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DB41／T 2193-2021 水利工程膨胀土勘察规程.p*f

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB50021岩土工程勘察规范 GB50112膨胀土地区建筑技术规范 GB/T50123土工试验方法标准 GB50487水利水电工程地质勘察规范 SL/T291水利水电工程钻探规程 SL/T299水利水电工程地质测绘规程 SL/T313水利水电工程施工地质规程 SL386水利水电工程边坡设计规范

下列文件中的内容通过文中的规范性引 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日其 文件。 GB50021岩土工程勘察规范 GB50112膨胀土地区建筑技术规范 GB/T50123土工试验方法标准 GB50487水利水电工程地质勘察规范 SL/T291水利水电工程钻探规程 SL/T299水利水电工程地质测绘规程 SL/T313水利水电工程施工地质规程 SL386水利水电工程边坡设计规范

下列术语和定义适用于本文件 3.1 膨胀土 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的黏性土，并 包括新近系、古近系成岩差的黏土岩等膨胀岩。 准信 3.2 自由膨胀率 烘干的无结构土样在纯水中膨胀稳定后，其体积增加值与原体积之比值，以百分率表示。 服务平台 3.3 膨胀潜势 膨胀土在环境条件变化时可能产生胀缩变形或膨胀力的量度。 3.4 膨胀率 固结仪中的环刀土样，在一定压力下浸水膨胀稳定后，其高度增加值与试样初始高度之比值医院大楼中央空调安装工程施工组织设计，以百 分率表示。

固结仪中的环刀土样，在体积不变时浸水膨胀产生的最大内应力。

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3.0 膨胀变形量 在一定压力下膨胀土吸水膨胀稳定后的变形量。 3.7 线缩率 天然湿度下的环刀土样烘干或风干后，其高度减少值与原高度之比的百分率。 3.8 收缩系数 环刀土样在直线收缩阶段含水率每减少1%时的竖向线缩率。 3.9 收缩变形量 膨胀土失水收缩稳定后的变形量。 3.10 胀缩变形量 膨胀土吸水膨胀与失水收缩稳定后的总变形量。 3.11 胀缩等级 膨胀土地基胀缩变形对低荷载建筑物或低层房屋影响程度的地基评价指标。 3.12 大气影响深度 在自然气候影响下，由降水、蒸发和温度等因素引起地基胀缩变形的有效深 3.13

4.1.1膨胀土应根据场地的工程地质特征和土的自由膨胀率等工程特性指标综合判定。必要时，还应 根据土的矿物成分、阳离子交换量等试验验证。进行矿物分析和化学分析时，应注重测定蒙脱石含量和 阳离子交换量，蒙脱石含量和阳离子交换量与土的自由膨胀率的相关性应按附录A采用。 4.1.2胀土地区水利工程地质勘察可分为规划阶段、可行性研究阶段、初步设计阶段和施工详图设 计阶段。对工程规模和等级较小且有工程经验的地区，可简化阶段直接进行初步设计勘察；对地形、地 质条件复杂或有膨胀土变形可能引起的边坡失稳、建筑物破坏的地区，还应在施工详图设计阶段进行专 门性勘察工作。各阶段勘察工作应符合GB50021的规定

4.2.1膨胀土的判别分为初判和详判：

初判应在地貌、成因类型的基础上，根据现场土体颜色光泽、结构、胀缩变形、裂隙发育 地质特征综合判别； 详判应充分结合场地的工程地质特征、膨胀土的工程特性指标，对场地膨胀土进行膨胀潜 分类、地基胀缩等级划分及工程地质评价，

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2.2场地具有下列环境地质和工程地质特征，且土的自由膨胀率大于等于40%的黏性土，应初判为 胀土： a 多出露于二级或二级以上的阶地、山前和盆地边缘的丘陵地带。地形较平缓，无明显自然陡 坎； b）土质颗粒细腻，有滑感，土内常夹含钙质结核和铁锰质结核，呈零星分布，偶尔富集成层 在自然状态下，多呈坚硬或硬塑状态，干时坚硬，遇水软化；裂隙发育，常有光滑面和擦痕， 有的裂隙中充填有灰白、灰绿等杂色黏土； 土体结构呈棱形土块常具有胀缩性，棱形土块越小，胀缩性越强。土体内斜交裂隙越发育 胀缩性越强。膨胀土体表层受大气影响、风化营力被裂隙切割成散体结构； * 在沟谷、库岸、路堑、挖方边坡上的膨胀土常见有浅层滑坡、地裂缝。新开挖的边坡、坑（槽） 壁易发生塌等现象，旱季常出现剥落，雨季则出现表面滑塌； e 膨胀土场地旱季常出现有地裂缝，长可达数十米；受损建筑物多呈“倒八字”、“X”或水平 裂缝，裂缝随气候变化而张开和闭合。 2.3根据地层年代、成因类型，膨胀土主要分为以下四类： a）A类：第四系上更新统（Q）冲湖积、冲洪积、坡洪积成因的粉质黏土，褐黄、褐色、棕黄色； 分布在山前倾斜平原、坡洪积裙及二级阶地； B类：第四系中更新统（Q2）冲洪积、坡洪积成因的粉质黏土、黏土，棕黄、棕红色、棕褐色 常夹杂有灰白、灰绿色条带或斑块；分布于丘陵、盆地边缘、岗地和山前冲洪积、坡洪积裙 及二级阶地； c） C类：第四系下更新统（Q）湖相沉积和冰水沉积黏土，棕红色、紫红、灰绿色，地表一般出 露较少； *）D类：新近系（N）、古近系（E）滨湖相、河湖相，黏土岩、泥灰岩成岩差、易风化，棕黄、 棕红、紫红、灰绿、灰白色及以上组合的杂色，常夹杂有灰白、灰绿色条带或斑块；分布于 软岩丘陵、岗地。 2.4 膨胀土详判包括膨胀潜势分类和地基胀缩等级划分，应符合附录B的规定： a 膨胀潜势分类应结合施工开挖现场，根据岩性、颜色、结构、裂隙特征、裂隙发育密度、失 水干裂、崩解特征等按附录B中的表B.1进行现场快速判别； b 膨胀土的膨胀潜势应根据自由膨胀率按附录B申的表B.2分类； 膨胀土地基应根据地基胀缩变形对水工建筑物的影响程度进行评价，地基的胀缩等级应根据 地基分级变形量按附录B中的表B.3分级

