浅述膨胀土判定方法与标准

公路工程中膨胀土的判别标准及方法陈水雄【摘要】介绍了膨胀土的判别标准及方法,概述了膨胀土分类的研究现状.对公路工程膨胀土的判别与分类提出了推荐方法.【期刊名称】《建材技术与应用》【年(卷),期】2010(000)002【总页数】3页(P17-19)【关键词】公路工程;膨胀土;判别方法【作者】陈水雄【作者单位】茂名市交通工程质量监督站,广东,茂名,525000【正文语种】中文【中图分类】U416.1引言膨胀土是一种颗粒高分散、成分以黏土矿物为主、对环境的湿热变化敏感的高塑性黏土，吸水膨胀软化，失水收缩干裂。

在笔者参与施工的某公路沿线，膨胀土的分布比较广泛，沿线膨胀土路段占线路总长的20 %，是该工程的主要不良工程地质段。

正确判别膨胀土，对于正确组织施工和确保工程质量具有重要的作用。

1 膨胀土的判别原则和方法1.1 判别原则对膨胀土的判别，应根据工程地质特征及土的自由膨胀率等指标综合判定。

具备以下条件的土可判定为膨胀土，然后再通过室内试验进行矿物组成、力学强度等的研究。

(1)裂隙发育，常有光滑面与擦痕，有的裂隙中填充灰白色、灰绿色黏土，在自然条件下呈硬塑状态。

(2)多出露于2级或2级以上阶地、山前丘陵和盆地边缘，地形平缓，无明显自然陡坎。

(3)常见浅层滑坡、地裂、新开挖坑槽壁易发生坍塌等。

(4)建筑物裂隙随气候变化而张开或闭合。

(5)自由膨胀率≥40 %。

1.2 指标选择1.2.1 界限含水量土的界限含水量是反映土粒与水相互作用的灵敏指标之一，在一定程度上反映了土的亲水性能。

它与土的颗粒组成、黏土矿物成分、阳离子交换性能、土的分散度及比表面积、水溶液的性质等有着十分密切的关系。

对于工程上具有较大实际意义的界限含水量，通常有液限、塑限、缩限3种定量指标。

一般来讲，膨胀土是具有高塑性与高收缩性的黏土，液限越高、缩限越低，则土的膨胀潜势就越大。

因此，采用界限含水量特征值作为膨胀土的判别指标是可行的。

1.2.2 胀缩总率胀缩总率能反映膨胀土黏土矿物成分和结构特征，在一定条件下，它是膨胀土比较稳定的属性指标，同时也是工程上有实用价值的重要指标，因而也可作为膨胀土的判别指标。

