沙粘土 低液限粘土寧明膨脹土 中膨脹土百色膨脹土 強(qiáng)膨脹土 浸水方式不合理非膨脹性土含水率沿試件深度變化量較小，膨脹土變化劇烈。且表層土接近流塑狀態(tài)。含水率 /%16 18 20 22 24 26 28 30 3202 制件含水率不合理干法重型擊實(shí)確定的最佳含水率所對(duì)應(yīng)的CBR，遠(yuǎn)小于其最大值。CBR(%)壓力（2.7kPa）小遠(yuǎn)小于封閉包19率較高，膨脹土的CBR仍有較大的數(shù)值。010080604020812162024283236含水量 (%)堤的工作狀態(tài)與浸

9、水CBR試驗(yàn)狀態(tài)不一致由于滲透性差封閉包蓋條件下的膨脹土不可能達(dá)到浸水狀態(tài)。而不浸水時(shí)即使制件含水路面和基層（下路堤） 封閉包蓋條件下膨脹土路封閉包蓋法路堤實(shí)際工況非膨脹性土膨脹土標(biāo)準(zhǔn)CBR試驗(yàn)浸水時(shí)的上覆2m蓋路堤的膨脹土填料所承受的上 (40kPa)覆壓力（大于40kPa）。二、膨脹土路堤修筑技術(shù) 浸水時(shí)的上覆壓力不合理上覆壓力：試件浸水過(guò)程中，根據(jù)需要在試件頂面施加不同的荷載，在荷載板和土體之間還放置一塊圓形墊板，以便荷載在土體頂部均勻分布。制件含水率：采用濕法重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的最佳含水率。測(cè)向浸水CBR筒增加的上覆荷載 20二、膨脹土路堤修筑技術(shù)(2) CBR試驗(yàn)方法的改進(jìn)改進(jìn)的CBR試驗(yàn)

10、裝置及方法浸水方式：水位不超過(guò)試件頂面（距頂面15mm），以保證水不漫過(guò)試件，原來(lái)的上部浸水改為側(cè)向浸水。CBR/%21制件含水率對(duì)測(cè)試結(jié)果有很大影響。天然含水率附近壓實(shí)的膨脹土，其強(qiáng)度和水穩(wěn)性最好。制件含水率與浸水方式的影響 側(cè)向浸水CBR變化曲線均位于對(duì)應(yīng)的上部浸水CBR變化曲線的上方，說(shuō)明改進(jìn)試驗(yàn)方法能夠提高膨脹土的CBR強(qiáng)度的試驗(yàn)值。087654321103015鄧縣土上部寧明土側(cè)向20含水率/%鄧縣土側(cè)向百色土上部25寧明土上部百色土側(cè)向二、膨脹土路堤修筑技術(shù)改進(jìn)的CBR試驗(yàn)方法對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響9CBR/%CBR/%CBR/%22與2.7kPa上覆壓力相比，20kPa下測(cè)得的 CBR

11、峰值增大較多。三種膨脹土都滿足填料的強(qiáng)度要求，采用改進(jìn)CBR試驗(yàn)方法評(píng)價(jià)填料時(shí)強(qiáng)膨脹土也可用作下路堤填料。上覆荷載對(duì)CBR的影響064281012 14 16 18 20 22 24 26 28 302.7Kpa20Kpa24356121416182022242.7Kpa20Kpa2012 14 16 18 20 22 24 26制件含水率/%制件含水率/%強(qiáng)膨脹土1816141210864制件含水率/%中膨脹土2.7Kpa20Kpa弱膨脹土二、膨脹土路堤修筑技術(shù)干密度(g/cm3)CBR不同制件含水率的CBR試驗(yàn)結(jié)果23浸水CBR值遠(yuǎn)小于最大值。最優(yōu)含水率遠(yuǎn)小于膨脹土天然含水率。最大干密度大