4.3.2规划阶段勘察应了解膨胀土的分布，结合规划选址，分析拟建场址的稳定性和适宜性。勘察应

a ，了解工程区的区域地质，了解原始地貌条件，划分地貌单元； D 了解当地的气象资料和水文地质条件； C 调查场地内有无滑坡、地裂缝、小冲沟等地质作用； *）调查当地工程经验和建筑物使用状况，了解开裂破坏的建筑物的损坏特点和原因，

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4.1 查为王，配合工程地 质钻探或井（坑、槽）探，采取适量具有代表性的原状土样和扰动土样，分别进行物理力学性试验、膨 长力试验、自由膨胀率试验，初步判定场地内有无膨胀土及其膨胀潜势。 4.2可行性研究阶段勘察应初步查明膨胀土的分布及工程特性，结合工程布置，对拟建场址的稳定 生和适宜性作出初步评价。勘察应包括下列内容： a） 搜集和分析区域地质资料，包括土的地质年代、成因类型、沉积环境、地形形态、地层结构、 岩土特性、水文地质条件，划分地貌单元； 收集当地的气象资料，包括降水量、蒸发力、干旱和降水持续时间以及气温、地温等，初步 分析其变化特点； 调查场地内有无浅层滑坡、地裂缝、小冲沟等物理地质现象，初步查明其性质、特征、分布 规律及发育情况，评价其危害程度； * 调查地表水集聚、排泄情况，以及地下水类型、水位及其变化幅度； e 调查当地工程经验和建筑物的使用状况，对已开裂破坏的建筑物的损坏特点和原因进行研究 分析； 初步预估拟建工程在施工和使用过程申对环境地质的影响； g 采取原状土样进行室内基本物理力学性质试验、膨胀力试验、自由膨胀率试验，初步查明场 地膨胀土的物理力学性质及其膨胀潜势。 4.3可行性研究阶段原位测试、取样、试验、勘探点布置及深度应符合GB50487、SL386和 L/T291的规定。

4.5.1初步设计阶段勘察应查明膨胀土层分布及其物理力学性质，确定膨胀土类型、膨胀潜势和地基 张缩等级，进行场地的稳定性和地质条件评价，为水工建筑物总布置、主要建筑物地基基础方案、边坡 防护和失稳预防措施、以及不良地质作用的防治提供资料和建议。

缩等级，进行场地的稳定性和地质条件评价，为水工建筑物总布置、主要建筑物地基基础方案、边坡 护和失稳预防措施、以及不良地质作用的防治提供资料和建议， 5.2初步设计阶段勘察应着重对膨胀土的变形和强度特征作出工程地质评价，勘察应包括下列内容： 当工程地质条件复杂且已有资料不满足设计要求时，应进行工程地质测绘，所用比例尺应采 用1：2000～1：1000。工程地质测绘应符合SL/T299的规定； b 查明膨胀土场地内滑坡、地裂等物理地质现象，并评价其危害程度； C 查明膨胀土的颗粒组成、化学成分，黏土矿物成分及土体膨胀性的各向异性程度； * 利用探井（坑、槽）、钻孔查明膨胀土体中裂隙产状、密度、长度、张开度、充填物、地下 水在裂隙中的赋存渗流活动；V e 查明膨胀土场地地下水的类型、水位及其变化幅度，大气影响带土层申含水率的变化规律。 预估地下水位季节性变化幅度和对地基土胀缩性、强度等性能的影响； 采取原状土样进行室内基本物理力学性质试验、收缩试验、膨胀力试验和50kPa压力下的膨 胀率试验，判定有无膨胀土及其膨胀潜势，查明场地膨胀土的物理力学性质及地基胀缩等级。 5.3初步设计阶段原位测试、取样、试验、勘探点的布置及深度应符合GB50487、SL386、SL/T29 规定和下列要求： a 在地形变化、地貌单元交接处和地层岩性差异较大处，均应布置勘探点； 勘探点间距以查明场区膨胀土的分布范围、厚度和均匀性为准，间距30m～50m。在基岩埋深 小于当地大气影响深度且层面起伏较大的地段、滑坡地段应适当加密勘探点； C 勘探点深度，除应满足基础埋深和附加应力的影响深度外，还应超过大气影响深度，且控制 性勘探点深度不应小于8m，一般性勘探点不应小于5m。

