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膨胀土路基的危害及处治[摘要] :本文分析了膨胀土的特性及判定，介绍了膨胀土对路基的危害，提出了用石灰改良膨胀土路基的处治方法[关键词] :膨胀土特性判定危害处治方法1 膨胀土的特性膨胀土是现代工程地质和土力学中出现的专业技术名词，它是有别于黄土、红土、软土、冻土以及普通黏土的一类特殊土质，从外观上看呈现黑色、灰色或黄褐色。
它的显著特征就是吸水后体积急剧膨胀，失水后体积严重干缩。
其工程力学性质极不稳定。
2 膨胀土的判定一般认为，液限大于或等于40%；自由膨胀率大于或等于40%，且具有以下工程地质特征者，应判定为膨胀土。
⑴裂隙发育，常有光滑面和擦痕。
有的裂隙中充填着灰白、灰绿色黏土。
在自然条件下呈坚硬或硬塑状态；⑵多出露于二级或二级以上阶地、山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓、无明显自然陡坎；⑶常见浅层塑性滑坡、地裂、新开挖坑（槽）壁易发生坍塌等；⑷结构物裂缝随气候变化而张开和闭合。
膨胀土根据其膨胀率大致可分为强、中、弱三级，如下表：3 膨胀土对路基工程的危害由于膨胀土具有很高的黏聚性，当含水量较大时，一经施工机械搅动，将黏结成塑性很高的大团块，很难晾干。
随着水分的逐渐散失，土块的可塑性降低，由于黏聚性的继续作用，土块的力学强度逐步增大，从而使土块坚硬，难于击碎、压实。
因此如果含水量高的膨胀土直接用作路基填料，将会增加施工难度，延长工期，并且质量难以保证。
膨胀土路基遇雨水浸泡后，土体膨胀，轻者表面出现厚10cm左右的蓬松层，重则在50~80cm深度范围内形成“橡皮泥”。
若在干燥季节，随着水分的散失，土体将严重干缩龟裂，其裂缝宽度约1~2cm，缝深可达30~50cm，雨水可通过裂缝直接灌入土体深处，使土体深处膨胀湿软，从而失去承载能力。
且由于膨胀土具有极强的亲水性，土体愈干燥密实，其亲水性愈强，膨胀量愈大，当膨胀受到约束时，土体中会产生膨胀力，当这种膨胀力超过上部荷载或临界荷载时，路基出现严重的崩解，从而造成路基局部坍塌、隆起或裂缝。
膨胀土对基坑的危害和防治措施【摘要】随着城市建设的不断发展，建筑密度也不断加大，因而建筑施工空间受到了很大的限制，所以为了确保建设工程的进行和保障相邻建筑物、构筑物和地下管线等不受影响，经常需要对基坑进行基坑处理和支护。
而在膨胀土分布区，当基坑的开挖深度超过膨胀土的埋深时，膨胀岩土会遇水膨胀或失水收缩，这将对基坑的稳定性构成很大的威胁，由此常常导致基坑失稳。
本文就某膨胀土区的基坑支护工程进行实例讨论基坑处理和支护过程中将可能出现的问题，并分析问题产生的原因、想出解决的方法。
【关键词】基坑处理和支护；膨胀土；遇水膨胀；失水收缩1.膨胀土的危害膨胀土的矿物成分主要是蒙脱石，这是一种高塑性粘土，具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定。
在膨胀土的构筑物会随季节气候的变化而反复产生不均匀升降，从而产生大量的裂缝。
膨胀土的超固结特性不仅能使路堑边坡坡脚产生较大的剪应力，而且还带来强度的应变软化，造成基坑或边坡坍滑。
所以处于膨胀土地区的基坑，如果不采取合理的支护和开挖方式，很容易产生滑坡事故，可能会危及到周边建筑的安全，也可能会危及施工人员的生命安全，因此处于膨胀土地区基坑的安全问题应引起各方的高度重视。
2.膨胀土基坑滑坡的特点2.1浅层性膨胀土基坑滑坡的滑面深度基本都不大，深度0.5m到3.0m者占53%，3.0m 到6.0m者29%，只有很少数超过6m。
2.2牵引性较大的膨胀土基坑滑坡，在断面上常常不只是一个滑坡，而是由若干相连滑坡组成，呈阶梯状或叠瓦状，下部先滑，然后牵动上部跟着滑，由下向上地逐步发展。
2.3季节性旱季时破坏形式主要表现为剥落、冲蚀和溜滑。
剥落是指水分蒸发后土坡的表面土碎裂并且成片状脱落下来，冲蚀是指雨水不太大、时间不太长，而在土坡表面上带走部分土，形成淋沟，缩滑是指雨水使坡面产生了成片塑性流动且下滑，基本还在表面。
在雨季时，雨水渗入到内部，位移显著增长从而发生滑坡，所以滑坡主要发生在雨季。
膨胀土对建筑物的危害和预防方法摘要：因工程地质存在膨胀土等不良地质情况，基础设计具有一定难度。
膨胀土：土中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。
