马恒春 靳国礼

1 概述

膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂隙并具有显著胀缩性的地质体，粘粒成分主要由强亲水性矿物蒙脱石及其混层粘土矿物组成，具有超固结性、裂隙性、遇水膨胀、失水收缩开裂且反复变形等与正常固结粘土不相同的工程性质。由于其不良工程特性导致的工程问题或地质灾害的频繁发生以及在世界各国的广泛分布，膨胀土及其工程问题一直是当今岩土工程和工程地质领域中世界性的重大工程问题之一。

2 膨胀土路堑边坡的破坏类型

膨胀土路堑边坡的破坏可分为三种类型:受风化作用层控制的浅表层破坏模式;受裂隙软弱结构面控制的浅层破坏模式;受层间软弱结构面控制的破坏模式[1]。

3 膨胀土路堑边坡的破坏机理

1)膨胀土的胀缩机理。膨胀土胀缩机理可以理解为具有晶层结构的蒙脱石或蒙脱石混层矿物，在电解质溶液的作用下，土中的水分子受到层间交换性阳离子的静点势、组成晶层的正负离子的静电作用、氢键、渗透压、层间相互作用力、层间阳离子与晶层间作用力、范德华力和土处于非饱和状态下的基质吸力等的共同作用，具有溢出层间的收缩势和使空隙水分进入层间的膨胀势，使得膨胀土失水收缩，吸水膨胀[2]。2)膨胀土的干燥活化和机械活化作用。大量膨胀土原状样膨胀性指标测定结果表明，无论是膨胀力还是不同荷载下膨胀变形量指标均不大，且土的膨胀势大小的影响并不显著，这无法解释膨胀土地基上所发生的强烈变形现象。……