膨胀土试验研究报告

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1、第一章：工程概况1.地形地貌新建芜湖宣城民用机场位于芜湖市芜湖县湾址镇小庄，地处安徽省东南部，长江中下游南岸，北与当涂县毗邻，南与南陵县相连，东界宣州区，西邻芜湖市。地理坐标为东经118°19′—118°44′、北纬30°54′—31°25′。拟建场区属沿江丘陵平原区，根据地貌形态，结合海拔高度、遥感解译等将区内划分为河谷平原、丘陵两个地貌类型，由河漫滩、二级阶地、山前斜地、低丘四个微地貌组成。地形起伏较大，黄海高程一般在6.90～29.36米之间。2.工程地质通过分析《芜湖宣城民用机场岩土工程勘察报告》（初步勘察）（芜湖市勘察测绘

2、设计研究院有限责任公司，2014年12月）、《芜湖宣城机场飞行区场道工程试验段岩土工程勘察报告》（芜湖市勘察测绘设计研究院有限责任公司，2016年8月），多次现场调研，认为该场区属沿江丘陵平原区。综合分析钻探、原位测试及室内的岩土试验成果，拟建场地的地层层序自上而下可分为：①层：耕植土、素填土（），杂色，土质不均，松散。村庄及道路部分为填土，含碎石、杂填土；场地大部为旱地和水田，表层50cm多含植物根系；场地范围内有较多的沟塘，下部为淤泥。厚度为0.50～3.20米。②层：粉质粘土（），灰黄色，红褐色，可塑～硬塑状，稍湿。韧性高，干

3、强度高，切面光滑有光泽。本层多含Fe、Mn结核及高岭土，局部下部夹有砾石。最大厚度11.80米，层顶面埋深为0.30～8.40米，层顶面黄海高程为4.98～22.42米。③层：粉质粘土（），灰黄色，红褐色，硬塑～坚硬状，稍湿。韧性高，干强度高，切面光滑有光泽。本层多含Fe、Mn结核及高岭土，下部夹有小的砾石，（初勘时发现个别孔在此层下部夹有一层可塑状的粉质粘土，该层含有大量的高龄土，厚度约0.5～1.2米,该层具有一定的膨胀性）最大厚度16.60米，层顶面埋深为0.30～13.50米，层顶面黄海高程为4.83～28.96米。④层：全

4、风化砂岩，棕白色，可塑～硬塑状,已风化成粘土状，局部夹有强风化，夹有小碎石。层顶面埋深为0.90～11.50米，层顶面黄海高程为--0.45～25.40米，最大揭露厚度为8.70米。⑤层：强风化砂岩，棕红色，强风化，红褐色，岩芯呈碎块状，短柱状，采芯率低，岩芯强度低，手捏易碎，成砂土状。局部夹有少量砾石，分布不均，。该层沿线内均有见岩芯成碎块状和块状，局部夹有中风化。层顶面埋深为0.70～16.60米，层顶面黄海高程为-7.01～25.38米，最大揭露厚度为6.30米。⑥层：中风化砂岩（J），中风化，红褐色，块状构造，有节理裂隙。岩

5、芯呈柱状，RQD≥90%,岩芯强度较低，属软质岩～极软岩，敲击易碎，干后岩芯易开裂。该层未揭穿，可见厚度一般大于5.0，层顶面埋深为3.50～18.70米，层顶面黄海高程为-7.81～20.98米，岩体基本质量等级为Ⅳ。⑦层：强风化角砾岩，青灰色、灰黄色，强风化，岩芯呈碎块状，短柱状，采芯率低，岩芯强度低，手捏易碎，成砂土状。局部夹有少量砾石，分布不均，含量约为20%。该层沿线内均有见岩芯成碎块状和块状，局部夹有中风化。层顶面埋深为2.40～14.30米，层顶面黄海高程为1.94～16.94米，最大揭露厚度为4.50米。⑧层：中风化

6、角砾岩（J），青灰色、灰褐色，局部淡黄色，有节理裂隙。岩芯呈柱状，RQD≥90%,岩芯强度较低，属硬质岩，敲击易碎，干后岩芯易开裂。该层未揭穿，可见厚度一般大于5.0米，层顶面埋深为3.50～17.20米，层顶面黄海高程为-0.06～16.54米。岩体基本质量等级为Ⅲ。为查明场地内有无膨胀土、膨胀土的分布范围及膨胀程度，建设单位于2016年11月委托芜湖市勘察测绘设计研究院有限责任公司进行第二次勘察，提供的“芜湖宣城民用机场飞行区（试验段）取土场（第二次）勘察说明”显示深度9m左右存在一个较薄膨胀土层，膨胀率高达80%,按《膨胀土地

7、区建筑技术规范》(GBJ112)中规定,定性为中膨胀性。3来样说明由于②层土中存在膨胀土层，施工单位从现场取得该层膨胀土土样，交给北京泰斯特工程检测有限公司进行改性研究，由于取土部位不同，所取膨胀土样分两种，为试验编号方便，暂命名为膨胀土Ⅰ、膨胀土Ⅱ，另送来非膨胀土土样，来掺混做改性研究，土样见下图一：图一膨胀土Ⅰ膨胀土Ⅱ非膨胀土4.膨胀土特性膨胀土土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性。膨胀土按粘土矿物分类可以归纳为两大类一类以蒙脱石为主，一般承载力较高；另一类以伊利石土和高岭土为主。按膨胀

8、性分类可分为弱膨胀、中膨胀、强膨胀三类。膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。常使建筑物产生不均匀的竖向或水平的胀缩变形。膨胀土路堤会出现沉陷、边坡溜塌、路肩坍塌和滑坡等破坏现象