关键词：膨胀土；膨胀变形；砂石垫层由于膨胀土只在极少数的地区存在，在实际设计中能接触到膨胀土的机会并不多，导致对膨胀土的危害性认识不足，对膨胀土问题没有引起高度的重视，造成工程的返工和经济损失，并且给业主方带来不良的影响，有的甚至危及房屋的使用安全。
本文针对因膨胀土问题而引发的工程病害从膨胀土特性、危害、裂缝产生的原因及预防方法等方面进行了系统的总结分析。
1、膨胀土的特性1.1膨胀土微观结构膨胀土是土中颗粒成分，主要由亲水性较强的矿物蒙脱石、多水高岭石、伊利石( 水云母)、硫化铁、蛭石等组成，具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特征的黏土。
膨胀土的膨胀—收缩—再膨胀的周期性变形特征非常显著，并给工程带来危害。
这类土干时土质坚硬，易脆裂；具有明显的垂直、水平、斜向裂隙，裂隙面开张较光滑，有的有光泽。
裂隙中常充填灰绿、灰白色黏土。
裂隙随深度的增加其数量和开张宽度逐渐减少以至消失；土浸湿后，裂隙回缩变窄或闭合。
1.2膨胀土工程特性膨胀土在自然条件下，土的结构致密，多呈硬塑或坚硬状态；其自由膨胀率在40%~65%之间的为弱膨胀；65%~90%为中膨胀，不小于90%为强膨胀，天然含水率接近塑限，塑性指数大于17，多在22~35之间；液限指数小于零，天然空隙比在0.5~0.8之间。
多出现在二级及三级以上河谷阶地、龙岗、山梁、斜坡、山前丘陵和盆地边缘，地形坡度平缓，无明显自然陡坎。
1.3膨胀土工程特性的影响因素1.3.1内因1) 矿物及化学成分。
膨胀土主要由蒙脱石、伊利石等矿物组成，亲水性强，胀缩变形大；2) 黏土颗粒的含量。
由于黏土颗粒细小，比表面积大，因而具有较强的表面能，对水分子的吸附能力强，因此，土中黏土颗粒含量越多，则土的胀缩性越强；3) 土的密度。
关于膨胀土危害和防治的探讨摘要：本文首先介绍了膨胀土的工程特性，接着又详细分析了膨胀土的主要工程危害，并提出相应的防治对策。
本文的研究对从事相关工作的人员具有重要的参考价值和一定的实践指导意义。
关键词：膨胀土；高塑性粘土；湿胀干缩性；超固结性；外加剂1 引言通常，膨胀土为高塑性粘土，它是一种在自然地质过程中逐渐形成的地质体，具有明显的胀缩性、且裂隙较多。
强亲水性矿物伊利石和蒙脱石是其主要粘粒成分，故其具有较好的粘聚性和可塑性，同时也具有良好的持水性和亲水性。
此外，膨胀土体工程力学性质不稳定，反复变形特征明显，失水易发生收缩，遇水会产生急剧膨胀，加之土体中裂隙广布，且分布杂乱，从而膨胀土地基易出现局部隆起、坍塌或裂缝等问题。
所以，必须要实施有效的工程措施，来防治膨胀土体胀缩变形，从而减少因其产生的工程危害[1]。
由于我国关于膨胀土的研究工作起步较晚，近年来虽然我国在膨胀土研究方面取得了部分成绩，但也存在许多不足。
加强膨胀土危害和防治研究，对我国人民的财产生命安全及建筑事业的稳健发展意义重大，目前，它是我国建筑行业所面临的重大研究课题。
2 膨胀土的工程特性在我国膨胀土分布广泛，其中，广西、湖北、云南等长江流域及其南部地区分布相对较多。
膨胀土的一个重要特征是裂隙发育，尤其在旱季，膨胀土分布地区常会出现地裂，裂缝深数米，长数十米。
此外，膨胀土还具有以下主要工程特性。
（1）崩解性崩解性是膨胀土较为显著的一个工程特性，它是土体浸水后产生的一种吸水湿化现象。
由于土体内浸入水，破坏了土体结构连结，使土体内部部分胶结构物发生溶解，同时，通过吸附水分子，土块表面颗粒形成水化膜，削弱颗粒间的连结。
在水膜的楔入效应作用下，从而使土块周围出现崩解和各种小块掉落等解体现象。
（2）多裂隙性裂隙使土体风化加剧、胀缩效应显著，同时，也为地表水浸入提供通道，从而降低了土体强度，使土体的完整性和连续性遭受严重破坏[2]。
反复的干缩湿胀，是膨胀土中裂隙发育最重要的原因。
膨胀土边坡病害的防治膨胀土具有胀缩性、多裂隙性、超固结性、易崩解性、敏感性等特征，因此，其滑坡治理应针对以上特性进行设置，方能达到有效的处治的目的，否则可能“越治越滑、越治规模越大”。
一、膨胀土边坡病害的防治原则膨胀土边坡病害防治贯彻“防水、防风化、防衰减”的三防原则。
1、防水：水是膨胀土病害发生的重要诱发因素，根据有关研究，膨胀土的含水率达到30%以上时，往往边坡的稳定性将会发生质的变化，因此，“治坡先治水”是膨胀土滑坡防治的核心之一。
2、防风化：膨胀土是典型的易风化地层，尤其是大气影响层范围内的土体极易由于风化而导致其力学性能恶化，造成边坡病害的发生。
