膨胀土的工程特征主要包括以下几点:
高膨胀性:
膨胀土在遇水时会迅速膨胀,而在干燥时会剧烈收缩。这种胀缩变形可随环境变化往复发生,导致土的强度衰减。
高液限和塑性指数:
膨胀土的液限一般大于40%,塑性指数在17到35之间,显示出高塑性的特性。
强亲水性:
膨胀土中黏土矿物成分如伊利石和蒙脱石等强亲水性矿物占主导地位,导致土体在湿度增高时体积膨胀,失水时体积收缩。
裂隙发育:
干燥时土质坚硬且易脆裂,形成明显的垂直和水平张开裂缝,裂隙面较光滑。在含水量变化时,土体容易产生干缩裂缝。
不均匀沉降:
由于膨胀土的胀缩变形,建筑物可能产生不均匀的竖向或水平胀缩变形,导致位移、开裂、倾斜甚至破坏,尤其在低层平房中危害性较大。
高压缩性:
尽管膨胀土一般强度较高,但其压缩性低,容易被误认为是良好的地基土。然而,当土中含水量变化时,其膨胀性会对建筑物产生破坏性影响。
各向异性:
膨胀土的微结构与变形和强度密切相关,表现出各向异性的复杂介质特性。
环境敏感性:
膨胀土的工程性质受环境条件影响显著,如温度、湿度、压密以及不均匀胀缩效应等。
地基处理难度大:
膨胀土的处理、改良和控制都较为困难,需要采取特殊的地基处理方法,如换土、土性改良、灰土桩、水泥桩加固等。
综上所述,膨胀土的工程特征使其在建筑工程中需要特别关注其变形和稳定问题,并采取相应的工程措施以确保建筑物的安全和稳定。