土的自由膨胀率范围1. 引言土的自由膨胀率是指土壤在湿润状态下吸水膨胀、干燥状态下失水收缩的能力。

土壤的自由膨胀率范围是一个重要的工程地质参数，对于土壤工程设计和施工具有重要的影响。

本文将详细介绍土的自由膨胀率的定义、测定方法、影响因素以及常见的自由膨胀率范围。

2. 土的自由膨胀率的定义土的自由膨胀率是指土壤在湿润状态下吸水膨胀、干燥状态下失水收缩的能力。

土壤的自由膨胀率是由其含水量和粘粒含量决定的。

当土壤吸水膨胀时，土壤颗粒之间的间隙被水填满，土体体积增大；当土壤失水收缩时，土壤颗粒之间的间隙中的水分减少，土体体积缩小。

3. 土的自由膨胀率的测定方法土的自由膨胀率可以通过实验室试验和现场观测两种方法进行测定。

3.1 实验室试验实验室试验主要包括以下步骤： - 采集土样：从现场采集土样，并将其带回实验室进行试验。

- 干燥土样：将土样放置在恒温恒湿的条件下进行干燥，直至土样质量不再变化。

- 浸水膨胀：将干燥土样放入水中，浸泡一段时间后取出，测量土样体积的变化。

- 失水收缩：将浸水后的土样放置在恒温恒湿的条件下进行干燥，测量土样体积的变化。

3.2 现场观测现场观测主要包括以下步骤： - 选择观测点：在工程现场选择代表性的观测点。

- 安装测点：在观测点上安装测点，通常使用压力计或测斜仪进行测量。

- 进行观测：记录土壤湿度和土体位移的变化，得到土的自由膨胀率。

4. 土的自由膨胀率的影响因素土的自由膨胀率受多种因素的影响，主要包括以下几个方面：4.1 含水量土壤含水量是影响土的自由膨胀率的重要因素。

含水量越高，土壤吸水膨胀的能力越强。

4.2 粘粒含量土壤的粘粒含量也是影响土的自由膨胀率的关键因素。

粘粒含量越高，土壤吸水膨胀的能力越强。

4.3 土壤类型不同类型的土壤具有不同的自由膨胀率范围。

黏土和壤土通常具有较高的自由膨胀率，而砂土和砾石土的自由膨胀率较低。

4.4 土壤结构土壤的结构也会影响土的自由膨胀率。

第3章膨胀土地基的处理3、1 膨胀土的判别方法与标准准确判别膨胀土及评价膨胀势大小就是膨胀土地基处理首要解决的问题。

若将膨胀土漏判或将强膨胀土判为弱膨胀土,会给工程埋下隐患;若将普通土误判为膨胀土或将弱膨胀土为强膨胀土,会造成经济的巨大浪费。

已有的工程教训证明,许多膨胀土的工程危害就是由工程人员对膨胀土误判造成。

目前,国内外关于膨胀土判别分级的指标有几十种之多,我国不同行业之间的判定方法与标准亦不相同。

国内工程设计常用的判别标准主要有以下3类。

第4类为本设计建议使用的判别标准。

⒈原国家建委标准[3]该规范以自由膨胀率为判据,特殊情况下可以根据蒙脱石含量来确定自由膨胀率大于40%,或蒙脱石含量大于7%时,可判定为膨胀土。

其后的《建筑地基基础设计规范》也有相近内容的规定。

膨胀上的分级标准见表3-1表3-1 膨胀土级别标准(原国家建委)自由膨胀率(%) 蒙脱石含量(%)膨胀土级别自由膨胀率(%)蒙脱石含量(%)膨胀土级别>100 60—100>2514—25强膨胀土中膨胀土40—60 7—14 弱膨胀土2.铁道部行业标准[4]规则中,膨胀土的判别分为初判与详判。

初判适用于踏勘与初测阶段,详判适用于定测与施工图设计阶段。

初判依据为土的现场宏观地质特征、自由膨胀率、液限。

土的现场宏观地质特征符合膨胀土特征,且自由膨胀率Fs≥40%,液限Wl≥40%时,判定为膨胀土。

膨胀土的现场宏观地质特征详见《规则》。

详判时,使用自由膨胀率、蒙脱石含量与阳离子交换量3项指标。

当符合其中2项指标时,判别为膨胀土。

注:CEC100表示100g干土的阳离子交换量,单位为(mmol)NH4+。

3、交通部标准[5]规范中,要求自由膨胀率大于40%与液限大于40%的黏土质,可初判为膨胀土,但这并不就是惟一的,最终决定因素就是“胀缩总率及膨胀的循环变形特征,以及与其她指标相结合的综合判别方法”。