3、防衰减：由于膨胀土的胀缩性、超固结性、敏感性等特征，边坡的开挖极易造成膨胀土结构破坏、强度快速衰减，从而导致边坡即使具有很缓的坡率仍会发生滑坡。
二、膨胀土边坡病害防治措施1、膨胀土边坡病害的预防1.1、正确认识膨胀土的危害。
对于大面积出露而后期可能存在大型滑坡或滑坡群危害的可能时，应及时进行线路的绕避。
1.2、依据膨胀土的特征合理选择防治工程措施。
一是要尽量避免深挖路堑和高填路堤的出现，二是要选择合理的坡形坡率与针对性的工程措施，切忌一味放坡和强行支挡。
1.3、尽量选择旱季施工。
膨胀土地区宜尽量选用少雨的旱季施工，并应做到优先设置截排水工程，后再进行坡体开挖或填筑的原因。
工程施工时宜做到快挖快防，尽量做到“防水、防风化、防衰减”的三防原则。
1.4、合理进行膨胀土边坡养护。
膨胀土边坡应贯彻“管、养”结合的原则，尽量将病害控制在初期，对边坡的防治工程措施进行定期的巡查和养护，发现病害及时处治。
2、膨胀土边坡病害的处治措施膨胀土边坡病害处治贯彻截排水优先，合理坡面防护与边坡支挡相结合的原则。
2.1、水是膨胀土滑坡处治的首选工程措施，结合膨胀土往往具有多层裂隙水的特征，合理地设置截排水工程措施，是膨胀土滑坡防治的关键。
膨胀土滑坡的治水包括坡面地表水防治与坡体地下水防治两个方面，其措施包括截排水沟、绿化防护、截排水盲沟、盲洞、集水井、仰斜排水孔等。
膨胀土地基的危害\判别\勘察及设计处理方法分析摘要：膨胀土是一种吸水膨胀、失水收缩开裂的特种黏性土，对地基及边坡等危害极大，在我国的分布范围很广，工程中常把膨胀土误认为非膨胀土，等于给工程建筑物埋下祸根，本文对膨胀土的危害、识别、勘察方法、处理方法提出一些心得。
关键词：膨胀土膨胀率膨胀土分类膨胀潜势胀缩等级改性1引言膨胀土是一种高塑性粘土，一般承载力较高，具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性，性质极不稳定，常使低层建筑物成群产生不均匀沉降、墙体开裂或破坏，使道路路基塌陷开裂变形破坏、使边坡失稳、形成滑坡等危害。
因土质坚硬而常常被误判为工程性质良好的非膨胀土地基，但是在开挖卸荷、浸泡、干裂等外界条件改变后，其强度将急剧衰减，误判等于给工程埋下祸根。
我国膨胀土分布广泛，如广西、云南、河南、湖北、四川、陕西、河北、安徽、江苏等地均有不同范围的分布。
2膨胀土特征2.1 膨胀土的矿物成分土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成，同时具有吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土称为膨胀土。
成因类型和矿物组成复杂，亲水粘土矿物成分主要为蒙脱石、伊利石土和高岭土，其中蒙脱石含量对胀缩势能起主导和控制作用，是一种液性指数大于40%的高塑性土。
2.2 膨胀土的野外鉴别特征a．地貌特征：盆地和平原地区的膨胀土多以水相沉积为主，山区膨胀土有残坡积和冲洪积成因类型，土内常具有色杂、含有粗颗粒砂土或卵砾石成分，多分布在二级及二级以上的阶地和山前丘陵地区，呈垄岗-丘陵和浅而宽的沟谷，地形坡度平缓，一般坡度小于12度，无明显的自然陡坎，在流水冲刷下的水沟、水渠常易崩塌、滑动而淤塞。
b结构特征：自然条件下多呈坚硬-硬塑状态，结构致密，断口光滑，常包含钙质结核和铁锰结核，土内分布有裂隙，充填灰绿、灰白等色粘土。
干时坚硬，遇水软化。
C地表特征：常见浅层塑性滑坡、地裂、新开挖坑（槽）壁易发生坍塌，未经地基处理的建筑物成群破坏，低层较多层严重，刚性结构较柔性结构严重，建筑物裂缝随气候变化而张开或闭合。
浅谈膨胀土的危害与防治作者：张志伟来源：《硅谷》2009年第02期[摘要]简单介绍膨胀土的工程特性及判定标准，分析膨胀土对工程的危害，提出几种常用的防治措施。
[关键词]路基膨胀土胀缩性中图分类号：TU5文献标识码：A文章编号：1671－7597（2009）0120098－01一、前言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与伊利石组成。
其吸水膨胀、失水收缩并且反复变形的性质，以及土体中杂乱分布的裂隙，对建筑物所产生的变形破坏作用往往具有长期潜在的危险[1]。
因此，为了防止膨胀土的胀缩变形，我们应采取有效的工程措施，以防止其对结构物的危害。
二、膨胀土的工程特性（一）湿胀干缩性当土体浸水时，土颗粒表面的结合水膜增厚，使颗粒间距拉大，从而引起土体膨胀。
当土体失水时，结合水膜减薄，颗粒间距缩小，从而引起土体收缩。