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4.6.1施工详图设计阶段工程地质勘察应在初步设计阶段基础上复核、检验前期勘察的地质资料与结 论，进行施工地质工作为施工详图设计、信息化设计、膨胀土处理、竣工验收等提供工程地质资料。施 工地质工作应符合SL/T313的规定。

4.6.2施工详图设计阶段工程地质勘察应包括

a）进行施工地质编录、测绘和地质巡视； b 收集、分析、整理施工开挖所揭露的地质条件，检验前期勘察成果，必要时，进一步复核、 校核、修正岩土物理力学参数； 结合土体裂隙的发育程度，裂隙的优势结构面方向，复核渠道及建筑物土岩体的膨胀性及膨 胀等级，分析对渠坡稳定性的影响； * 收集设计资料，了解设计意图，针对设计方案及膨胀土岩特性提出处理建议 e 复核渠道地下水位，进一步校核水文地质参数，针对设计渗控方案提出处理建议； 对可能出现的不良工程地质问题及时进行预测和预报，对已揭露的不良工程地质问题的处理 措施提出建议； g 对膨胀土胀缩变形破坏、滑坡地段提出监测及专项勘察建议； h 参与和地质有关的工程验收； 编制工程竣工施工地质报告。 6.3 施工详图设计阶段工程地质勘察应编制施工地质工作技术要求，进行地质巡视、地质观测、取 武踏主瑞斯

5地质测绘与调查、勘探和测试

5.1.1膨胀土场地工程地质测绘和调查的内容应根据勘察阶段和地形、地貌复杂程度综合确定，测绘 和调查的成果应作为勘察纲要编制和工程地质评价的基本资料。 5.1.2井（坑、槽）探、钻探、取样、原位测试和室内试验的适用范围、方法和有关要求，应与膨胀 土工程特点相适应。 5.1.3膨胀土场地钻探时禁止向孔内注水，取原状土样的钻孔禁止采用振动、冲击钻进，土试样应保 持天然湿度和天然结构：钻孔结束后，除水文地质观测孔外，均应回填封孔

5.2工程地质测绘与调查

调查微地貌、地形形态及其演变特征，划分地貌单元，查明天然斜坡是否有胀缩剥落现象； b 收集当地的气象资料，包括降水量、蒸发力、干旱和降水过程以及气温、地温等，了解其变 化特点； 调查场地内土岩膨胀引起的浅层滑坡、地裂缝、小冲沟等物理地质现象，初步查明其性质、 特征、分布规律及发育情况； * 调查膨胀土的地质年代、成因类型、沉积环境、地层结构、土岩体膨胀性的各向异性的程度； e 结合冲沟露头、边坡、沟堑、探井（坑、槽），调查编录膨胀土体裂隙发育的分布规律； f 调查地表水集聚、排泄情况，以及地下水类型、水位及其变化幅度；大气影响带内含水率的 变化规律； g 调查当地工程经验和建筑物使用状况、建筑物结构类型、基础形式和埋深，建筑物的损坏部 位，破裂机制及胀缩活动带的空间展布规律； h 调香当地天然及人工植被的分布和灌溉方式

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5.2.2膨胀土场地工程地质测绘与调查的比例尺应符合下列规定

膨胀土场地工程地质测绘与调查的比例尺应符合下列规定： a）可行性研究阶段可选用1：50001:2000； b）初步设计阶段可选用1:20001：1000； c）条件复杂时，比例尺适当放大：对工程有重要影响的地质单元体，采用扩大比例尺表

5.3勘探、取样与原位测试

5.3.2取样应符合下列规定

a） 采取原状土样应去除腐殖质土，从地表下1m处开始，在地表下1m至大气影响深度内，每米 取土样一件；土层有明显变化处，应增加取主数量；大气影响深度以下，取间距可为1.5m～ 2.0m； b 取土试样钻孔的数量不应少于钻孔总数的1/2，探井应采取I级原状样。探井（坑、槽）应详 细编录膨胀土颜色、节理裂隙、结构特征等，并应绘制编录图。 5.3.3岩土试样的采取方法应结合地层条件、岩土试验技术要求和地区经验综合确定。 5.3.4钻探时，不得向孔内注水。应采取可靠方法量测地下水位。 5.3.5原位测试方法应根据岩土条件、设计对参数的需要和测试方法的适用性等因素综合确定。 5.3.6原位测试成果应与室内试验及当地工程经验等结合使用，并应进行综合分析。对重要的工程， 应与工程反算参数作对比，检验其可靠性。 5.3.7钻孔、探井（坑、槽）作业完成后应及时、妥善回填并有相应记录，回填方法、材料和过程应 满足工程施工和工程正常运行需要，避免对工程施工和工程正常运行造成危害。 5.3.8结合地质测绘、钻孔、探井（坑、槽）查明膨胀土地下水的赋存条件、地下水分布及动态特征、 膨胀土的渗透特性，提出地下水渗控建议

