湿陷性黄土的起始含水量

２０１０年第１期　ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ　Ｏ建筑与工程０　科技信息　湿陷性黄土的起始含水量　张彦芬李喜芳　（包钢勘察测绘研究院　内蒙古【摘包头０１４０１０）　要】起始含水量系指湿陷性黄土在外荷载或土自重压力作用下，开始具有湿陷性质时的最低含水量，它是反映黄土湿陷变形特征的　指标之一。文章简要介绍了确定起始含水量与压力关系的室内试验方法，并探讨了起始含水量在工程中的实用意义。　【关键词】湿陷性黄土；起始含水量　为了评价黄土地基浸水湿陷对建筑工程的影响，首先需要研究其　２．２影响因素　黄土的起始含水量当采用室内试验方法确定时，天然含水量高低　湿陷变形性质。而对这些性质的研究．又可用一些反映其湿陷变形特　对试验结果有一定影响。当天然含水量减小时，黄土的相对压缩也将　征的指标来表达。反映黄土湿陷变形特征的主要指标有湿陷系数、湿　陷起始压力及起始含水量。本文对起始含水量的基本概念、试验方法　随之降低，因而起始含水量值也将有某些减小。反之，随着天然含水量　的增大．起始含水量也将有所增大。　及其工程意义作些简要介绍。　１　概念　１．１　内容　２．３精确度　由于室内试验土样较小．制备试样时有扰动，因而根据压缩试验　所确定的起始含水量比载荷试验结果要低。所以，对于规模较大的工　起始含水量又称临界含水量，它是指湿陷性黄土在外荷载或土自　程。采用室内试验方法确定起始含水量时，最好通过少量载荷试验进　　重压力作用下，开始具有湿陷性质时的最低含水量。当黄土含水量增　行对比，以提高其精确度。高时，其结构强度必然有所降低，这时，如地基中由外荷载或土自重产　３应用　生的剪应力超过土的残余抗剪强度，则将引起土原始结构的破坏，土　颗粒在压力作用下将产生错动位移，体积缩小，因而使地基产生变形。　３．１工程问题　起始含水量值与湿陷起始压力值是紧密联系的。对于作用在黄土　黄土含水量增加时强度降低的程度愈大．则地基变形量愈大。因此，起　始含水量大小与土的性质有关。但是对于同一种土，它并不是一个常　上的每一压力，都相应于其含水量等于起始含水量时的湿陷起始压　数。对于具有一定性质的湿陷性黄土，在某一特定压力作用下，它的起　力，一般所采用的湿陷起始压力的概念是指黄土在最大起始含水量　始含水量是一个确定的值，但当所作用的压力改变时，起始含水量亦　（即饱和时的含水量）时土上所作用的最小压力。　随之变化，它一般随压力的增大而减小，即作用于土体的荷载值愈大，　起始含水量在解决一些更为复杂的湿陷性黄土地基问题时，会与　起始含水量愈低；反之，则高。这与湿陷起始压力的性质是明显不同　湿陷起始压力一样．具有一定的实用价值。例如：　的，后者只取决于土的性质　（１）由于建筑密度的增加，改变了原来地面的排水、蒸发条件，导　１．２确定标准　致地基土的含水量增高时；　在室内试验条件下确定起始含水量的标准与确定湿陷起始压力　（２）大厚度自重湿陷性黄土地基常采用土垫层或挤密桩方法进行　的标准是一致的。在Ｐ一８ｓ曲线上取湿陷系数８ｓ＝０．０１５所对应的压力　浅层加固处理，加固深度以下仍有一定厚度的自重湿陷性黄土，当地　Ｐ作为湿陷起始压力。用８ｓ＝０．０１５时的含水量。即为起始含水量　表水或上下水管道渗漏到加固层以下引起土的含水量增高时。　２起始含水量与压力的关系　２．１试验部分　３Ｉ２计算方法　解决上述问题就要确定土的起始含水量与压力关系，找出黄土饱　和自重压力所对应的起始含水量，如增高后的地基土含水量有可能超　起始含水量与压力的关系主要是根据压缩试验双线法确定的。即　过起始含水量，则将产生自重湿陷。另外还要确定土的含水量或饱和　在同一取土位置的同一标高处，取５￣６个环刀试样，一个在天然含水　度与湿陷系数的关系。当土的含水量在起始含水量与饱和含水量之间　量条件下分级加荷到最终压力（例如加到０．２～０．３ＭＰａ）；第二个试样先　变化时，湿陷系数与含水量呈线性关系，根据这一假定，可以得出土的　　浸水饱和，然后在连续浸水条件下按同样荷载等级加到最终压力；对　含水量Ｗ超过起始含水量以后的湿陷系数近似计算公式如下：其余试样则分别使其含水量提高到不同数值，并尽可能使各个试样　（包括天然含水量试样及饱和试样）的含水量差值约略相等，同样在压　缩仪中逐级加荷至最终压力至沉降稳定为止。取每级荷重下压缩前后　土样高度差△ｈ与原始高度ｈ．，的比值作为该级荷重下的相对压缩值，　绘出不同含水量时土的相对压缩与压力关系曲线．然后过饱和含水量　６’ｓ＝（８ｓ一０．０１５）ｆＳｒ－Ｓｒｓｈ）／（Ｓｒｓａｔ—Ｓｒｓｈ）＋Ｏ．０１５　式中：８’ｓ——含水量增加到Ｗ时的湿陷系数；　８ｓ——完全饱和时黄土的湿陷系数；　Ｓｒ＿一含水量增加到Ｗ时的饱和度；　Ｓｒｓｈ——相应于起始含水量时的饱和度：　ｓｒｓａｔ——黄土饱和时的饱和度，一般可达９０％７￣时的相对压缩为０．０１５点．作一条与天然含水量时的相对压缩曲线相　平行的线，该曲线与其他几根曲线的交点就是相应压力下的起始含水　量。将压力与起始含水量的对应关系绘在坐标纸上『图１１，并将各点相　压力的点，即为黄土饱和时的湿陷起始压力。　。　．　【参考文献】　水利电力部“电力勘测”　连，就得到压力与起始含水量的关系曲线，在这一曲线上相应于最小　［１］作者简介：张彦芬，女，１９９４年毕业于长春工业高等专科学校水文工程地质　专业．现在包钢勘察测绘研究院试验室Ｉ作．Ｉ程师。　李喜芳，女，１９９８年毕业于包头广播电视大学文秘专业，现在包钢勘察测绘　研究院试验室工作，化验员。　［责任编辑：田方义］　图１