反复的膨缩变形导致膨胀土上的建筑物开裂破坏。
（二）多裂隙性由于往复的干缩湿胀，致使土中的裂隙十分发育。
裂隙不仅破坏了土体的连续性和完整性，使土体强度降低，为渐近破坏提供条件，而且也为地表水的浸入形成了通道，使土体胀缩效应显著，风化加剧。
（三）超固结性在地层历史上，膨胀土地层曾受过比现在更大的前期固结压力，使土体处于超固结状态。
（四）崩解性崩解性是膨胀土浸水所发生的一种吸水湿化现象。
由于土块表面颗粒首先吸附水分子形成水化膜，使颗粒间连结削弱。
同时一部分胶结构物被水溶解，破坏了土的结构连结。
于是在水膜楔入效应的作用下，使土块周围首先出现各种形状不一的土粒或小块掉落与崩解等解体现象。
三、膨胀土对工程的危害（一）膨胀土用作路基填料由于膨胀土具有很高的粘聚性，当含水量较大时，一经施工机械扰动，将粘结成塑性很高的巨大团块，很难晾干。
随着水分的逐渐散失，土块的可塑性降低，由于粘聚性继续作用，土块的力学强度逐步增大，从而使土块坚硬，难于击碎、压实。
[2]膨胀土路基遇雨水浸泡后，土体膨胀，轻者表面出现厚10cm左右的蓬松层，重则在50～80cm深度范围内形成“橡皮泥”，丧失承载能力。
第八章膨胀土路基病害与防治第一节膨胀土的概念及其大体特性一、膨胀土的概念膨胀土是一种吸水膨胀、失水收缩开裂的特种黏性土。
其矿物成份以强亲水性矿物蒙脱石和伊利石为主。
在自然条件下，多呈硬塑或坚硬状态，裂隙较发育，常见滑腻面和擦痕，裂痕随气候转变张开和闭合，并具有反复胀缩的特性；多出露于二级及二级以上的阶地，山前丘陵和盆地边缘，地形坡度平缓，无明显自然陡坎。
要紧特点有胀缩性、裂隙性和超固结性。
二、膨胀土的大体特性从上面的概念能够看出，膨胀土有以下几个显著的大体特性：(1)膨胀土中的粘土矿物成份主若是由亲水性矿物组成的，而蒙脱石那么是最典型的强亲水性矿物，伊利石(水云母)具有中等亲水性，这两类粘土矿物都具有膨胀的微结构。
因此，当土含有蒙脱石、伊利石的有效成份，且在土中达到必然数量时，这一类土对湿度状态的转变就专门灵敏。
(2)膨胀土同时具有吸水膨胀和失水收缩两种变形特性，而且，这种变形是可逆的，即能够吸水膨胀、失水收缩，再吸水再膨胀、再失水再收缩，并胀缩变形显著。
(3)膨胀土吸水膨胀后强度减小，并有随之湿化崩解的现象；而失水收缩后土的强度增大，一样比较干硬，但常伴有裂隙产生。
(4)膨胀土一样具有高液限、低塑限和塑性指数较高的特性，因此，从土质分类与土的工程分类意义来讲，属于高塑性黏性土范围。
三、膨胀土的判别方式1.判别原那么决定膨胀土特殊工程性质的因素是多方面的，有膨胀土的成因、结构特点和物质成份等土体本身的内在因素，也有水和气候等外部条件。
但结构特点和粘土矿物成份是内在的要紧固定属性，是操纵膨胀土工程特性的决定性因素。
因此，要辨别某种土是不是属于膨胀土，应依照土体本身的要紧属性来进行区分，同时，选用的判别方式亦不宜过于繁琐。
为此，采纳宏观结构特点、粘土矿物成份，和土体特点指标作为判别膨胀土的三要素。
2.指标选择为了选择合理的判别指标，第一，必需研究反映膨胀土大体性质的各指标间的彼此关系，和这些指标的各类组合规律。
膨胀土地区公路工程病害及其处治设计对策1、膨胀土定义膨胀土系指黏粒成分主要有亲水性矿物伊利石、蒙脱石等组成，同时具有显着的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的高塑性黏性土。
2、膨胀土的分布我国是膨胀土分布面积最广的国家之一，主要分布在北京—西安—成都一线东南的广大区域内，包括北京、河北、山东、山西、陕西、河南、安徽、江苏、四川、湖北、湖南、云南、贵州、福建、广西、广东等省、市、自治区的大部或一部分。
此外，在东北和西北地区也有零星分布。
河南省膨胀土主要分布在南阳、平顶山、信阳大部，三门峡、洛阳、安阳、许昌、漯河、驻马店等地区也有零星分布。
3、膨胀土的工程地质特征3.1地层及岩性特征一般产出为老第四系及第三系地层，呈黄、褐、棕及灰绿、灰白色的硬塑至坚硬的高塑性黏性土或黏土岩。
3.2地貌特征多分布在二级及二级以上的阶地和山前丘陵地区，呈垄岗和浅而宽的沟谷地形，其坡度平缓，无明显的自然陡坎。
3.3结构特征结构致密坚硬，有裂隙分布，断口光滑，土内多含钙质结核，有时富集成层。
3.4地表特征分布在沟谷头部、库岸和路堑边坡的膨胀土常出现土块剥落、滑塌或浅层滑坡。
旱季时在地表常出现裂缝，长可达数十米至近百米，深数米，雨季闭合。
3.5地下水特征膨胀土地区多为上层滞水或裂隙水，无统一水位。