12、，現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度控制難以實(shí)現(xiàn)。二、膨脹土路堤修筑技術(shù)(3) 膨脹土用作路堤填料的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)以重型干法擊實(shí)試驗(yàn)確定的壓實(shí)控制標(biāo)準(zhǔn)存在不合理性：2.0%1.5%4.0%3.5%3.0%2.5%13%15%17%19%21%23%25%27%29%最佳含水率（干法）1.651.601.851.801.751.708% 10% 12% 14% 16% 18% 20% 22% 24% 26%含水量濕法干法膨脹土干濕法擊實(shí)對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果最佳含水率（濕法）濕法重型擊實(shí)最佳含水率遠(yuǎn)大于干法擊實(shí)所確定的最佳含水率，接近膨脹土的天然含水率，便于施工控制。按此含水率填筑，路堤承載力高且運(yùn)營(yíng)期內(nèi)含水率比較穩(wěn)定。24填料等級(jí)級(jí)

13、級(jí)級(jí)級(jí)CBR值9以上693.963.9CBR膨脹量3天然稠度18.06.0 7.51.5:1.26非膨脹性土包邊技術(shù)碎石土膨脹土非膨脹土24.53.53.5175尺寸單位：m設(shè)計(jì)要點(diǎn)：破面封閉選擇具有一定強(qiáng)度且隔水性好的非膨脹性粘土包邊，包邊厚度由當(dāng)?shù)嘏蛎浲粮蓾裱h(huán)顯著影響區(qū)深度確定。底面隔水應(yīng)對(duì)基底進(jìn)行處理，防治地下水和毛細(xì)水的影響。頂面封閉選擇非膨脹性粘土填筑于上路堤和路床。二、膨脹土路堤修筑技術(shù)曬至其稠度大于1；當(dāng)天然稠度27天然稠度級(jí)以上填料當(dāng)天然稠度要求1，方可選用表中相應(yīng)處治方案；當(dāng)治，當(dāng)天然稠度0.7時(shí)應(yīng)棄用。填料等級(jí)級(jí)級(jí)處治方案非膨脹性土土包邊、土工格柵包邊非膨脹性土包邊、土工

14、格柵包邊級(jí)土工格柵包邊、非膨脹性土夾層土工格柵 天然稠度為0.91時(shí)填料需經(jīng)晾包邊為0.70.9時(shí)需采用石灰改良處級(jí)化學(xué)（石灰）改良或棄土二、膨脹土路堤修筑技術(shù)膨脹土路堤處治方案的選擇膨脹土路堤處治方案選擇分類表受干濕循環(huán)作用控制的淺層破壞受裂隙軟弱結(jié)構(gòu)面控制28的淺層破壞受層間軟弱結(jié)構(gòu)面控制的破壞三、膨脹土路塹邊坡處治技術(shù)膨脹土路塹邊坡滑坍是膨脹土地區(qū)最嚴(yán)重、最易發(fā)生和最難治理的地質(zhì)災(zāi)害。1膨脹土路塹邊坡破壞模式292膨脹土路塹邊坡破壞的數(shù)值模擬(1) 數(shù)值模擬的關(guān)鍵技術(shù)之一非飽和土特性的描述 本構(gòu)方程（如何考慮基質(zhì)吸力的影響） 膨脹模型：膨脹變形與含水率、干密度、上覆壓力之間的關(guān)系 本構(gòu)方

15、程中變形和強(qiáng)度參數(shù)隨飽和度和體積應(yīng)力的變化規(guī)律三、膨脹土路塹邊坡處治技術(shù)30屈服面硬化規(guī)律流動(dòng)法則參數(shù)測(cè)試需要特殊昂貴專用試驗(yàn)設(shè)備，時(shí)間長(zhǎng)且難獲取難以應(yīng)用于工程實(shí)踐 本構(gòu)方程（如何考慮基質(zhì)吸力的影響）已有非飽和膨脹土彈塑性本構(gòu)模型（Gens-Alonso模型）簡(jiǎn)斯阿隆索彈性變形式中，v =1+e，patm 為大氣壓力， ，s和 G 為彈性參數(shù)式中， （0）與 （s）分別為飽和與非飽和狀態(tài)下土的正常壓縮線（v:lnp）的斜率，p *0 與 p0 分別為飽和與非飽和狀態(tài)下土體前期固結(jié)應(yīng)力，參數(shù) pc 和各向等屈服 應(yīng)力 p0 隨吸力 s 而變化。 為反映土剛度隨 s 增長(zhǎng)的參數(shù)試驗(yàn)參數(shù)多且與吸力相