膨胀土室内试验应符合GB/T50123和下列要求： 8 一般应包括常规物理力学指标、自由膨胀率、一定压力下的膨胀率、膨胀力、收缩系数等工 程特性指标，必要时可测定蒙脱石含量和阳离子含量，进行三轴剪切试验、残余强度试验等： b 计算在荷载作用下的地基膨胀量时，应测定土样在自重与附加压力之和作用下的膨胀率； 对各向异性的膨胀土，应测定其不同方向的膨胀率、膨胀力和收缩系数； *）重要的和有特殊要求的工程场地，应进行现场浸水载荷试验、剪切试验或旁压试验

5.1.1膨胀土勘察应收集和分析工程区的工程地质、水文地质和地震等资料，对场地的历史进行调查， 分析工程区边坡、地基当前的稳定性现状和人类活动对工程区稳定的影响。 5.1.2应根据地形地貌、工程地质条件以及工程布置方案等，分区段分析评价边坡、地基的稳定性 仑证治理、加固的必要性。 5.1.3对于大型水利工程中地质条件复杂、稳定性较差且对工程安全有影响的膨胀土边坡，应在勘察 初期即开始进行变形和地下水监测。

6. 2 工程特性指标

6.2.1自由膨胀率试验应符合GB/T50123的规定。膨胀土的自由膨胀率应按式（1）计算：

6.2.1自由膨胀率试验应符合GB/T50123的规定。膨胀土的自由膨胀率应按式

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式中： Sep——压力p作用下的膨胀率，%; 压力p作用下变形稳定后的量表读数，单位为毫米（mm）； Zw2——压力p作用下膨胀稳定后的量表读数，单位为毫米（mm）； ho 试样初始高度，单位为毫米（mm）。 6.2.3膨胀力试验应符合GB/T50123的规定。 6.2.4收缩系数试验应符合GB/T50123的规定。膨胀士的收缩系数应按式（3）计算

6.2.5膨胀土场地除提供相关设计参数外，还应提供地基湿度系数、大气影响深度和大气影响急剧层 深度。 6.2.6地基承载力特征值可由载荷试验或其他原位测试、结合工程实践经验等方法综合确定，并应符 合下列要求： a）荷载较大的重要建筑物应采用附录C现场浸水载荷试验确定； b）一般建（构）筑物或工程设施的地基承载力应根据饱和状态下三轴不固结不排水剪切（UU） 试验结果计算： c 已有大量试验资料和工程经验的地区，可按当地经验确定。 6.2.7 在分析膨胀土稳定性计算采用的膨胀土体的抗剪强度指标应充分考虑膨胀土体试样的结构、尺 寸效应、剪切面与土体裂隙的契合关系，并应考虑以下下列因素： a） 位于不同分带区域内膨胀土土体试验强度、地层层面、裂隙面的抗剪强度； 膨胀土内的长大裂隙、一般裂隙密度组合效应： 服务平 b C 工程运行期间长期浸水或干湿交替环境的影响。 6.2.8 确定膨胀土体的抗剪强度应按下列要求进行： a） 表面风化层应采用干湿循环试验确定： b） 地下水位以上或坡面及时封闭、无雨水、无地表水渗入，应采用非浸水条件下的直剪仪慢剪 试验确定； 地下水位以下或坡面无封闭、有雨水、地表水渗入，应采用浸水条件下的直剪仪慢剪试验确 定； d 裂隙面强度应采用无侧限抗压强度试验或直剪仪裂面重合剪试验确定； e 滑动面、控制性结构面的抗剪强度参数米用残余剪确定。

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6.2.9附录D给出了膨胀土边坡稳定分析的参数取值方法

6.3.1场地评价应查明地形地貌条件、膨胀土的分布，并应根据工程地质特征及土的膨胀潜势和地基 胀缩等级等指标，对边坡、建筑场地进行综合评价，对工程地质、土的膨胀潜势和地基胀缩等级进行分 区

6.3.2建筑场地的分类应符合下列要求：

地形坡度小于5°，或地形坡度为5°～14°且距坡肩水平距离大于10m的坡顶地带，应为平 坦场地； 6 地形坡度大于等于5°，或地形坡度小于5°且同一建筑物范围内局部地形高差大于1m的场 地，应为坡地场地。 6.3.3膨胀土边坡破坏形式主要有浅表层胀缩变形（土溜、土爬）破坏和结构面控制的较深层膨胀土 滑动破坏。

6.3.4膨胀土边坡和坡地场地上的建筑物地基稳定性，应按下列规定进行验算：

分代有中强膨胀士、稳定性受结松面控制的边坡应采用折线增动法验算：弱腰胀土 刀坡中大 长大结构面且土质较均匀时，可按圆弧滑动法验算； b 土层较薄，土层与岩层间存在软弱层（带）时，应取软弱层面为滑动面进行验算： 层状构造的膨胀土，层面与坡面斜交，且交角小于45。时，应验算层面的稳定性： d）具有胀缩裂缝和地裂缝的膨胀土边坡，应进行沿裂缝滑动的验算。 6.3.5胀土地基稳定性和边坡稳定性安全系数应符合SL386的规定。验算时，应计算建筑物和堆料 的荷载、水平膨胀力，并应根据试验数据或当地经验计及削坡卸荷应力释放、土体吸水膨胀后强度衰减 的影响。 6.3.6平坦场地上的建筑物，以基础埋深为主要防治措施时，基础最小埋深不应小于大气影响急剧层

