4.4 黄土湿陷性评价

    多年来的试验研究资料和工程实践表明，湿陷系数δ_s≤0.030的湿陷性黄土，湿陷起始压力较大，地基受水浸湿时，湿陷性轻微，对建筑物危害性较小；0.030＜δ_s≤0.070的湿陷性黄土，湿陷性中等或较强烈，湿陷起始压力小的具有自重湿陷性，地基受水浸湿时，下沉速度较快，附加下沉量较大，对建筑物有一定危害性；δ_s＞0.070的湿陷性黄土，湿陷起始压力小的具有自重湿陷性，地基受水浸湿时，下沉速度快，附加下沉量大，对建筑物危害性大。勘察、设计，尤其是地基处理，应根据湿陷程度及特点区别对待。

4.4.2  自重湿陷量实测值是在现场采用试坑浸水试验测定的，自重湿陷量计算值是在现场采取不同深度的不扰动土样，通过室内浸水压缩试验测定的自重湿陷系数考虑地区因素后计算得出的。

    由于土样在采取、运输、制作等环节不可避免的扰动，试样制作和试验过程的人为因素，土样取出后应力状态的改变，试验时完全侧限的应力状态和实际状态的差别，土样的代表性强弱，以及现场浸水试验时天然状态下地层结构的影响等，自重湿陷量计算值和实测值很难完全吻合。当有现场浸水试验数据时，应以现场试验的结果作为评价标准。

4.4.3  自重湿陷量的计算值与起算地面有关。起算地面标高不同，场地湿陷类型就可能不同，以往出现过在建设中平整场地，由于挖、填方的厚度和面积较大，致使场地湿陷类型发生变化的实例。例如，山西某矿生活区，在勘察期间被判定为非自重湿陷性黄土场地，后来平整场地，部分地段填方厚度达3m～4m，下部土层的压力增大到50kPa～80kPa，超过了该场地的湿陷起始压力值而成为自重湿陷性黄土场地。建筑物在使用期间，管道漏水浸湿地基引起湿陷事故，室外地面亦出现裂缝，后经补充勘察查明，上述事故是由于场地整平，填方后产生自重湿陷所致。因此，当挖、填方的厚度和面积较大时，测定自重湿陷系数的试验压力和自重湿陷量的计算值，均应自整平后(或设计)的地面算起，否则，计算和判定结果不符合现场实际情况。

    自重湿陷量计算值应计算至非湿陷性土层顶面。如场地上建筑物全部为丙类、丁类建筑，按本标准第4.2.3条的规定，勘探孔有可能未穿透湿陷性土层，此种情况下可只计算至控制性勘探点深度止，但如果本场地有勘探孔穿透湿陷土层，仍应计算至非湿陷性土层顶面。

    根据室内浸水压缩试验所得的自重湿陷系数计算的自重湿陷量的计算值和现场试坑浸水试验得到的自重湿陷量的实测值存在差异，造成差异的原因很多，其中与场地所在地区有较明显相关关系。例如：陇西地区和陇东-陕北-晋西地区，自重湿陷量的实测值大于计算值，其比值大于1；关中地区自重湿陷量的实测值与计算值互有大小，但总体上相差较小，其比值接近1；山西、河南、河北等地区，自重湿陷量的实测值通常小于计算值，其比值小于1。

    为使同一场地自重湿陷量的计算值和实测值接近或相同，在自重湿陷量计算时引入因地区土质而异的修正系数β₀，以反映地区土质差异。条文中给出的β₀值是根据各地区已有浸水试验资料宏观上的统计值，近年也发现局部区域因特殊原因造成β₀值和本地区差异较大，对此种情况，若有当地浸水试验实测资料，可采用当地实测数据。表2为同一场地自重湿陷量的实测值与计算值统计。

表2  同一场地自重湿陷量的实测值与计算值统计

4.4.4  本条提出了湿陷量计算公式：

    1  公式(4.4.4)计算湿陷量采用饱和状态下的湿陷系数，但并不意味着地基土只在饱和状态下才产生湿陷。主要是考虑在实际应用中统一标准，便于比较，故按最不利情况进行计算。

