長春地區(qū)粉質(zhì)黏土融沉性質(zhì)及影響因素試驗研究

李曉樂， 王 偉

(1.長春建筑學(xué)院土木工程學(xué)院，長春 130600； 2.長春工程學(xué)院勘查與測繪工程學(xué)院，長春 130021)

當(dāng)外界溫度升高時，凍土結(jié)構(gòu)中的冰將隨土體溫度的升高開始融化，土中的冰膠結(jié)連接也因此受到破壞，致使礦物顆粒間的黏聚力減小。在融化過程中，土體在自重作用下，融化的水被擠出而引起孔隙比減小，同時，土骨架的應(yīng)力將進(jìn)行調(diào)整，引起土體不斷發(fā)生沉降變形，這種現(xiàn)象被稱為凍土融沉。凍土融沉不僅僅是因相變而引起的體積縮小，更是由于融化過程中超飽和水的排出所致。由此形成的融化沉降變形現(xiàn)象對于凍土支撐系統(tǒng)的設(shè)計、允許融化情況下建筑物基礎(chǔ)以及多年凍土區(qū)路堤的設(shè)計、淺埋管線的設(shè)計、季節(jié)性和永久性凍土區(qū)公路和高速公路設(shè)計等都是非常重要的。尤其是當(dāng)?shù)鼗翞榉圪|(zhì)黏土?xí)r，因融沉所引發(fā)的凍害是季節(jié)性和永久性凍土區(qū)最主要的破壞形式之一。因此，許多學(xué)者針對粉質(zhì)黏土融沉性質(zhì)開展了大量的研究。何平等[1]對非飽和、飽和與過飽和土進(jìn)行了凍脹融沉試驗研究，得到了三種狀態(tài)下融沉系數(shù)變化規(guī)律，建立了融沉系數(shù)的預(yù)報模型；文建鵬[2]對長沙粉質(zhì)黏土進(jìn)行了試驗研究，得到了粉質(zhì)黏土的應(yīng)力與應(yīng)變曲線具有剪縮和硬化特性，并且其總應(yīng)力強度指標(biāo)受應(yīng)力路徑的影響較為明顯；梁波等[3]對西藏粉質(zhì)黏土進(jìn)行了凍融試驗，分析含水率、干密度和外荷載素對融沉系數(shù)的影響，并建立了融沉系數(shù)與各影響因素的表達(dá)式；戴文亭等[4]對凍融循環(huán)后的粉質(zhì)黏土進(jìn)行了動三軸試驗，分析了粉質(zhì)黏土的動力特性與循環(huán)荷載次數(shù)、凍融循環(huán)次數(shù)的關(guān)系，建立了動模量損失預(yù)測模型；付偉等[5]對西藏飽和粉質(zhì)黏土進(jìn)行了凍融循環(huán)全過程電阻率試驗，分析了飽和粉質(zhì)黏土正凍正融過程電阻率及變形特性；鮑俊安等[6]采用灰色理論對南京地區(qū)淺表層淤泥質(zhì)黏土融沉系數(shù)敏感性進(jìn)行了分析，得到了含水率、干密度、冷端溫度和荷載等因素對人工凍土凍脹融沉特性的影響；鄭美玉[7]對東北地區(qū)粉質(zhì)黏土的融沉特性進(jìn)行了研究，分析了含水率、干密度、凍結(jié)溫度及凍融循環(huán)次數(shù)等因素對融沉系數(shù)的影響，并進(jìn)行了凍融后微觀結(jié)構(gòu)特征的觀察；張世民等[8]對西藏粉質(zhì)黏土進(jìn)行了凍融循環(huán)試驗，分析了凍融前后的溫度分布特征、水分分布特征和凍融位移特征；章文姣等[9]對錦州粉質(zhì)黏土進(jìn)行了有水源補給的凍融循環(huán)試驗發(fā)現(xiàn)，含水率經(jīng)歷3次凍融循環(huán)后基本穩(wěn)定，內(nèi)摩擦角在經(jīng)過7次凍融循環(huán)后與凍融前相當(dāng)；白青波等[10]依據(jù)孔隙冰含量、土體負(fù)溫和水分遷移之間的動態(tài)平衡關(guān)系，建立了水熱耦合聯(lián)合求解方程組，并通過COMSOL Multi-physics實現(xiàn)了凍土溫度場和水分場全耦合數(shù)值模擬；鄭憲[11]根據(jù)正交試驗提出了粉質(zhì)黏土融沉系數(shù)影響因素的主次順序，建立了封閉系統(tǒng)多因素凍脹融沉預(yù)報模型；趙永虎等[12]采用灰色關(guān)聯(lián)理論對蘭州地區(qū)粉質(zhì)黏土融沉系數(shù)敏感性進(jìn)行了分析，定量描述了各因素對粉質(zhì)黏土融沉系數(shù)的影響程度；崔宏環(huán)[13]針對典型路基填料開展壓實粉質(zhì)黏土力學(xué)性能測試，提出針對經(jīng)歷凍融循環(huán)路基土體的雙屈服面本構(gòu)模型；畢貴權(quán)等[14]在考慮開放與密閉兩種條件下，分析了蘭州地區(qū)粉質(zhì)黏土凍脹率和融沉系數(shù)隨含水率、干密度、冷端溫度及荷載等影響因素的變化規(guī)律；張雅琴等[15]對不同圍壓、不同固結(jié)方式及不同應(yīng)力路徑下南京地區(qū)粉質(zhì)黏土進(jìn)行了研究，建立了基于Duncan-Chang模型的凍結(jié)粉質(zhì)黏土本構(gòu)模型；趙智輝等[16]研究了不同土質(zhì)類別、凍結(jié)溫度、荷載和吸水量的凍脹融沉規(guī)律；徐明忻等[17]通過開放和封閉兩種方式對根河地區(qū)粉質(zhì)黏土在不同融化溫度下進(jìn)行了融沉試驗，得出了不同系統(tǒng)下粉質(zhì)黏土融沉系數(shù)隨融化時間、融化溫度的變化規(guī)律；還有一些學(xué)者[16，18]對季凍區(qū)地基土的融沉性質(zhì)進(jìn)行了實驗與模擬研究。