图1坡地上基础埋深示意图

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a）场地天然地表下1m处土的含水率等于或接近最小值或地面有覆盖且无蒸发可能，以及建筑物 在使用期间，经常有水浸湿的地基，可按膨胀变形量计算； b） 场地天然地表下1m处土的含水率大于1.2倍塑限含水率或直接受高温作用的地基，按收缩变 形量计算； C其他情况下按胀缩变形量计算

6.3.9地基土的膨胀变形量应按式（5）计

图2地基土的膨胀变形计算示意图

Se = e Zni depi"hi'

式中： Se 地基土的膨胀变形量，单位为毫米（mm）； 中e 计算膨胀变形量的经验系数，应根据当地经验确定，无可依据经验时，低荷载建筑物和三 层及三层以下建筑物可采用0.6： depi 基础底面下第i层土在平均自重压力与对应于荷载效应准永久组合时的平均附加压力之和 作用下的膨胀率（用小数计），由室内试验确定； hi 第i层土的计算厚度，单位为毫米（mm）； 基础底面至计算深度内所划分的土层数，膨胀变形计算深度，应根据大气影响深度确定， 2 有浸水可能时可按浸水影响深度确定。

6.3.10地基土的收缩变形量应按式（6）计算：

Ss 地基土的收缩变形量，单位为毫米（mm）： 中 一一计算收缩变形量的经验系数，应根据当地经验确定，无可依据经验时，低荷载建筑 三层及三层以下建筑物可采用0.8； 基础底面下第i层土的收缩系数，由室内试验确定：

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Ai一 地基土收缩过程中，第i层土可能发生的含水率变化平均值（以小数表示），按式（7）、 式（8）计算： 基础底面至计算深度内所划分的土层数，收缩变形计算深度Z，应根据大气影响深度 确定；当有热源影响时，可按热源影响深度确定；在计算深度内有稳定地下水位时， 可计算至水位以上3m。 6.3.11收缩变形计算深度内各土层的含水率变化值（图3a），应按式（7）、式（8）计算。地表下 4m深度内存在不透水基岩时，可假定含水率变化值为常数（图3b）：

表下4m深度内存在不透水基

图3地基土收缩变形含水率变化示意图

式中： AWi 第i层土的含水率变化值（以小数表示）； 41 地表下1m处土的含水率变化值（以小数表示）； 1 地表下1m处土的天然含水率（以小数表示）； p 地表下1m处土的塑限（以小数表示）； 中w 土的湿度系数，在自然气候影响下，地表下1m处土层含水率可能达到的最小值与其塑限 之比。

6.3.12土的湿度系数应根据当地10年以上土的含水率变化确定，无资料时，可根据当地有关气象资

式中： 当地9月至次年2月的月份蒸发力之和与全年蒸发力之比值（月平均气温小于0℃的月份不 统计在内）； 全年中干燥度大于1.0且月平均气温大于0℃月份的蒸发力与降水量差值之总和，单位为毫 米（mm），干燥度为蒸发力与降水量之比值。 6.3.13大气影响深度应由各气候区土的深层变形观测或含水率观测及地温观测资料确定；无资料时， 宜采用表4。

DB41/T2193—2021表4大气影响深度单位为米土的湿度系数w大气影响深度da0. 6 5. 0 0. 7 4. 0 0. 8 3. 5 0. 93. 0 6.3.14大气影响急剧层深度，可按表4中的大气影响深度值乘以0.45采用。6.3.15地基土的胀缩变形量应按式（10）计算Ses=esZr=i(Sepi+AsiAw)hi(10)式中：Ses——地基土的胀缩变形量，单位为毫米（mm)；中es——计算胀缩变形量的经验系数，宜根据当地经验确定，无可依据经验时，低荷载建筑物和三层及三层以下可取0.7。6.3.16应对建（构）筑物、工程设施、边坡等的变形、岩土的含水率变化及气候等环境条件变异的监测提出建议。6.4膨胀土变形破坏模式与处理措施建议6.4.1根据大量的野外调查并结合膨胀土变形机理，将膨胀土边坡的变形破坏模式分为四种：浅表层变形破坏，深度一般1m～2m，包括浅表层膨胀土蠕动变形破坏；结构面控制型滑坡，滑动破坏深度一般3m～20m；塌，从成因角度分为坡脚浸水诱发型、坡脚开挖诱发型、块体失稳型三种；d）干裂崩解剥蚀，膨胀土在失水干裂、降水吸水崩解作用下，土体结构破坏，土块尺寸减小，坡面流水冲蚀破坏。6.4.2膨胀土地基治理或处理措施可根据地基土的胀缩等级、地方材料和施工工艺的可行性等进行技术经济比较，采用预留保护层、换土、土性改良、封闭保湿等方法，亦可采用支挡、桩基础等工程措施。6.4.3膨胀土边坡的处理措施，应结合膨胀土边坡的破坏机理，根据破坏类型、规模、工程的重要性及边坡失稳带来的危害性，处理措施的有效性、适用性、施工的难易程度、工期、造价等因素综合比较准信息服确定。7施工地质7.1一般规定7.1.1调查边坡的地层结构、高度、坡度以及与微地貌的关系；详细记录滑坡体、错落体、崩塌体、边坡渗水、底板渗水或涌水等物理地质现象及其分布范围，分析边坡失稳的原因和机理。记录边坡保护和处理方法及过程，观察坡面土体变化。7.1.2在初步设计阶段勘察成果基础上，根据开挖揭露的地质条件，复核边坡和建筑物地基土体的膨胀等级，复核膨胀土体物理力学参数。7.1.3重点查明膨胀土裂隙及软弱结构面、软弱夹层的类型、产状、分布、发育程度、延伸和闭合情况、充填状况、组合关系、力学性质、与临空面的关系。分析潜在滑面的分布位置，预测边坡稳定性，提出膨胀土岩处理建议。11