其膨胀土工程地质分类见表3-3。

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。

标准吸湿含水率判断膨胀土
膨胀土是指在含水率增加时会发生体积膨胀的土壤。

通常情况下，我们可以通过测定膨胀土的含水率来判断其膨胀性质。

一般来说，含水率在膨胀土的判断中起着至关重要的作用。

首先，膨胀土的含水率通常是指其干重与饱和重之比，即含水率=（湿重-干重）/干重×100%。

在实际工程中，通常采用标准干重和饱和重进行测定。

标准吸湿含水率是指在室内条件下，膨胀土达到一定稳定状态后的含水率。

对于不同类型的膨胀土，其标准吸湿含水率可能会有所不同。

其次，膨胀土的含水率与其膨胀性质密切相关。

一般来说，当膨胀土的含水率增加时，其体积也会相应增加，从而表现出膨胀的特性。

因此，通过测定膨胀土在不同含水率下的体积变化，可以判断其膨胀特性。

除了含水率，还有一些其他因素也会影响膨胀土的膨胀性质，例如土壤的颗粒组成、结构特征、粘土矿物种类等。

因此，在判断膨胀土时，需要综合考虑这些因素，并通常需要进行室内试验或现场观测来全面评估膨胀土的性质。

总的来说，标准吸湿含水率是判断膨胀土膨胀性质的重要参数之一，但在实际工程中，还需要综合考虑其他因素，进行全面的分析和评估。

混凝土中使用膨胀土的标准一、前言混凝土是现代建筑中最常用的建筑材料之一，它具有高强度、耐久性好、施工方便等特点。

但在实际使用中，由于混凝土的收缩性和变形性，会导致混凝土结构出现裂缝等问题，影响其使用寿命和安全性。

为了解决这个问题，可以在混凝土中加入膨胀土，以提高混凝土的抗裂性和变形性能。

本文将对混凝土中使用膨胀土的标准进行详细介绍。

二、膨胀土的定义膨胀土是指在一定条件下，由于吸水或其他因素而体积急剧膨胀的黏土。

膨胀土具有很好的水稳定性和抗风化性能，可以作为混凝土的添加剂。

三、混凝土中使用膨胀土的标准1.膨胀土的选择在混凝土中加入膨胀土时，应根据工程需要和膨胀土的物理化学性质进行选择。

在选择膨胀土时，应考虑以下几个方面：（1）膨胀性能：应选择膨胀性能稳定、膨胀率适中的膨胀土。

（2）颗粒形态：应选择颗粒形态良好、粒径大小分布均匀的膨胀土。

（3）化学稳定性：膨胀土应具有较好的化学稳定性，不会对混凝土的性能产生不良影响。

（4）安全性：膨胀土应符合相关的环保标准和安全标准，不会对施工人员和周边环境造成危害。

2.膨胀土的掺配比例在混凝土中加入膨胀土时，应根据工程需要和膨胀土的物理化学性质进行掺配比例的确定。

一般来说，掺配比例的选取应考虑以下几个方面：（1）混凝土强度等级：掺配比例应根据混凝土强度等级进行选择，一般掺量在5%~10%之间。

（2）工程要求：根据工程要求确定掺配比例，如混凝土的抗裂性能、变形性能等。

（3）膨胀土的膨胀性能：掺配比例应根据膨胀土的膨胀性能进行选择，以达到最佳的抗裂性能和变形性能。

3.膨胀土的质量标准在混凝土中使用膨胀土时，应根据相关标准进行质量检验。

一般来说，膨胀土应符合以下标准：（1）颗粒级配：应符合GB/T50149的规定。

（2）含水率：应符合GB/T50150的规定。

（3）膨胀率：应符合GB/T50151的规定。

（4）化学成分：应符合GB/T50152的规定。

4.混凝土中膨胀土的加工和施工要求在混凝土中加入膨胀土时，应注意以下几个方面：（1）加工方式：膨胀土应先进行筛分和干燥处理，然后与混凝土按照一定比例混合均匀。

膨胀土划分标准
膨胀土是指含有一定量的粘性粘土矿物的土壤，在某些条件下会发生膨胀和收缩现象。

膨胀土的划分标准主要有以下两种：
1. 根据膨胀程度划分
根据国际标准，根据试验测定的膨胀率，将膨胀土分为以下五个等级：
（1）膨胀率小于10%的土属于非膨胀土；
（2）膨胀率为10%～30%的土属于轻度膨胀土；
（3）膨胀率为30%～50%的土属于中度膨胀土；
（4）膨胀率为50%～70%的土属于重度膨胀土；
（5）膨胀率大于70%的土属于极重度膨胀土。