雖然對粉質(zhì)黏土融沉性的研究成果很多，但由于緯度、海拔、地質(zhì)歷史、氣候等諸多因素的不同，其融沉性質(zhì)以及影響因素差異性非常大。各類研究中，針對長春地區(qū)的粉質(zhì)黏土融沉性的研究并不多見，更缺少通過定量分析影響因素對融沉系數(shù)影響程度的研究?，F(xiàn)以長春地鐵凍土勘察項目為依托，以長春地區(qū)粉質(zhì)黏土為研究對象，通過對原狀土樣進(jìn)行融沉壓縮試驗，分析融沉系數(shù)與含水率、干密度、超塑含水率、有機質(zhì)含量、導(dǎo)熱系數(shù)、凍結(jié)溫度、凍脹率和凍脹壓力等因素之間的關(guān)系，采用灰色關(guān)聯(lián)理論分析各因素對粉質(zhì)黏土融沉系數(shù)的影響程度，為長春地區(qū)的建筑地基、道路路基和即將投入建設(shè)的地鐵5、6號線深基坑工程支護(hù)設(shè)計以及施工過程中的凍害防治提供理論參考和科學(xué)依據(jù)。

1 凍土融沉試驗概況

1.1 凍土融沉機理

凍土的融沉源自于土體凍結(jié)時形成的冷生結(jié)構(gòu)與構(gòu)造。當(dāng)溫度降低時，土中正凍水體積不斷增大，產(chǎn)生的孔隙壓力使土團聚體壓密。同時，凍結(jié)過程中還伴隨著水分遷移形成冰夾層或冰透鏡體。因此，在單向凍結(jié)時會形成層狀構(gòu)造，而非單向凍結(jié)時則形成具有大量方向各異的冰夾層和冰網(wǎng)孔的網(wǎng)狀構(gòu)造，如圖1所示。

圖1 土體凍結(jié)時形成的層狀構(gòu)造與網(wǎng)狀構(gòu)造Fig.1 Layered structure and reticulated structure formed during soil freezing