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7.1.4复核地下水分布、活动状态、水质变化等，分析地下水对边坡的软化和潜蚀作用等，基坑积水 情况及其对膨胀土地基强度的影响，对渗控设计提出建议

下儿厅： a） 施工开挖进度，形象进度、施工程序、方法、工艺及其对边坡稳定的影响；边坡临时及永久 处理措施的实施情况；膨胀土岩边坡坡面防护、防水情况，地表水的分布及排水沟的开挖及 临时截流沟情况； b 第四系土层的性状、分布情况及变化趋势，不同土层界面的位置及特征；特别是砂层、卵石 层和新近系砂砾岩层的密实情况、含泥量、胶结情况、干湿状态、渗透性，强透水层与膨胀 土岩互层情况、膨胀土岩的渗水分布范围等； C 膨胀土裂隙发育程度、复核边坡土岩体的膨胀等级，了解膨胀土岩换填厚度、分析工程处理 措施的合理性；结构面的组合特征及其与边坡坡面的关系，特别是顺坡向长大结构面的展布， 分析判断边坡可能失稳的部位及规模； d 地下水的出露位置、出露形式、流量及流土等渗透变形情况，地下水出露部位与微地貌的关 系，暴雨、久雨、冻融对地下水动态和边坡稳定的影响： 边坡土体含水率的变化、渗透性和外渗条件，渗水对土体膨胀、冻胀及对边坡稳定的影响； 边坡出现裂缝的位置，展布特征及变形、失稳情况，与地下水及微地貌的关系、与土体膨胀 性及裂隙发育程度的关系，地表水对坡面的冲刷情况。 2.2 建筑物施工地质巡视包括基本地质条件，并应侧重以下几个方面： a 施工方法、工艺对建基面膨胀土的影响，地基土体现场测试情况及地基处理措施的实施情况； b 基坑积水情况及其对膨胀土地基强度的影响； 地基的渗透性和外渗边界条件； d) 基坑涌水量及水位，地下水的出露位置、流量和水质，流土等渗透变形情况。 2.3 施工期间应进行下列地质观测： a 开挖后边坡膨胀土风化及崩解现象，对膨胀土滑坡提出滑坡监测建议； 6 地基土岩体及边坡滑坡、塌、隆起鼓包、蠕滑、回弹、开裂等现象；易风化、易崩解土岩 体变化情况，软弱层（带）渗水恶化现象； c） 地表水、地下水活动情况（水位、水量、气味、浑浊度），地基中的管涌、流土； d） 坡面出水点或渗水点的流量、水温、浑浊度，土体含水率的变化； e） 前期地质勘察布置的长期观测孔水位变化情况； 其他异常情况 息服务平台 .2.4 施工期地质观测遇到下列情况应增加观测频度： 边坡变形加剧； b 非正常开挖之后； 雨季、洪水期、融雪解冻季节； d) 渠道输水、退水； e 围堰拦洪挡水； f） 河水快速上升和下降期间。

7.3.1地质编录内容及要求：

）施工地质编录与测绘，应根据工程开挖面形态、施工进度，随开挖顺序进行：

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b）开挖面所在地段的地形地貌，开挖面的形态、位置、高程；勘探孔、取样点、试验点、监测 点的位置： c）土的成因类型、形成年代，分层名称、土层特性、层理，分层厚度及分布，特别是有长大裂 隙分布的膨胀土层分布情况、膨胀性相对较强的岩土夹层分布情况、不同膨胀等级岩土界面； 生物洞穴、人工洞穴、古文化层的位置及范围，植物根系的深度及密度： d 膨胀土的膨胀等级进行现场判别，对膨胀土的长大裂隙进行编录，判定土体膨胀等级和边坡 稳定性，必要时取样进行膨胀等级的室内试验；对膨胀等级与前期划定的膨胀等级有出入的 工程地质段以及边坡稳定性较差的地段，及时与设计及监理沟通； e 地下水赋存条件，附近水体分布情况、开挖面渗水的位置、流量及流土等渗透变形的范围、 破坏程度； 边坡变形、失稳的类型，位置、几何边界和体积，裂缝出露的位置、形态规模、发展情况； 滑坡体的类型、滑面形态、形成条件、失稳原因、位置、坡比、坡高、岩性以及土岩的膨胀 性、裂隙发育情况，开挖过程、滑动时间、保护措施，裂缝出露的位置、形态、规模、发展 情况，滑坡的水文地质环境； g 开挖、减载，开挖面保护、支挡、截排水、植被保护等处理措施实施情况，调查坡顶截水沟 的防渗与通畅情况，观察记录基坑积水与排水情况、基坑底板降水措施及效果。 地质编录应对下列地质现象和地段进行摄影或录像： 对工程有影响的各类不利地质体和地质现象； b）各种地质问题及施工缺陷的处理情况； c 建筑物区地貌形态、开挖形态、编录块（段）的全貌