4、膨胀土的工程特性4.1胀缩性胀缩性即膨胀土吸水膨胀失水收缩。
土中蒙脱石含量越多，其胀缩潜势越大，膨胀力越大。
土的初始含水量越低，膨胀量和膨胀力越大。
击实土的膨胀性远比原状土为大，密实度越高，膨胀量和膨胀力越大。
4.2多裂隙性膨胀土中的裂隙主要有垂直、水平和斜交三组，致使土体被分割成具有一定几何形态的块体，破坏了土体的完整性。
裂隙面光滑，且多充填灰白色或灰绿色薄膜、条带或斑块，其矿物成分主要是蒙脱石，有很强的亲水性，具有软化土体强度的显著特性，胀缩性大。
4.3超固结性膨胀土地层多为老黏性土，超固结性明显、天然孔隙比小、干密度较大、初始结构强度较高。
膨胀土路基的危害及处治[摘要] :本文分析了膨胀土的特性及判定，介绍了膨胀土对路基的危害，提出了用石灰改良膨胀土路基的处治方法[关键词] :膨胀土特性判定危害处治方法1 膨胀土的特性膨胀土是现代工程地质和土力学中出现的专业技术名词，它是有别于黄土、红土、软土、冻土以及普通黏土的一类特殊土质，从外观上看呈现黑色、灰色或黄褐色。
它的显著特征就是吸水后体积急剧膨胀，失水后体积严重干缩。
其工程力学性质极不稳定。
2 膨胀土的判定一般认为，液限大于或等于40%；自由膨胀率大于或等于40%，且具有以下工程地质特征者，应判定为膨胀土。
⑴裂隙发育，常有光滑面和擦痕。
有的裂隙中充填着灰白、灰绿色黏土。
在自然条件下呈坚硬或硬塑状态；⑵多出露于二级或二级以上阶地、山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓、无明显自然陡坎；⑶常见浅层塑性滑坡、地裂、新开挖坑（槽）壁易发生坍塌等；⑷结构物裂缝随气候变化而张开和闭合。
膨胀土根据其膨胀率大致可分为强、中、弱三级，如下表：3 膨胀土对路基工程的危害由于膨胀土具有很高的黏聚性，当含水量较大时，一经施工机械搅动，将黏结成塑性很高的大团块，很难晾干。
随着水分的逐渐散失，土块的可塑性降低，由于黏聚性的继续作用，土块的力学强度逐步增大，从而使土块坚硬，难于击碎、压实。
因此如果含水量高的膨胀土直接用作路基填料，将会增加施工难度，延长工期，并且质量难以保证。
膨胀土路基遇雨水浸泡后，土体膨胀，轻者表面出现厚10cm左右的蓬松层，重则在50~80cm深度范围内形成“橡皮泥”。
若在干燥季节，随着水分的散失，土体将严重干缩龟裂，其裂缝宽度约1~2cm，缝深可达30~50cm，雨水可通过裂缝直接灌入土体深处，使土体深处膨胀湿软，从而失去承载能力。
且由于膨胀土具有极强的亲水性，土体愈干燥密实，其亲水性愈强，膨胀量愈大，当膨胀受到约束时，土体中会产生膨胀力，当这种膨胀力超过上部荷载或临界荷载时，路基出现严重的崩解，从而造成路基局部坍塌、隆起或裂缝。
膨胀土的判别与分类路基土工 2008-05-03 20:02 阅读19 评论0字号：大中小膨胀土的判别与分类--摘自西部项目《膨胀土地区公路勘察设计技术研究》研究成果膨胀土在我国大部分地区均有分布。
膨胀土的胀缩性直接影响着建筑物的安全性，它不仅造成房屋成群开裂，公路、铁路塌方，而且可导致膨胀土边坡产生表层浅滑现象，造成农田水利设施的破坏，影响人们的生活环境。
因此，在工程地质勘察中，必须正确地识别膨胀土与非膨胀土，准确地判定膨胀土的胀缩性等级，这有助于合理进行拟建建筑物的设计与地基处理，对保障建筑物安全与人们的生活环境具有非常重要的意义。
一、膨胀土的定义1996年《公路路基设计规范》（JTJ013-95）的膨胀土定义是：“膨胀土系指土中含有较多的粘粒及其亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分，它具有遇水膨胀，失水收缩，是一种特殊膨胀结构的粘性土。
”从这个定义上来看，膨胀土的主要特性是膨胀和收缩。
但膨胀和收缩是一个十分复杂的问题，不仅仅是遇水膨胀和失水收缩这么简单。
在增加溶液电解质浓度的情况下，即使是遇水，膨胀土也会产生收缩现象。
因此，膨胀土的膨胀和收缩是在水和电解质共同作用下的结果。
另外，定义中指出土中含有较多的亲水性较强的蒙脱石或伊利石等粘土矿物成分的说法也不确切。
如果膨胀土中仅含伊利石显示不出膨胀土具有较强的膨胀与收缩特性，伊利石的亲水性仅为蒙脱石的十分之一。
膨胀土的胀缩特性主要是由亲水性粘土矿物蒙脱石决定的。
因此，《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJ112-87）给出的膨胀土的定义更为恰当：“膨胀土应是土中粘粒成分主要由亲水矿物组成，同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特性的粘性土。
