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广西是我国最典型的膨胀土地区之一,膨胀土种类多,分布广,工程性质复杂。本文首先从膨胀土的胀缩机理出发,对现有的膨胀土分类方法进行改进。应用模糊数学理论采用自由胀缩率、膨胀力、标准吸湿含水率、塑性指数和液限等五个指标对广西膨胀土进行模糊综合评判,得出广西膨胀土的胀缩等级为弱至中等。该法既能克服《规范》、塑性图等单因素分类的不足,又能解决在常规多因子分类中,由于指标交叉而不能归类的问题,是一种更科学、更合理的方法。
然后在总结前人各方面资料的基础上,结合大量的室内、外试验资料,对广西膨胀土进行了进一步的研究。论文对广西膨胀土的分布、成因类型、矿物、化学成分、结构特征等作了充分论述,对矿物化学成分、结构等对广西膨胀土胀缩性的影响也进行了讨论,认为:在广西的同一地区,蒙脱石类矿物含量越高,阳离子交换量及比表面积越大、交换性的Ca2+含量越低,Na+含量越高以及粘粒组含量越高,其胀缩等级就越高、胀缩性也越大。
最后,采用现场原位测试手段(包括现场静力载荷试验、土体大面积原位剪切试验、旁压试验、静力触探试验和动力触探试验等)对广西膨胀土的力学性质进行了研究。通过对各种试验、测试结果的对比比较及相关分析,认为土体中的裂隙分布以及含水量的变化对广西膨胀土的力学性质和地基承载力的影响很大。由于测试手段与方法特点、试验条件的不同以及地基承载力计算公式的不同,各种测试方法所得到的地基承载力值差异较大。因此,研究各种测试方法与载荷试验的关系,建立地基承载力与各测试指标之间的相关关系,以获取用于特定地区特定膨胀土的经验公式是十分必要的。