16、關(guān)d ij d ij d ij ( P, ) 1 sin sin f I1 sin c cos J 2 cos 塑性應(yīng)變： d ij d31e p12GdI19KdSij dSij ( P, Sr )Sr ij dSijd m ij dSij ij d ije 1 E1 2E12GdI19Kp dS ijf ij 0考慮濕度場(chǎng)變化對(duì)變形的影響，本構(gòu)方程為：彈性應(yīng)變：選擇mohr-columb屈服準(zhǔn)則，則彈性參數(shù)E屈服參數(shù)C3 3 本構(gòu)模型中參數(shù)為體積應(yīng)力與飽和度的函數(shù)，即：非飽和膨脹土工程本構(gòu)模型EEP, Sr P, Sr 可通過(guò)常規(guī)三軸試驗(yàn)獲得CC Sr Sr 可通過(guò)常規(guī)直剪試驗(yàn)獲得考慮了脹

17、縮變形 spw0.3431w0 ln p 0.1044 ln p 2.2588w0 0.66290.1422w0 ln p 0.0512 ln p 2.1375w0 0.5915 w w0 脹限含水率和上覆壓力、初始含水率的關(guān)系用于（用于飽和狀態(tài)下濕度場(chǎng)分析）w 0.1422w0 ln p 0.0512 ln p 1.1375w0 0.5915膨脹系數(shù) （特定荷載條件下膨脹率與含水率變化直線的斜率） （ 0.0623 P 5.432) W 0.0062 P 1.793732 膨脹模型：膨脹變形與含水率、干密度、上覆壓力之間的關(guān)系數(shù)據(jù)回歸分析結(jié)果：膨脹過(guò)程中有荷膨脹量與吸水量的關(guān)系（用于變形分析

18、）滲透系數(shù)（m/s）滲透系數(shù)（m/s）R = 0.987R = 0.981533三、膨脹土路塹邊坡處治技術(shù)(2) 數(shù)值模擬的關(guān)鍵技術(shù)之二干濕循環(huán)特性的描述采取的措施：將變形場(chǎng)與濕度場(chǎng)進(jìn)行耦合數(shù)值模擬分析 非飽和膨脹土的滲透系數(shù)及其變化規(guī)律結(jié)論：非飽和滲透系數(shù)與含水率之間成指數(shù)關(guān)系k w = 210-22e0.721221.0E-122.0E-084.0E-086.0E-08253035404550體積含水量（%）廣西寧明灰黑原狀土k w = 510-19e0.503921.0E-131.0E-092.0E-093.0E-094.0E-095.0E-096.0E-09253035404550體積

19、含水量（%）廣西寧明灰黑重塑土（ k w ( ) ae b ）20m3415m穩(wěn)態(tài)分析初始重量含水率分布圖三、膨脹土路塹邊坡處治技術(shù)(3)數(shù)值模擬結(jié)果 非飽和土滲流場(chǎng)變化特征的數(shù)值模擬 30m降雨條件下膨脹土路塹邊坡的含水率在整個(gè)邊坡淺表層范圍內(nèi)發(fā)生變化，表層是嚴(yán)重濕化區(qū)域，如不采取全面的防排水及防滲措施，邊坡將發(fā)生溜坍、坍滑等淺層破壞。11斷面初始降雨12小時(shí)后降雨24小時(shí)后降雨48小時(shí)后3333斷面2222斷面35采用熱力耦合模擬邊坡土體因失水收縮而產(chǎn)生的應(yīng)力場(chǎng)，從而考慮了濕度場(chǎng)與應(yīng)力場(chǎng)的耦合效應(yīng)。由實(shí)測(cè)和路基邊部含水率長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的結(jié)果確定濕度變化范圍（坡體內(nèi)部穩(wěn)定含水率為25，旱季在251