    2  计算△_s时所用的δ_si，以最接近地基的实际应力状态为好，因此首选采用p-δ_s曲线上按基础附加压力和上覆土饱和自重压力之和对应的δ_s值。压力不能确定时取本标准第4.3节规定的试验值。

    3  根据试验研究资料，基底下地基土在发生竖向压缩的同时会产生侧向挤出，侧向挤出与地基土本身性质、基底压力大小、基础宽度及侧向约束强度等因素有关。为使计算湿陷量更接近实际，引入修正系数β以反映侧向挤出以及地区因素等各种因素的影响。本次修订对β在5m～10m范围的取值做了调整，陇西地区和陇东-陕北-晋西地区的自重湿陷性场地β有所增大，其余地区未变。

    4  根据未打浸水孔的自然浸水试验资料，平面范围有限的地表水自然向下渗透时。地基土达到饱和的时间和深度是非线性关系，即地基土所处位置越深越难以达到饱和，而且似乎存在一个渗透下限，说明土层浸水概率随深度的增加而减小。本次修订引入地基浸水机率系数α以反映这一规律，仅是对于建成后水只有自上而下渗入地基这一种可能性时可采用修正系数，对于地下水有上升至湿陷土层内可能性时，修正系数取1。

    5  非自重湿陷性黄土场地，在地基附加应力影响范围以下的地基土不会产生湿陷，因此湿陷量计算累计深度不得小于压缩层深度，且不得小于10m。在自重湿陷性黄土场地，累计至非湿陷性黄土层的顶面止；如场地上建筑物全部为丙类、丁类建筑，按本标准第4.2.3条的规定，勘探孔有可能未穿透湿陷性土层，此种情况下可只计算至控制性勘探点深度止，但如果本场地有勘探孔(其他建筑下也可)穿透湿陷土层，仍应计算至非湿陷性土层顶面。

4.4.5  湿陷起始压力是反映非自重湿陷性黄土特性的重要指标，具有实用价值。本条规定了按现场静载荷试验结果和室内压缩试验结果确定湿陷起始压力的方法。前者根据20组静载荷试验资料，按湿陷系数δs＝0.015所对应的压力，相当于在p-δs曲线上的ss/b(或ss/d)＝0.017。为此规定，如p-ss曲线转折点不明显时，取浸水下沉量(ss)与承压板直径(d)或宽度(b)之比等于0.017所对应的压力为湿陷起始压力。

4.4.6  场地的湿陷性质是其本质的、自然的属性，自重湿陷量是在上覆土的饱和自重压力下发生的湿陷量，从地面开始评价。湿陷量计算值则是在接近基底下地基土实际应力下发生的可能湿陷量，评价从基底开始，两者代表不同意义。湿陷系数是压力的函数，所谓“自重湿陷”和“非自重湿陷”，实际上是在特定压力(上覆土饱和自重压力)下是否湿陷，本质上还是压力问题。建筑基础下地基土是否湿陷，和其实际应力状态相关性最大，场地湿陷类型某种程度上代表了湿陷敏感性。原规范在评价地基湿陷等级时和场地湿陷类型挂钩主要是考虑到自重湿陷性场地上湿陷敏感度高，且危害相对严重。但在目前多数建筑基底压力较大、基础埋深较深的实际情况下，评价中会出现不合理之处，如只要场地评价为自重湿陷性场地，则不论基础下地基土是否湿陷，地基湿陷等级均在Ⅱ级以上，有的建筑基础埋深较深，大多数甚至全部湿陷土层被挖除，剩余湿陷土层不多时地基湿陷等级仍被评为高等级，需要采取和湿陷等级配套的地基处理措施。因此本次修订对湿陷量计算值小于300mm一档作了细分，以避免上述不合理处。

    另外同为自重湿陷场地，但自重湿陷量大小差别很大，设计人员对场地道路、管道等应根据自重湿陷量大小区别对待，分别采取措施。