隨著溫度繼續(xù)降低，土體快速凍結(jié)，黏性土中的土質(zhì)膠體凝結(jié)作用和黏土顆粒團聚作用使土體達(dá)到相當(dāng)于塑限的稠度，再加上冷縮作用，使土體進(jìn)一步壓密。當(dāng)溫度升高時，孔隙冰開始融化，冰膠結(jié)聯(lián)結(jié)作用隨即減小，礦物顆粒間的黏聚力急劇跌落至微小值，土體在自重作用下產(chǎn)生沉降。由于土體凍結(jié)時的分凝成冰作用，使融化時產(chǎn)生多于土骨架吸收的水分，因此，當(dāng)水分排出后將產(chǎn)生附加沉降量。粉質(zhì)黏土屬于富冰凍土，一般會產(chǎn)生較大的凍脹量和融沉量。凍土融沉系數(shù)a0和融化壓縮系數(shù)afv計算公式[19]分別為

(1)

(2)

式中：a0為凍土融沉系數(shù)，%；Δh0為凍土融化沉降量，mm；h0為凍土試樣初始高度，mm；afv為某一壓力范圍內(nèi)的凍土融化壓縮系數(shù)，MPa-1；Si+1、Si為相應(yīng)于某一荷載作用下的沉降量，mm；Pi+1、Pi為分級壓力，kPa。

1.2 試驗土料

長春市位于中緯度北溫帶松遼平原腹地的伊通河臺地之上，覆蓋層為10～30 m厚的黏性土層。在雜填土以下為厚度在5～16 m的粉質(zhì)黏土，其中位于臺地溝谷區(qū)還存在0.8～2 m的有機質(zhì)粉質(zhì)黏土。試驗以長春市軌道交通2號線和6號線凍土勘察項目為依托，粉質(zhì)黏土原狀樣為2號線解放大路地鐵站、東北師大地鐵站和6號線飛躍路地鐵站鉆探取樣所得，取樣深度為30 m，共計32個土樣。根據(jù)相關(guān)規(guī)范[19]對土樣進(jìn)行基本物理指標(biāo)檢測，如表1所示。對所取凍土原狀樣進(jìn)行融沉試驗，對部分凍土原狀樣進(jìn)行導(dǎo)熱系數(shù)試驗，對部分融土原狀土樣進(jìn)行凍脹試驗。

表1 試驗土樣基本物理指標(biāo)Table 1 Physical indexes of test soils

1.3 試驗裝置及步驟

融沉壓縮儀由常規(guī)三聯(lián)固結(jié)儀改進(jìn)而成[20]，采用恒溫器將水溫控制在15 ℃，以此來模擬半無限體上部熱源。恒溫器通過聚氧乙烯(PVC)管、紫銅管和橡膠軟管與試樣傳壓板相連接。傳壓板由銅板制作而成，內(nèi)部中空，設(shè)有直徑為5 mm的熱循環(huán)出入口各一個，并與紫銅管通過橡膠軟管連接。整個試驗在一個室內(nèi)環(huán)境溫度為1 ℃的低溫恒溫箱中進(jìn)行，恒溫箱內(nèi)敷設(shè)有制冷管。試樣尺寸為100 mm×50 mm，試驗儀器如圖2(a)所示[21]。實驗步驟如下。

(1)將試樣裝入土樣盒后，接通恒溫器，使凍土試樣在上部熱源作用下自重融沉。

(2)待試樣連續(xù)兩次沉降變形的讀數(shù)差值小于0.005 mm時，自重融沉結(jié)束，開始對試樣加荷，加載量分別為50、100、200 kPa。

(3)分別記錄各級荷載作用時的試樣最終變形量，并根據(jù)式(1)和式(2)計算試樣的融沉系數(shù)和融化壓縮系數(shù)。

凍脹試驗采用自制凍脹試驗機來完成，主要進(jìn)行凍脹率和凍脹壓力兩個指標(biāo)的測定。試驗機由恒溫箱、冷浴、PZ126直流電壓表以及BHR-4型荷重傳感器和GGD-331型峰值測力計組成[23]。試樣尺寸為100 mm×50 mm，凍脹試驗機如圖2(b)所示。

圖2 融沉壓縮儀和凍脹試驗機Fig.2 Compression instrument of thawing settlement and instrument of frost heaving

2 融沉系數(shù)與其影響因素的關(guān)系

2.1 融沉系數(shù)與含水率、干密度的關(guān)系

含水率與干密度是影響凍土融沉性質(zhì)的重要因素，根據(jù)融沉試驗結(jié)果繪制粉質(zhì)黏土融沉系數(shù)a0與含水率w、干密度γd的關(guān)系曲線，如圖3和圖4所示。對試驗結(jié)果進(jìn)行回歸分析，得到融沉系數(shù)a0與含水率w、干密度γd的回歸方程，如表2所示。

