平顶山膨胀土特征及工程措施探讨

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1、平顶山市膨胀土的工程地质特征及工程措施探讨王荣彦郑州，450053）择要：本文简耍介绍了平顶山帀膨胀七的分布及工程地质特征，并指出在勘察中应注意的问题及常采用的工程措施。关键词：平顶山膨胀土工程地质特征工程措施前言平顶山市位于河南省中西部，市区面积约60km2,市区人口50万人。区内资源丰富，盛产煤炭，年产煤炭2亿吨，为全国十大煤炭基地之一。区内潔宝恢路横穿市区，连接京广与焦枝线，交通方便。近十余年来，区内多层与高层建邻次栉比，但由于对地基重视不够或利用不当，出现了一些建筑物开裂或地基失稳等问题，木文在总结有关地质资料基础上

2、提出一些见解或看法，供同行参考。1•区内地质地貌概况平顶山市区地处伏牛山脉与黄淮平原过渡地带，区内地貌类型复杂，在市区北部为山前倾斜平原及低山丘陵，位于市区北部3km的平顶山峰，海拔高度约400mo市区东南部为沙河冲积平原，地形平坦开阔。据区域地质资料，市区内大部分地区为晚更新世地层但表层有数米的笫四纪全新世冲积物，市区北部为早更新世粘土。区内覆盖层厚度为80-100m,基底为寒武系鲫状灰岩及泥质页岩。区内规模较人的隐伏断裂有2条，即平顶山断裂和九里山断裂，新生代以来活动迹象微弱。2.平顶山市膨胀土的工程地质特征2.1分布特

3、征平顶山市的膨胀土主要为早更新世（Q,l）湖相沉积的硬塑一坚硬粘土，在市区北部出露宽l-2km,厚夹灰口色泥质碎石。在市区中心埋藏于地表下3-6m,岩性为硬塑一坚硬粘土，呈褐黄、棕红、灰白、灰绿等色，富含钙质结核，局部聚集成层，厚50m左右。其中在市区约18m以下硬粘土中闭合裂隙发冇。向市区东南部逐渐深埋于地表下ll・23m以下。根据地层的时代、成因、岩性及各土层的物理、力学指标将60m勘探深度内的地层划分为以下11个工程地质层，其中膨胀土特点见表221和表222.1。2.2工程地质特征221各层膨胀土的物理、丿J学性质指标

4、据区域地质资料,除②、③、④层外，其余各层均有一定的胀缩性，现将笫①及⑤-⑴）层的各层膨胀土的物理、力学指标进行初步统计，见表221.1和表2.2.1.2o111表221.1和表221.2知，除笫①层外,以下各层土均呈硬塑一坚硬状态，呈屮等■■低压缩性，承载力较高。2.2.2各层膨胀土的胀缩性指标及膨胀潜势222.1各层膨胀土的胀缩性指标各层膨胀土的胀缩性指标见表2.2.2.12.2.2.2膨胀土地基的膨胀潜势市表2.2.2.1知，除第①层粉质粘土为弱膨胀潜势外，具余各层自由膨胀率一般＞65%,均为屮等膨胀潜势。经计算其胀缩

5、变形量为零。2.2.3平顶山地区大气影响深度膨胀土地基的胀缩变形一•般只发生在地表一定深度内即膨胀十-的活动带内，膨胀土的活动带即指大气影响深度，大气影响深度是指在自然气候作用下，山降水、蒸发、地温等因素引起土的升降变形的有效深度。据测算，当地湿度系数Ww—般在070.8之间，其人气彩响深度da-•般＜4m,人气影响急剧层深度为1.5—1.8m。各层膨胀土的物理、力学指标统计表表2.2.1.1时代层号土层名称层底深皮mm含水量W(%)重度rKN/m-孔隙比C液限wb(%)塑限wp塑性指数IP(%)液性指数IIQ泸①粉质粘土0

6、.9-2.20.9-2.221.3-28.918.8-20.20.798-0.84032.7-54318.9-29.11.3.8-25..30.01-0.17Qi1⑤粘土4.5-6.025-4.522.9-27.219.2-20.00.690-0.75645.4-50.724.0-27.221.2-23.4・0.05-0.08⑥粘土7.5-10.04.5-6.021.9-26.519.3-20.00.678-0.75143.1-45.022.9-27.418.8-22.9-0.02-.06⑦粘土13.0-1453.0--4.

7、520.0-32.41&7-20.00.689-0.77041-53.217.6-30.414.5-2&8-0.16--0.1⑧粘土17.52.7-3.619.4-29.418.8-20.90.563-0.7639-53.022.0-27.917.1-25.3・0.16-0.07⑨粘土20.51616.2-33.01&5-21.50.560-0.7603&6-56.419.3-28.314.6-28.1・0.13-0.05⑩粘土36.51318.2-24.020.2-21.10.537-0.6537.3-48.920.8-2

8、4.913.9-24.0-0.15-0.00(11)粘土49.5>816.2-18.020.3-21.10.460-0.5128.2-43.117.2-23.411.0-22.0-0.15-0.00注：②稍密粉砂，厚Im左右；③软蠟粉质粘土，W④含泥砂卵右，稍冲密，厚0.5-lm,均为非膨