”二、膨胀土判别指标要鉴别某种土是否属于膨胀土，应根据本身的固有属性来进行区分，只有内在的主要固有属性才是控制膨胀土工程特性的决定性因素；至于在膨胀土地区各种建筑物的稳定程度，只能用作辅助的判别。
所以对膨胀土的判别原则，首先应从工程地质观点出发，分析土体的裂隙特征，概括出能反映膨胀土工程性质的实际情况，能代表膨胀土规律的主要指标。
膨胀土的性质、矿物成分成因与分布特征及其野外识别方法一、膨胀土的性质膨胀土是一种具有特殊性质的粘土，其名称源于具有吸水膨胀和失水收缩的特性。
这种土壤在含水量变化时，体积会发生明显的改变。
当土壤吸收水分时，其体积会增大，而当土壤失去水分时，其体积则会缩小。
这种特性使得膨胀土在干燥和湿润状态下的稳定性较差，容易发生形变。
膨胀土的另一个重要性质是其高压缩性。
在承受压力的情况下，膨胀土的体积会明显缩小，这种压缩性在土壤排水不良或含水量较高时尤为明显。
这一特性使得膨胀土在承受荷载时容易发生沉降，对建筑物的基础和结构稳定性造成影响。
此外，膨胀土还具有显著的裂隙性。
在干燥或受压状态下，膨胀土容易产生裂隙，这些裂隙在土壤吸水或受潮时可能扩大，导致土壤结构的破坏和强度的降低。
二、膨胀土的矿物成分成因膨胀土的矿物成分主要是由蒙脱石、伊利石等粘土矿物组成。
这些粘土矿物具有较高的吸水性和膨胀性，在遇到水时，其体积会发生明显的改变。
此外，这些粘土矿物还具有较高的分散性和敏感性，容易受到外部环境的影响而发生性质的变化。
膨胀土的成因主要与地质时代的沉积环境、气候条件和地质作用有关。
在沉积过程中，富含粘土矿物的泥沙在干旱或半干旱的气候条件下形成膨胀土层。
随着地质时代的变迁，这些土壤层受到不同的地质作用和温度压力的影响，进一步形成了不同类型的膨胀土。
三、膨胀土的分布特征膨胀土在全球范围内都有分布，主要集中在干旱和半干旱地区以及部分季风气候区。
在中国，膨胀土主要分布在东北、华北、西北和西南等地区。
这些地区的地理环境、气候条件和地质构造为膨胀土的形成提供了有利条件。
膨胀土的分布特征与地形、地貌、气候条件和地质构造等因素密切相关。
在地理上，膨胀土常常分布在山前平原、盆地边缘、丘陵低山区等地形区，这些地区的地质构造较为复杂，多为新生代沉积层。
此外，膨胀土还常常与其它工程地质问题如滑坡、崩塌等相伴而生，对工程建设和地质环境带来潜在的危险。
膨胀土的防治措施膨胀土（ 也称膨胀性土壤）是一种特殊的土壤类型，其含水量变化大时会导致土壤体积发生较大变化，易引起地基沉降、建筑物变形等问题。
以下是针对膨胀土的防治措施：1.（土壤改良：（-（控制含水量：（控制膨胀土的含水量，避免过多的水分进入土壤，可通过排水系统、防水层等方式来控制土壤水分含量。
-（添加稳定剂：（在膨胀土中添加稳定剂，如石灰、水泥、粉煤灰等，以减少土壤膨胀性，提高土壤稳定性。
2.（基础设计与施工：-（选址和设计：（在选址和设计时，避免选在膨胀土地区进行大型建筑物或重要基础设施的建设，以减少膨胀土对建筑物的影响。
-（基础处理：（在建筑物基础工程中，采用合适的基础处理措施，如深基础、加固桩等，减少膨胀土对基础的影响。
3.（监测与预警：-（定期监测：（对于已经建立在膨胀土上的建筑物，定期进行地基沉降、建筑物变形等方面的监测，及时发现问题并采取相应措施。
-（风险评估：（对于膨胀土地区，进行地质勘察和风险评估，充分了解土壤特性，为建筑物的设计和施工提供依据。
4.（建筑物维护与修复：-（及时维护：（对于出现地基沉降、建筑物变形等问题，及时进行维护与修复，防止问题进一步扩大。
-（加固处理：（根据实际情况，进行相应的加固处理，可采用重新加固地基、修复建筑物结构等方式。
5.（科学规划与管理：-（规划管控：（在城市规划中，对膨胀土地区进行合理规划和管控，减少膨胀土对城市建设和居民生活的影响。
-（合理利用：（在膨胀土地区开展农业、林业等生产活动，合理利用土地资源，降低膨胀土地对建筑物的影响。
综合来说，对膨胀土进行有效管理和控制需要多方面的配合与努力。
通过科学合理的规划、设计、施工和管理，可以减少膨胀土对建筑物和基础设施的不利影响。
膨胀土的判别及其危害防治【摘要】：文章阐述了膨胀土的判断方法及几种防治处理措施【关键词】：膨胀土危害判别防治1 膨胀土的危害膨胀土是指土中粘土矿物成分主要由亲水性粘土矿物组成，具有明显的吸水膨胀和失水收缩性能的高塑性粘土。