表2 粉質(zhì)黏土融沉系數(shù)與各影響因素回歸分析Table 2 Regression analysis on coefficient of thawing settlement and each influencing factor of silty clay

圖3 融沉系數(shù)與含水率關(guān)系曲線Fig.3 Curve of relationship between water content and coefficient of thawing settlement

圖4 融沉系數(shù)與干密度關(guān)系曲線Fig.4 Curve of relationship between dry density and coefficient of thawing settlement

由圖3、圖4可知，粉質(zhì)黏土的融沉系數(shù)隨含水率的增大以線性形式增大，隨干密度的增大以對數(shù)形式減小。這個規(guī)律與文獻(xiàn)[23]的研究成果基本相同。當(dāng)含水率增大，凍土顆粒間冰的體積也隨之增大。當(dāng)溫度升高時，冰在熱傳導(dǎo)過程中融化成水，并在自重作用下從孔隙中排出，而原本被冰所填充的孔隙也在自重作用下體積變小，土體產(chǎn)生固結(jié)，進(jìn)而引起沉降。當(dāng)干密度增大時，土中孔隙體積減小，土顆粒間的黏聚力增大，土體越密實，其抵抗融沉變形時的有效應(yīng)力增大，因此，融沉系數(shù)隨干密度的增大而減小。

2.2 融沉系數(shù)與超塑含水率、燒失量的關(guān)系

可塑性是粉質(zhì)黏土的一個重要物理性質(zhì)，在研究黏性土壤時，通常引入復(fù)合因子超塑含水率(w-wp)進(jìn)行回歸分析。此外，鉆取的樣品中部分土樣含有一定量的有機質(zhì)，通過試驗結(jié)果可知，對其融沉性具有一定的影響。因此，繪制融沉系數(shù)a0與超塑含水率(w-wp)、燒失量Q的關(guān)系曲線，如圖5、圖6所示。融沉系數(shù)a0與超塑含水率(w-wp)、燒失量Q的回歸方程如表2所示。

圖5 融沉系數(shù)與超塑含水率關(guān)系曲線Fig.5 Curve of relationship between over plastic water content and coefficient of thawing settlement

圖6 融沉系數(shù)與燒失量關(guān)系曲線Fig.6 Curve of relationship between loss of ignition and coefficient of thawing settlement

由圖5、圖6可知，融沉系數(shù)隨超塑含水率的增大而增大，隨有機質(zhì)含量的增大而減小。對粉質(zhì)黏土凍土而言，當(dāng)含水率小于或等于塑限含水率時，融沉變形是非常小的，甚至還會產(chǎn)生微小熱脹。當(dāng)含水率增大以至凍土中離析出冰層時，冰層厚度越大，融沉變形量就越大。粉質(zhì)黏土中有機質(zhì)含量的增加會促進(jìn)土中團粒結(jié)構(gòu)的形成，降低土的體積熱容量，其熱傳導(dǎo)性能減弱，因此，融沉變形量也隨之減小。

2.3 融沉系數(shù)與凍脹性的關(guān)系

根據(jù)粉質(zhì)黏土原狀樣的凍脹試驗結(jié)果與融沉試驗結(jié)果繪制融沉系數(shù)a0與凍脹率η、凍脹壓力P的關(guān)系曲線，如圖7、圖8所示，回歸方程如表2所示。

圖7 融沉系數(shù)與凍脹率關(guān)系曲線Fig.7 Curve of relationship between frost heaving ratio and coefficient of thawing settlement

圖8 融沉系數(shù)與凍脹壓力關(guān)系曲線Fig.8 Curve of relationship between frost heaving pressure and coefficient of thawing settlement

由圖7、圖8可知，粉質(zhì)黏土的融沉系數(shù)與其凍脹性密切相關(guān)。粉質(zhì)黏土的凍脹敏感性與其含水率密切相關(guān)，凍脹率和凍脹壓力都隨含水率的增大而增大[21]。凍土的含水率越大，凍結(jié)時土中的水分遷移越強烈。隨著溫度的降低，因水分發(fā)生相變而產(chǎn)生的凍脹壓力不斷變大，粉質(zhì)黏土的體積增量也隨之變大。凍土中的冰對溫度十分敏感，當(dāng)溫度升高時，冰迅速融化成水引起體積減小，導(dǎo)致土體在自重作用下產(chǎn)生的附加沉降量隨之增大。因此，粉質(zhì)黏土的凍脹率和凍脹壓力越大，其融沉系數(shù)越大。