20、5變化），采用生死單元法模擬邊坡裂縫的開(kāi)展過(guò)程。 失水收縮開(kāi)裂的數(shù)值模擬三、膨脹土路塹邊坡處治技術(shù)36表土含水率為18時(shí)第一主應(yīng)力圖含水率降至20%時(shí)，離坡肩3m左右的坡頂出現(xiàn)第一道裂縫，開(kāi)裂深度不超過(guò)2m。隨著表面含水率的下降，坡面將出現(xiàn)開(kāi)裂，先為坡中，后為坡的上部，最后為坡的下部，裂縫深度一般小于1m。含水率降至18%以下時(shí)，坡表單元應(yīng)力均超過(guò)10kPa，說(shuō)明邊坡坡表處將會(huì)出現(xiàn)密集拉裂裂縫。表面干縮開(kāi)裂將為地表雨水的滲入提供通道，是膨脹土路塹產(chǎn)生淺表層破壞的主要原因。X方向約束 有軟弱結(jié)構(gòu)面數(shù)值模擬結(jié)果（軟弱結(jié)構(gòu)面的不同模型，對(duì)邊坡的初始破壞形態(tài)影響不大）4.00E-07XXX7.0000

21、 無(wú)軟弱結(jié)構(gòu)面土質(zhì)路塹計(jì)算模型XXXMax. shear strain-rateXXXXX X X方向約束XX0.00E+00XXX5XXX1.step 457697.01:XXXXXThermal Time 1.9303E+02XXXX方向約束-1.833E+01 x 4.833E+01XXX-3.183E+01 y 3.483E+01XXXXXX XXXXXX37計(jì)算模型及離散土質(zhì)體X、Y方向約束20.00005.00000-4m灰白膨脹土X方向約束-2.500-1.500-0.5002.500 膨脹土塹坡淺表層增濕變形數(shù)值機(jī)理采用工程實(shí)用型膨脹土本構(gòu)模型，對(duì)受風(fēng)化作用層以及層間軟弱結(jié)構(gòu)面

22、控(*101)-1.0000.0001.0002.0003.0004.000(*101)路塹邊坡破壞面（界面單元）路塹邊坡破壞面（軟弱土層）FLAC (Version 4.00)LEGEND16-Mar-06 16:58 X X方向約束XXXX 1.500XXX XXXX XX XX XXBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBBXX1.00E-072.00E-073.00E-075.00E-076.00E-077.00E-078.00E-07Contour interval= 1.00E-0

23、7Interface ID#s4-6m灰黑膨脹土土巖軟弱結(jié)構(gòu)面巖 層含軟弱結(jié)構(gòu)面土巖路塹計(jì)算模型1-2.500-1.500-0.5001.5000.5002.500(*101-1.0000.0001.0002.0003.0004.000(*101)JOB TITLE :Itasca Consulting Group, Inc.Minneapolis, Minnesota USA安全系數(shù)安全系數(shù)初始含F(xiàn) = 1.0793e-2.6178R = 0.90538y = 1.9725e -8.3925xR2 = 0.9808y = 1.1883e -8.4808xR2 = 0.980901.510.5

24、2.520%2%4%6%8%10%12%14%16%初始含水量20%初始含水量25%1.41.210.80.60.40.200%2%4%6%8%10%12%14%16%坡面最大吸水率初始含水量20%水量25%坡面最大吸水率含結(jié)構(gòu)面膨脹土邊坡安全穩(wěn)定性系數(shù)隨增濕構(gòu)面水率的變化曲線1.6含結(jié)含 模型y = 1.4178e-4.1194x2F 1.1883e 8.4808 y = 1.0793e-2.6178xR2 = 0.8516 安全系數(shù)隨增濕率的變化特征無(wú)結(jié)構(gòu)面膨脹土邊坡安全穩(wěn)定性系無(wú)數(shù)結(jié)隨構(gòu)增面濕模含型水率的變化曲線F 1.9725e 8.3925 39剛性支護(hù)，以圬工結(jié)構(gòu)（重力式擋墻、抗滑