7.4取样、试验与专项勘察

地基持力层以及控制边坡稳定的软弱层（带）物质等，保存备查。 7.4.2控制边坡稳定的新揭露的结构面或受施工影响性状恶化的软弱结构面、受水浸泡的膨胀土地基 立进行现场原位测试或采样进行室内物理力学性质、膨胀性试验，核实地基和边坡的物理力学参数及地 基承载力。

a) 设计方案发生变更需要复核； b) 施工引发较严重的环境地质问题需要查明； C 开挖面发生较大规模的地基变形、渗透变形、抗滑稳定、边坡失稳问题等，其范围和危害性 需要查明； d）遇特殊地质体或地质条件出现重大变化

7.5.1地质预报应包括下列内容： a） 与原设计所依据的地质资料和结论有较大出入的工程地质条件和问题； b） 开挖面可能变形和失稳的范围、形式、规模、边界、控制因素、发展趋势和危害程度及其稳 定性； C 综合分析前期勘察及施工地质成果，提出修改设计和优化地基处理的建议。 7.5.2 当边坡出现下列现象时，应对现象产生的原因、性质和可能的危害做出分析判断，并及时进行 预报： a）底板附近分布强膨胀土：

7.5.1地质预报应包括下列内容：

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b 边坡或底板附近分布不同岩性界面或不同膨胀等级岩土界面； C 坡面揭露长大缓倾角裂隙或缓倾角裂隙密集带； d 坡面分布地下水集中渗流带，地下水出露点及流量突变，出现新的出露点，水质由清变浑， 出现管涌、流土等渗透变形破坏现象； 变形监测数据出现异常；边坡不断出现小滑坡、小塌方、掉块、倾倒等现象，且有加剧趋势； 边坡上出现裂缝或沉陷，下部隆起、胀裂；坡面开裂、原有裂缝加宽；坡面水沿裂隙很快漏 失，软弱结构面湿度增加。

7.5.3处理措施建议应包括下列内容：

a）开挖、减载处理的位置、范围、深度、体积和坡比； b）挡墙、抗滑桩的位置、范围和进入潜在滑面以下的深度； c）置换或回填处理的位置、范围和深度、厚度； d）排水措施。

表A.1规定了膨胀土的自由膨胀率与蒙脱石含量、阳离子交换量的关系。

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表A.1膨胀土自由膨胀率与蒙脱石含量、阳离子交换量的关系

DB41/T2193—2021附录B（规范性）膨胀潜势分类和地基胀缩等级划分B.1表B.1规定了膨胀潜势现场快速判别方法。表B.1膨胀潜势现场快速判别表项目分项弱膨胀土中膨胀土强膨胀土褐黄、褐色粉质黏黄色、黑褐色粉质黏土、土体岩性、颜色、裂土、粉质壤土，孔隙黏土。裂隙发育，充填灰隙、孔隙发育特征、Q:发育，微裂隙发育，白色黏土，含钙质结核，结核分布特征分布在河流二级阶多分布在河间平原黄褐色、棕褐色粉棕黄色、黄色、褐黄色质壤土、粉质黏土，粉质黏土、黏土，长大裂棕黄色、灰白色黏土、孔隙较发育，多分布隙较发育，裂隙表面光滑，粉质黏土，裂隙中充填较Q2在岗顶表层、岗坡洼裂隙面常充填青灰色黏土多灰白、灰绿色黏土，长地或黑色铁锰质薄膜，夹大大裂隙发育小不一的钙质结核或富集土体岩性、颜色、层，多分布在岗顶下部裂隙、孔隙发育特棕红、黄色粉质壤棕红色粉质黏土、黏土，灰绿色、紫红色黏土夹征、结核分布特征土，裂隙、孔隙较发长大裂隙发育，充填灰白灰白色黏土，长大裂隙发Q1育色黏土条带，夹钙质结核育，含钙质结核或成层分布棕红、棕黄色黏土灰白、灰绿、棕红、浅灰白、灰绿、棕红色黏岩，灰白色泥灰岩、棕黄色黏土岩、泥灰质黏土岩，长大裂隙及大裂隙N、E孔隙裂隙不发育，局土岩，大裂隙发育，裂隙极发育，裂隙面充填灰白部含钙质结核面光滑，局部含较多钙质色黏粒，裂隙面光滑大裂隙（延展长裂隙密度（条/米）每米小于1条每米1~5条每米大于5条度大于0.5米）土体较干时，崩解土体崩解快，土体沿裂土体崩解快，土体沿裂膨胀土较快，崩解颗粒较隙面崩解，裂隙面光滑，隙面崩解，裂隙面光滑，大，裂隙面较粗糙。呈大片状或小颗粒状天然含水率下的呈薄片状或细颗粒状现场崩解特征岩体崩解较慢，当岩体期解较快，当含砂岩体崩解快。一般呈片膨胀岩含砂粒时，有时不崩粒时，有时崩解较慢。状或细粒状沿裂隙面快速解般呈片状或小块状沿裂隙崩解失水干裂成大于失水后开裂严重呈失水后开裂严重呈1cm干裂外观特征5cm块状1cm～5cm左右小碎块左右小碎块泡水后，有少量剥泡水后，1h～2h崩解为泡水后，即刻剧烈崩解，落，数小时后开裂成散土状碎片，碎片较软，约半小时后软化呈泥糊浸水试验崩解反应特征数厘米的较硬碎块质量增加30%~50%状，水浑或片状，质量增加注：现场浸水试验，取原状10cm左右见方的新鲜膨胀土块浸入水中的崩解反应特征来判别，16