2.4 融沉系數(shù)與埋深的關(guān)系

對飛躍路站與東北師大站所取粉質(zhì)黏土原狀樣進(jìn)行分析，繪制融沉系數(shù)隨埋深d的變化曲線，如圖9所示。可知，在地表以下2～14 m深度范圍內(nèi)的粉質(zhì)黏土，其融沉性隨深度的不同具有明顯差異，總體上看，融沉系數(shù)隨深度的增加而增大，在深度為9～12 m達(dá)到最大值。通過前述融沉系數(shù)與凍脹性關(guān)系可知，在此區(qū)間內(nèi)的凍脹率和凍脹壓力也將達(dá)到最大值。因此，長春地鐵深基坑支護(hù)設(shè)計時，需要重點考慮對此范圍內(nèi)土體凍脹、融沉對支護(hù)結(jié)構(gòu)帶來的影響。

圖9 融沉系數(shù)隨開挖深度變化曲線Fig.9 Curves variation of coefficient of thawing settlement with depth of excavation

3 影響因素敏感性分析

3.1 灰色理論

灰色關(guān)聯(lián)分析方法是灰色系統(tǒng)理論的基本方法之一，是通過灰色關(guān)聯(lián)度來分析和確定系統(tǒng)因素間的影響程度或因素對系統(tǒng)主行為的貢獻(xiàn)測度的一種方法。其基本思路是根據(jù)系統(tǒng)統(tǒng)計序列曲線幾何形狀的相似程度的比較來分析系統(tǒng)中多因素間的關(guān)聯(lián)程度，曲線的幾何形狀越接近，其關(guān)聯(lián)度越大。

3.2 灰色關(guān)聯(lián)分析模型

灰色關(guān)聯(lián)分析模型的建立需要確定評價對象和評價指標(biāo)的序列矩陣。其中，評價指標(biāo)序列矩陣是由n個影響因素所對應(yīng)的參考數(shù)列矩陣組成，而評價對象序列矩陣則由評價指標(biāo)序列矩陣所對應(yīng)的某一條件下被比較數(shù)列矩陣組成的。通過進(jìn)行映射計算可得到評價對象與各評價指標(biāo)的關(guān)聯(lián)度，并最終確定各影響因素對評價對象的敏感程度。

以融沉試驗結(jié)果為例，假設(shè)有m個融沉系數(shù)，有n個影響因素(如含水率、干密度、塑性指數(shù)等)，則由影響因素組成的參考序列矩陣X即為影響因素子序列，表達(dá)式為

(3)

由各影響因素對應(yīng)的融沉系數(shù)值所組成的矩陣Y即為母序列，表達(dá)式為

(4)

采用極差變化方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理，如式(5)所示。將處理后的母序列與子序列進(jìn)行變換，得到差異序列矩陣Δ，如式(6)所示。

(5)

Δmn=|Xmn-Ymn|

(6)

取差異序列矩陣中的最大值Δmax和最小值Δmin，并按式(7)所示計算關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣A中的各個因子amn：

(7)

式(7)中：δ為分辨系數(shù)，一般取0.5。

關(guān)聯(lián)度g用來衡量序列的相似程度，由關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣可計算得到每個子序列對母序列的關(guān)聯(lián)度，如式(8)所示。關(guān)聯(lián)度越接近1，說明序列之間的影響越敏感。通過關(guān)聯(lián)度計算可確定融沉系數(shù)影響因素的關(guān)聯(lián)度向量Gi及各影響因素對融沉系數(shù)的敏感程度gm。

(8)

3.3 融沉系數(shù)影響因素敏感性

影響粉質(zhì)黏土融沉性質(zhì)的因素主要有含水率、干密度、塑性指數(shù)Iρ等。通過試驗結(jié)果可知，超塑含水率、導(dǎo)熱系數(shù)λ、凍脹率和凍脹壓力也對融沉性質(zhì)具有較大影響。對表3中融沉系數(shù)與各影響因素進(jìn)行灰色關(guān)聯(lián)度計算，其差異序列矩陣Δ、關(guān)聯(lián)系數(shù)矩陣A和關(guān)聯(lián)度矩陣G表達(dá)式為