2. 根据土壤类型划分
根据国家标准，根据土壤类型和膨胀性质，可以将膨胀土分为以下四个类型：
（1）粘性土的膨胀性土，包括黏土、壤土、黏壤土、粘性砂土、粘性砾石土等；
（2）粘性土与砂的混合土的膨胀性土，包括粘性砂土、粘性砾石土等；
（3）砂性土的膨胀性土，包括砂土、砂质壤土、砂砾土、砾石土等；
（4）粘性土或砂性土与碳酸盐岩固结物的膨胀性土，包括粘性砂质岩土、粘性砾石岩土、砂质岩土、砾石岩土等。

以上是膨胀土的划分标准，对于工程设计和施工来说，了解土壤类型和膨胀程度非常重要，可以有效避免因膨胀产生的地质灾害和工程事故。

浅析膨胀土快速判别\分类的工程指标摘要：鉴于以往的规范、规定和条例中存在的不足之处，本文简要分析了膨胀土分类的意义、原则和评价指标。

阐述原因并提出建议的评价指标，既全面反映土的成分和结构的影响又能消除土的天然湿度和密度状态的影响。

关键词：膨胀土；评价指标；分类原则Abstract：Inadequacies exist in the past because of the norms, rules and regulations。

This article analyzes the meaning of expansive soil classification, principles and evaluation indicators briefly. Explain why and make recommendations on the evaluation index, both reflect the soil composition and structure fully but also to eliminate the natural soil moisture and density of states of expansive soil.Key words: Expansive soils, Evaluation indicators, Classification principles 1．概述膨胀土是一种吸水膨胀、失水收缩开裂的特殊高液限黏土。

多呈坚硬或硬塑状态,强度一般较高,具有漫水强度衰减,干缩裂隙发育的特性。

如果对膨胀土的特性缺乏了解,或在设计和施工中没有采取必要的措施,当利用其作为建筑物地基时,则会给建筑物造成危害,尤其对三至四层以下的低层轻型建筑带来极大危害,并且不易修复。

我国是世界膨胀土分布最广、面积最大的国家之一，广泛分布于滇、桂、黔、鄂、冀、豫、鲁、晋、川、陕、皖等10 多个省和自治区。

膨胀土的判别膨胀土的判别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：V 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 ）。

2.详判满足以下三项指标的任意两项时，应判定为膨胀土：(1)自由膨胀率FS ≥40%。

(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 AV 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。

(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 ）。

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。

浅述膨胀土判定方法与标准膨胀土是土体颗粒成分由强亲水性矿物组成，对环境湿热变化敏感的高液限粘土，具有显著湿胀干缩和反复湿胀干缩，同时具有多裂隙性，超固结性，强度衰减性等特殊性质。

膨胀土对工程建设危害很大且具有反复性。

膨胀土地区房屋建筑大量开裂变形，铁路路基边坡经常坍方、滑坡，公路经常路堤沉陷、纵向开裂、坍肩，路堤边坡滑坍，以及路堑边坡剥落、冲蚀、泥石流、滑坍等病害，公路路面经常出现大幅度的随季节变化的波浪变形。

膨胀土主要特征：1、粘粒（<0.002mm）含量》≥30%；2、粘土矿物中蒙脱石、伊利石等强亲水性矿物居主导地位；3、土体随含水量增加，体积膨胀产生压力，土体受热干燥失水收缩形成干缩裂缝；4、膨胀收缩变形随环境湿热变化多次重复，引起强度衰减；5、属于液限大于40%的高液限粘土；吸水膨胀，失水收缩是粘性土共性，膨胀土只是粘性中很特殊的一种土体。