25、樁和片石護(hù)面墻等）為主，并輔以其他必要綜合處理措施，它是目前最常用的處治方法。3膨脹土路塹邊坡常用處治技術(shù)不允許被支護(hù)土體產(chǎn)生變形。積蓄的膨脹能和膨脹壓力大，可能導(dǎo)致支檔結(jié)構(gòu)物的破壞。施工困難、周期長(zhǎng)、造價(jià)高。三、膨脹土路塹邊坡處治技術(shù)40三、膨脹土路塹邊坡處治技術(shù)4柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)回填碎石土帶孔管兩布一膜封層回填碎石土滲溝水泥蓋板0.50.5漿砌片石單層土工布封層磚砌膨脹土填料填筑碎石帶孔管防水土工布路面70主要適用于各類膨脹土路塹邊坡的滑坡處治，也可用于邊坡開(kāi)挖后的及時(shí)支護(hù)?；靥钏槭m用對(duì)象： 結(jié)構(gòu)形式41柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)特征采用土工格柵分層攤鋪錨固，回填非膨脹土或膨脹土壓實(shí)形成足夠厚度的柔性擋墻

26、，再輔以坡頂?shù)姆忾]、墻背及基底的排水處理可發(fā)揮如下功效：土工格柵與填土之間的摩擦力和咬合力以及格柵的層間聯(lián)結(jié)、反包可提供足夠的抗剪強(qiáng)度，使加筋土體構(gòu)成一個(gè)整體來(lái)抵抗邊坡的作用；柔性擋墻允許邊坡土體產(chǎn)生一定的變形可釋放開(kāi)挖邊坡的大部分應(yīng)力和膨脹力，“以柔克剛”；坡率為1:1.5、厚度大于3.5m、高度大于三分之二坡高以上的的柔性墻體能覆蓋新近開(kāi)挖塹坡的主要坡面，其足夠的自重可以抵抗土壓力的作用；足夠的墻體厚度可隔絕和防止風(fēng)化作用對(duì)坡體膨脹土的影響（大于有效活動(dòng)層深度），阻止裂隙進(jìn)一步發(fā)展和淺表層滑坍。各個(gè)防排水設(shè)施之間相互聯(lián)系，形成了路塹邊坡坡后、坡體、路基、路面、地表之間綜合防排水體系。三、膨

27、脹土路塹邊坡處治技術(shù)42氣候季節(jié)變化和晴雨交替作用的影響，地表水平面以下自然土體水分發(fā)生顯著變化的深度范圍。干縮開(kāi)裂顯著影響區(qū)增濕膨脹（產(chǎn)生膨脹力或膨脹變形）裂隙和裂縫干濕循環(huán)影響下的膨脹土邊坡三、膨脹土路塹邊坡處治技術(shù)5柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 處治范圍邊坡破壞現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和數(shù)值模擬分析結(jié)構(gòu)已經(jīng)表明膨脹土的破壞以淺表層為主，干濕循環(huán)是主要肇因。因此，路基處治范圍應(yīng)該由膨脹土的干濕循環(huán)顯著影響區(qū)而定。干濕循環(huán)顯著影響區(qū)是指受貫入10cm的擊數(shù)n10/次1210864201418160246810121416鉆孔深度/m43AK0+090K138+823K133+740AK2+412K135+480干濕循環(huán)顯著影響區(qū)是確定膨脹土路基處治措施的主要依據(jù)?？焖倏睖y(cè)法所得到的寧明膨脹土干濕循環(huán)顯著影響區(qū)深度為1.8m。干濕循環(huán)顯著影響區(qū)深度不同于大氣影響層深度，后者主要考慮水、氣的影響，而前者著重考慮水的影響。三、膨脹土路塹邊坡處治技術(shù)干濕