(9)

(10)

G=[w,γd,Ip,w-wp,λ,η,P]T=[0.731,0.770,0.775,0.715,0.677,0.622,0.663]T

(11)

由計算結(jié)果可知，塑性指數(shù)的關(guān)聯(lián)度為0.775，干密度的關(guān)聯(lián)度為0.770，含水率的關(guān)聯(lián)度為0.731，塑性指數(shù)對粉質(zhì)黏土融沉系數(shù)的影響最大，其次是干密度、含水率、超塑含水率、導(dǎo)熱系數(shù)、凍脹壓力和凍脹率。塑性指數(shù)是粉質(zhì)黏土最重要的特征指標(biāo)，其表征著粉質(zhì)黏土的可塑性，并且在一定程度上綜合反映了粉質(zhì)黏土應(yīng)力應(yīng)變特性。粉質(zhì)黏土的起始凍脹含水率、起始融沉含水率以及最優(yōu)干密度如表4所示。

在長春地區(qū)進(jìn)行公路、鐵路、建筑施工時，粉質(zhì)黏土對工程影響較大，尤其是建筑基坑或地鐵深基坑越冬時，粉質(zhì)黏土的強凍脹性與融沉性對支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全穩(wěn)定影響極大。對于基礎(chǔ)工程來說，常采取調(diào)整回填土的級配來改變其可塑性，減小春季融沉變形。此外，根據(jù)灰色關(guān)聯(lián)分析結(jié)果，提高粉質(zhì)黏土的密實性，增大土體的有效應(yīng)力也是解決方法之一，這就需要嚴(yán)格按照最優(yōu)干密度來控制回填土的指標(biāo)，以達(dá)到減小粉質(zhì)黏土融沉變形的目的。

表3 灰色關(guān)聯(lián)分析數(shù)據(jù)匯總表Table 3 Summary of grey correlation analysis data

表4 粉質(zhì)黏土起始凍脹、融沉含水率與最優(yōu)干密度Table 4 Water content of initial frost heaving and thawing and the optimum dry density of silty clay

4 結(jié)論

(1)長春地區(qū)粉質(zhì)黏土的融沉系數(shù)分別隨含水率、超塑含水率的增大而增大，隨干密度的增大而減小。其中，可塑性對融沉系數(shù)的影響最大。對于有機質(zhì)粉質(zhì)黏土，融沉系數(shù)隨燒失量的增大而減小。融沉性與凍脹性具有顯著相關(guān)性，試驗結(jié)果說明，凍脹敏感性越大，凍脹壓力越大，粉質(zhì)黏土融化時所產(chǎn)生的融沉變形量越大。長春地區(qū)粉質(zhì)黏土的融沉系數(shù)多集中在5%～15%。

(2)試驗結(jié)果顯示，長春地區(qū)粉質(zhì)黏土的最優(yōu)干密度為1.625 g/cm3，實際工程中應(yīng)通過控制最優(yōu)干密度來提高地基土或回填土的密實性，或通過調(diào)整級配來控制粉質(zhì)黏土的可塑性，以降低其融沉變形與凍脹變形。

(3)粉質(zhì)黏土具有極高凍脹敏感性和融沉性，這與其導(dǎo)熱性質(zhì)是分不開的。綜合多因素分析，長春地區(qū)粉質(zhì)黏土由于地理位置、氣候環(huán)境和地質(zhì)歷史成因，其影響因素對融沉性影響程度的順序由大到小依次為塑性指數(shù)、干密度、含水率、超塑含水率、導(dǎo)熱系數(shù)、凍脹率和凍脹壓力。

(4)對于長春地鐵深基坑工程而言，粉質(zhì)黏土的融沉系數(shù)隨著開挖深度的增大而呈增大趨勢，在地表以下9～12 m區(qū)間將達(dá)到最大值。考慮到融沉性與凍脹性具有顯著正相關(guān)性，因此，此區(qū)間內(nèi)的凍脹率與凍脹壓力也將達(dá)到最大值，在設(shè)計和施工中需要加以重視。