若对膨胀土漏判，会给工程埋下隐患，造成病害。

若把普通粘土误判成膨胀土，或对其胀缩潜势判断有误，将增大工程规模，增加工程造价造成浪费。

故正确判定膨胀土在工程中意义重大。

当今，国内外判定膨胀土的方法指标很多，甚至国内不同行业间的判定方法指标也不相同。

基本分为物理法、化学法、力学法。

物理法主要根据土的粒度组成与稠度性质判定；化学法主要分析土的矿物成分或化学性质因而判定；力学法主要以膨胀力指标判定。

还有以物理、化学、力学性质指标综合判定。

一、国外判别方法1、前苏联建筑法规：①土质遇水，eL=WLeL-e01+e0π≥0.3,考虑土的膨胀性，式中：eL——液限状态WL时土的孔隙比，e0——天然状态时土的孔隙比；GS——土的相对密度；GW——水的密度；②相对膨胀量（无负荷）：δH=hHC-h0h0式中：hHC----浸水饱和时，在有侧限条件下，自由膨胀后土样高度；h0----天然含水量时土样的原始高度。

③以附加荷载0.32kg/cm2时，膨胀土量分类。

当膨胀时大于1.5%，体积变化严重，当膨胀量为0.5%-1.5%时，是临界状态，当膨胀量小于0.5%时，体积变化不严重。

路基工程知识：浅析膨胀土路基施工技术膨胀土是指粘粒成份主要由强条水性矿物质组成，并且具有显著胀缩性的粘性土。

膨胀土为一种高塑性粘土，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。

本文结合城市道路膨胀土路基施工实际，提出一些处理方法及施工控制要点。

一、膨胀土的判别与分类在膨胀土地区进行工程建设，首先必须正确识别膨胀土与非膨胀土，并准确判断膨胀土膨胀势的强弱和工程性质的特点，然后才能在工程设计和施工中做到有的放矢，采取切实有效的方法进行处理。

以往的工程建设经验（包括水利、公路、铁路等）已经证明：膨胀土并不可怕，可怕的是对膨胀土判断失误，没有进行正确的处理而导致工程病害的发生。

对于膨胀土的判别与分类，近些年来国内外做了大量的研究工作，基于不同目的采用不同的判别和分类方法。

如：通过膨胀性矿物（蒙脱石及蒙脱石和伊利石、高岭石的混层矿物）的含量、膨胀土的液限和塑性指数、自由膨胀率等等。

虽然膨胀土的判别方法国内外尚未有统一标准，但比较广泛采用的是现场定性和室内简易定量指标相结合的方法，即根据工程地质特征及土的自由膨胀率指标综合判定：1、裂隙发育，常有光滑面与擦痕，有的裂隙中充填灰白色、灰绿色粘土，在自然条件下呈硬塑状态；2、多出露于二级或二级以上阶地、山前丘陵和盆地边缘，地形平缓，无明显自然陡坎；3、常见浅层滑坡、地裂、新开挖坑槽壁易发生坍塌等；4、建筑物裂隙随气候变化而张开或闭合；5、自由膨胀率大于或等于40%.具备这些条件的土可判定为膨胀土，然后再对其进行粘土矿物、基本指标、力学强度等全面研究。

二、膨胀土路基的处理方法一般来说，膨胀土路基处理方法有如下三种：换土、湿度控制、改性处理。

1、换土换土是膨胀土路基处理方法中简单而且有效的方法。

顾名思义换土就是挖除膨胀土，换填非膨胀土或沙砾土，换土深度根据膨胀土的强弱和当地的气候特点确定。

在一定深度以下的膨胀土含水量基本不受外界气候的影响，该深度称之为临界深度，该含水量称之为该膨胀土在该地区的临界含水量。

公路工程中膨胀土判别指标的选取收稿日期:2005208229作者简介:马宏剑(19802),男,硕士,东南大学岩土工程研究所,江苏南京　210008方　磊(19632),男,教授,东南大学交通学院,江苏南京　210008马宏剑　方　磊摘　要:分析了国内外膨胀土的判别方法,根据某高速公路工程的具体情况,介绍了膨胀土判别指标的选取方法,指出工程建设中必须根据实际情况选取合理的判别指标,从而解决膨胀土的差别问题。