而且，这种土强度较高，压缩性很小，并有较强的膨缩特点。
在其上的构筑物随季节气候的变化而反复产生不均匀的升降，而产生大量裂缝。
另外膨胀土的超固结特性不仅使路堑边坡坡脚产生较大的剪应力，而且还会带来强度的应变软化，造成边坡坍滑。
2 膨胀土的特殊性质2.1膨胀干缩性膨胀土中含有较多强亲水性粘土矿物质，如蒙脱石、伊利石等。
当土体浸水时，土颗粒表面的结合水膜增厚，使颗粒间距拉大，从而引起土体膨胀；当土体失水时，结合水膜减薄，颗粒间距缩小，从而引起土体缩小。
随着土体含水量的增减，膨胀力也产生相应的变化。
2.2 多裂隙性反复的干缩湿胀，致使土中的裂隙十分发育。
裂隙不仅破坏土体的连续性和完整性，而且也为地表水的浸入形成了通道。
而水的浸入又加速了土体的软化及裂隙生成。
2.3 超固结性在地质历史上，膨胀土地层曾受过比现在更大的前期固结压力，使土体处于超固结状态。
2.4力学性质2.4.1膨胀潜势简单的讲，就是在室内按AASHO标准压密实验，把试样在最佳含水量时压密到最大容重后，使有侧限的试样在一定的附加荷载下，浸水后测定的膨胀百分率。
膨胀率可以用来预测结构物的最大潜在的膨胀量。
膨胀量的大小主要取决于环境条件，如润湿程度.润湿的持续时间和水分的转移方式等。
因此，在工程施工中，改造膨胀土周围的环境条件，是解决膨胀土工程问题的一个出发点。
2.4.2膨胀力膨胀力，也就是膨胀压力。
通俗的讲，就是试样膨胀到最大限度以后，再加荷载直到回复到其初始体积为止所需的压力。
对某种给定的粘土来说，其膨胀压力是常数，它仅随干容重而变化。
因此，膨胀力可以方便的用作衡量粘土的膨胀特性的一种尺度。
对于未扰动的粘土来讲，干容重是土的原位特征。
所以在原位干容重时土的膨胀压力可以直接用来论述膨胀特性。
3 膨胀土的特征3.1 地貌多出现在二级及二级以上河谷阶地、垄岗、山梁、斜坡，山前丘陵和盆地边缘，地形坡度平缓，无明显自然陡坎。
3.2 颜色多呈棕、黄、褐色间夹灰白、灰绿色条带或薄膜；灰白、灰绿色多呈透镜体或夹层出现。
3.3 结构自然条件下，土的结构致密，多呈硬塑或坚硬状态；裂隙较发育，有竖向、斜交和水平三种；隙面光滑，有时可见擦痕，裂隙中常充填灰绿灰白色粘土；土被浸湿后裂隙回缩变窄或闭合；暴露在空气中，易干缩龟裂。
3.4 土质粘土质重、细腻、具滑感，常含有钙质或铁锰质结核或豆石，局部钙富集成层形成钙盘。
3.5 自然地质现象坡面常见浅层塑性滑坡与溜坍、地裂；新开挖坑（槽）壁易发生坍塌。
4 膨胀土的判别4.1 初判凡野外宏观地质特征符合上述膨胀土的特征的，且自由膨胀率F S ≥40%的土，应初判为膨胀土。
所谓自由膨胀率F S 是由人工制备的烘干土，在水中增加的体积与原体积之比，按下式计算：0V V V F W s -= 式中 W V ——土样在水中膨胀稳定后的体积（ml ）；0V ——土样原有体积（ml ）。
4.2 详判4.2.1满足以下三项指标的任意两项时，应判定为膨胀土：4.2.1.1自由膨胀率FS ≥40%。
4.2.1.2蒙脱石含量M ≥7%。
利用二氯化锡容量法测定粘土矿物成分蒙脱石的含量：10044.0)/(3210⨯⨯⋅⋅⋅-=m A V V T V V M式中：0V ——加入次甲基蓝量（ml ）；1V ——所消耗0.1%二氯化锡量（ml ）； 2V ——定容总体积（ml ）； 3V ——取清液体积（ml ）； T ——滴定度，即每毫升二氯化锡标准溶液相当于0.2%次甲基蓝的毫升数，由空白求出；m ——式样质量（g ）； A ——标准次甲基蓝浓度（g/ml ）；0.44——吸蓝量对蒙脱石的换算系数。
4.2.1.3阳离子交换量]100/)([174±≥+g NH mmol CEC采用EDTA 按盐速测法，可测定土对溶液中的阳离子交换吸附性能强弱的指标。
阳离子交换量]100/)([4±+g NH mmol CEC =100)1()()(0⨯+⋅-⋅mV V HCl C ω 式中：)(HCl C ——盐酸标准溶液浓度（mol/l ）；V ——滴定式样时消耗盐酸标准溶液体积（ml ）；0V ——空白试验消耗盐酸标准溶液体积（ml ）； ω——风干土含水量（以小数计）； m ——风干土质量（g ）。
4.3 参照《规范》判定依据《膨胀土地区建筑技术规范》规定，具有下列工程地质特征的场地，且自由膨胀率F S ≥40%的土，应判定为膨胀土：裂隙发育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填着灰白、灰绿色粘土，在自然条件下呈坚硬或硬塑状态；多出露于二级或二级以上，山前和盆地边缘丘陵地带，地形平缓，无明显自然陡坎；常见浅层塑性滑坡、地裂，新开挖坑（槽）壁易发生坍塌等；建筑物裂缝随气 候变化而张开和闭合。