B.2表B.2规定了膨胀土的膨胀潜势分类

B. 2 表 B. 2 规定了膨胀土的膨胀潜势分类。

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膨胀土的膨胀潜势分头

B.3表B.3规定了膨胀土地基的胀缩等级

表B.3膨胀士地基的胀缩等级

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优物文小旧 现场浸水载荷试验（图C.1）的方法和步骤，应符合下列规定： 试验场地应选在有代表性的地段； 试验坑深度不应小于1.0m，承压板面积不应小于0.5m，来用方形承压板时，其宽度b不应 小于707mm; 承压板外应设置一组深度为零、1b、2b、3b和等于当地大气影响深度的分层测标，或采用 孔多层测标方法，以观测各层土的膨胀变形量； d 可采用砂井和砂槽双面浸水。砂槽和砂井内应填满中、粗砂，砂井的深度不应小于当地的大 气影响深度，且不应小于4b； e 应采用重物分级加荷和高精度水准仪观测变形量； 应分级加荷至设计荷载。当土的天然含水率大于或等于塑限含水率时，每级荷载可按25kPa 增加；当土的天然含水率小于塑限含水率时，每级荷载可按50kPa增加；每级荷载施加后， 应按0.5h、1h各观测沉降一次，以后可每隔1h或更长一些时间观测一次，直至沉降达到 相对稳定后再加下一级荷载； 连续2h的沉降量不大于0.1mm/h时可认为沉降稳定； 当施加最后一级荷载（总荷载达到设计荷载）沉降达到稳定标准后，应在砂槽和砂井内浸水， 浸水水面不应高于承压板底面；浸水期间应每三天观测一次膨胀变形；膨胀变形相对稳定的 标准为连续两个观测周期内，其变形量不应大于0.1mm/3d。浸水时间不应少于两周： 1 浸水膨胀变形达到相对稳定后，应停正浸水并按f）、g）要求继续加荷直至达到极限荷载 试验前和试验后应分层取原状土样在室内进行物理力学试验和膨胀试验

图C.1现场浸水载荷试验试坑及设备布置示意E

温江医院施工组织设计DB41/T2193202

现场浸水载荷试验资料整理及计算，应符合下列规定： 应绘制各级荷载下的变形和压力曲线（图C.2）以及分层测标变形与时间关系曲线，确定土的 承载力和可能的胀量； b 同一土层的试验点数不应少于3点，当实测值的极差不大于其平均值的30%时，可取平均值为 其承载力极限值，应取极限荷载的1/2作为地基土承载力的特征值； C 必要时可用试验指标按承载力公式计算其承载力，并应与现场载荷试验所确定的承载力值进 行对比。在特殊情况下，可按地基设计要求的变形值在PS曲线上选取所对应的荷载作为地 基土承载力的特征值。

图C.2现场浸水载荷试验ps关系曲线示意图

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影响等因素。 2以下给出了膨胀土边坡抗剪强度参数取值的一般方法： a 以室内试验为主，现场试验作为对比； b） 抗剪强度参数建议值按室内试验取值时应考虑土体和土块强度的尺寸效应进行折减，C值折减 系数取0.5～0.7、Φ值折减系数取0.7～0.8； c）考虑含水率变化对强度降低的影响，分带提出抗剪强度； d 大气急剧影响带（0m～2m）取残余强度；其余的大气影响带（2m～5m），饱和快剪强度× 折减系数：大气影响带底界～地下水面，天然固结快剪强度×折减系数：地下水面以下，饱 和固结快剪强度×折减系数； e 结核富集层强度可适当提高； f）结构面强度单独考虑。

影响等因素。 2以下给出了膨胀土边坡抗剪强度参数取值的一般方法： a 以室内试验为主，现场试验作为对比； b 抗剪强度参数建议值按室内试验取值时应考虑土体和土块强度的尺寸效应进行折减，C值折减 系数取0.5～0.7、Φ值折减系数取0.7～0.8； c）考虑含水率变化对强度降低的影响，分带提出抗剪强度； d）大气急剧影响带（0m2m）取残余强度；其余的大气影响带（2m～5m），饱和快剪强度× 折减系数；大气影响带底界～地下水面，天然固结快剪强度×折减系数；地下水面以下某综合楼土建及水电安装工程施工组织设计，饱 和固结快剪强度×折减系数； e 结核富集层强度可适当提高； f）结构面强度单独考虑。