关键词:膨胀土,判别指标,自由膨胀率中图分类号:U416.167文献标识码:A1　概述膨胀土是土中粘粒成分主要由亲水性矿物(主要是蒙脱石、伊利石)组成,同时具有显著的吸水膨胀和失水收缩两种变形特征的粘性土,并且具有长期性、反复性和潜在性的特点,被工程界称为“难对付的土”、“问题很多的土”。

由于这种土在我国有广泛的分布,这就给在膨胀土地区进行工程建设带来了很多困难。

要鉴别某种土的膨胀性,判别指标的选取原则除了要反映决定膨胀土的主要因素以外,还要便于工程的实际应用。

膨胀土的判别指标选取应满足下列条件:能反映膨胀土的胀缩机理、指标测定简便易行、指标数据可靠、重现性好、有明确的适用条件[1,2]。

2　膨胀土判别目前国内外研究者提出了许多判别指标和分类方法,这些判别分类方法基于不同的出发点,采用相应的判别特征指标建立了各自的判别体系。

大体上可以分成三类:反映土体宏观结构特征的判别指标;反映土的自然结构与状态的判别指标;反映土粒与水相互作用所呈现的水理性质的判别指标[3]。

膨胀土判别指标很多。

在这其中有的指标虽能很好地反映膨胀土的膨胀潜势,但因检测方法复杂而很难推广到工程实际中;有的指标虽易于获得,但与土的膨胀潜势相关性不大,不能很好地反映膨胀机理。

通过对国内外膨胀土判别所采用的评判指标进行的综合统计分析表明,小于0.005mm 颗粒的含量、液限、塑性指数、自由膨胀率、胀缩总率五个指标被采用的次数最多。

下面通过相关试验分析,来确定某工程膨胀土的判别指标的选取工作。

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。

混凝土中膨胀土的检测方法一、引言混凝土是常用的建筑材料，其性能直接影响建筑物的质量和安全。

在混凝土中，掺入了膨胀土会导致混凝土的性能下降，因此需要对混凝土中的膨胀土进行检测。

本文将介绍混凝土中膨胀土的检测方法。

二、膨胀土的定义膨胀土是指在水分作用下体积发生较大变化的土壤。

主要由膨胀性矿物质和粘土矿物质组成。

膨胀土的特点是吸水膨胀，干燥收缩，容易引起土体变形。

三、影响混凝土性能的因素混凝土中掺入膨胀土会导致混凝土的性能下降。

主要表现为以下几个方面：1. 减弱混凝土的强度和稳定性；2. 使混凝土易开裂、易渗水；3. 影响混凝土的耐久性和使用寿命。

因此，在混凝土中掺入膨胀土前，需要进行膨胀土的检测。

四、膨胀土检测方法膨胀土的检测方法主要有以下几种：1. 试验室检测法试验室检测法适用于对混凝土原材料中的膨胀土进行检测。

具体方法为：（1）取混凝土原材料中的膨胀土样品，经过干燥、筛分等预处理后，进行物理和化学分析；（2）将样品放入试验机中，对其进行水分吸附和膨胀试验，得到膨胀土的膨胀系数。