4.4膨胀土的潜势分类（见表1.）表1. 膨胀土的潜势分类表5.1 勘定通过上述膨胀土的判定方法进行界定。
5.2 处理措施5.2.1重新选线（址）避绕膨胀土区对于膨胀潜势为中强级且区域不大的膨胀土区，尽量采用重新选线（址），避绕病害区。
5.2.2土质改良和换填膨胀土填料改性除采用通常使用的石灰外，增加石灰与石膏以及NCS固化材料进行外掺处理。
试验结果以石灰、NCS效果好，而石灰与石膏比例适当时有一定效果。
NCS是一种新型复合粘性土固化材料的简称，由石灰、水泥与合成的“SCA”添加剂改性而成。
NCS加入土中除具有石灰对膨胀土的改性作用外，还使土粒和NCS两者发生一系列物理、化学及物理化学变化。
土中NCS与水接触释出较多的Ca、Al高价阳离子与粘粒的负电荷中和，使扩散层减薄，土粒之间靠近，彼此聚集成土团，形成团粒化和砂质化结构，增强了土的可压实性。
同时土粒在NCS水化反应中生成新的水化硅酸钙和水化铝酸钙，新增长的针状矿物，加强了土体早期和后期强度以及水稳定性。
5.2.3工程加固和防护5.2.3.1放缓路堑和路堤边坡坡度、降低边坡高度稳定边坡坡脚。
采用土钉墙、喷锚挂网、锚索桩、加筋土挡墙、圬工骨架护坡及路肩、路堑挡墙进行加固防护。
5.2.3.2对于构筑物，在山梁处、建筑平面转折部位和高度（荷载）有显著差异部分、建筑结构类型（或基础）不同部位，适当设置沉降缝分隔开，从而减小膨胀的不均匀性。
5.2.3.3膨胀土地区的衬砌应予加强。
其断面形式宜采用圆形或马蹄形曲墙，并加设仰拱；最好采用先柔后刚的复合衬砌；要随挖随衬，尽可能减少围岩的暴露时间。
5.2.3.4建筑物四周场地种植草皮及蒸发量小的树种、花种或松柏等针叶树，减少水分蒸发。
较大树种宜远离建筑物8m以外，以避免水的集中。
5.2.4加强排水膨胀土地区的工程，均应做好地面排水工程，使排水畅通，防止表水下渗，浸润土质；同时应做好渗沟等工程；另外对建筑物基底还要严格封闭防止蒸发失水引起膨胀土干裂收缩。
6工程实例6.1 工程及地质概况渝(重庆)怀(怀化)铁路第八标段蔺市车站(DK112+400～DK113+700)位于重庆市涪陵区境内，属长江右岸低山丘陵地貌。
站场路基主要是半填半挖和挖方形式，线路右侧边坡高约3～8m，砂粘土层7～9m厚，下覆基岩为泥岩夹砂岩。
蔺市车站位于冲洪积扇上，砂粘土蒙脱石含量15%，自由膨胀率FS为45%，具有弱膨胀性，地表多为水田，水塘，表层2m左右含水量较大，呈软塑状，下部呈硬塑至半干硬状，局部地段见软塑状透镜体，基岩面平整，土体自稳能力差。
6.2 工程措施根据蔺市车站路堑边坡土层较厚，具有若膨胀性的特点，路堑边坡防护主要采用桩板墙、桩间墙和特殊设计路堑挡土墙，其上边坡采用骨架护坡和支撑渗沟；路基顶面砂垫层由原来6.3.2先开挖堑顶边坡，并及时作好边坡及平台防护。
6.3.3隔桩开挖桩板墙之桩，修建锚固桩。
6.3.4桩板墙地段从上向下分层开挖桩前土体，浇筑挡土板。
6.3.5路堑挡土墙地段从两端向中（分段长度不大于10m）快速开挖，快速修建路堑挡土墙和路堑侧沟，并应迅速形成完善的排水系统。
6.4 施工注意事项6.4.1施工宜安排在旱季进行，旱季若遇雨天，必须作好防护、排水措施，还应停止施工开挖，作好临时支护措施。
6.4.2要拦截好地表水、地下水,水必须引至路基外，并不得影响路基稳定。
严禁在路堑开挖和基坑开挖中有积水现象发生。
6.4.3施工期间严禁在堑顶边缘及边坡平台上大量堆置集中荷载，防止边坡变形。
6.4.4挡土墙地段必须跳槽开挖，及时砌筑。
所有圬工建筑应随开挖随砌筑，当砌筑作业不能紧跟开挖作业时，应暂留不小于0.5m厚的保护层不予开挖，并应保证开挖边坡的临时稳定。
7 结束语膨胀土是影响道路及其它构造物建设的一种特殊土质，在实际工程中，其破坏力是巨大的。
解决膨胀土的问题，应着重从影响其物理.力学性质变化的内在因素和外在因素上考虑，从而通过改变土的力学性质达到处理的目的。
膨胀土在我国分部较广，每年都造成许多处铁路、公路的交通中断，建筑物的倾斜、下陷，防洪大堤的坍塌。
所以对膨胀土的勘定防治应引起足够的重视。
参考文献：（1）缪林昌. 非饱和膨胀土变形与强度特性研究[D].南京：河海大学，1999.（2）缪林昌, 殷宗泽, 严明良. 膨胀土边坡稳定中的吸力预测[J].水利学报，1998，(7)：46～49.。