2. 现场检测法现场检测法适用于对混凝土中的膨胀土进行检测。

具体方法为：（1）取混凝土样品，经过干燥、筛分等预处理后，将其放入膨胀土检测仪中；（2）在检测仪中加入水分，观察样品的膨胀变化，得到膨胀土的膨胀系数。

3. 经验法经验法适用于对混凝土中的膨胀土进行初步判断。

具体方法为：（1）观察混凝土表面是否出现裂缝、变形等现象；（2）用手指轻轻按压混凝土表面，感觉是否有明显的弹性变化。

五、结论通过试验室检测法、现场检测法和经验法，可以对混凝土中的膨胀土进行检测。

在混凝土生产和施工中，需要根据实际情况选择合适的检测方法，保证混凝土的质量和安全。

公路工程膨胀土的判定标准与判定方法探讨【摘要】本文简要介绍了公路工程膨胀土的判定标准与判定方法，并对公路工程膨胀土的判定标准与判定方法进行了综合分析，提出了公路工程膨胀土的判定标准与判定方法建议。

【关键词】公路工程；膨胀土；判定标准；判定方法1前言膨胀土是土中黏粒含量较多，主要由亲水性矿物蒙脱石、伊利石等组成，具有显著的吸水膨胀、软化和急剧的失水收缩、开裂，并能产生多次循环胀缩变形，受气候影响强度急剧衰减的黏性土。

由于膨胀土的存在，易造成建筑物墙体开裂、烟囱倾斜、生产车间产生不均匀沉降等。

对于公路工程，膨胀土的存在，极易使公路路堑边坡形成泥流、产生溜塌或滑坡、支挡工程破坏等，给人民生命财产安全构成威胁。

笔者根据多年来膨胀土地区勘察、施工工作经验，对膨胀土的判定标准与判定方法进行了综合分析，提出了公路行业膨胀土的判定标准与判定方法建议。

2公路工程膨胀土的判定标准与判定方法2.1膨胀土的初判2.1.1膨胀土的初判标准1.膨胀土的工程地质特征：1）土的颜色一般为棕红、棕黄、褐黄、灰白、灰绿色等。

2）网状裂隙极发育，有蜡面，易风化成细粒状；鳞片状裂隙发育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填着灰白、灰绿色黏土。

3）土质细腻，滑感特强，以蒙脱石、伊利石为主；黏土中含有少量粉砂，滑感较强，含较多的钙质结核、铁锰质结核或薄膜，在旱季呈坚硬或硬塑状态，在雨季黏滑，液限大于40%。

4）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。

5）坡面常见浅层溜塌、滑坡、地面裂隙。

当坡面有数层土时，其中膨胀土层往往形成凹形坡。

新开挖（槽）壁易发生坍塌等。

6）浅层基础的单层或多层建筑物易出现裂缝，且建筑物裂缝随气候变化而张开和闭合。

2.膨胀土的工程特性指标：膨胀土的工程特性指标主要有自由膨胀率、膨胀率、收缩系数及膨胀力。

其中，自由膨胀率是土类初判的常用指标。

2.1.2膨胀土的初判方法膨胀土的初判，以工程地质调绘为主，并辅以少量土工试验，测定其自由膨胀率。

膨胀土规范膨胀土规范是指对膨胀土工程进行设计、施工和监理的一系列规范和标准。

下面是有关膨胀土规范的一些重要内容，共计1000字左右。

1. 膨胀土工程的分类和定义膨胀土工程一般分为基坑支护和路基填土两个大类。

基坑支护主要是指在建筑、地铁、隧道等基坑工程中，处于湿润状态下的膨胀土的工程处理措施；路基填土则是指膨胀土在公路、铁路等交通工程中的填土处理。

2. 膨胀土的特性和识别方法膨胀土具有吸水膨胀、干缩破坏等特性，这些特性是由于膨胀土中含有膨胀矿物质，如膨润土等。

膨胀土的识别方法主要有视觉识别、试验室试验分析等。

3. 膨胀土工程设计膨胀土工程设计时需要考虑土体的膨胀性质、地下水位、地下水渗流和排水等因素。

设计时需要进行地面沉陷计算和基坑开挖深度的确定，并选取适当的支护结构。

4. 膨胀土的加固与处理膨胀土的加固与处理主要有排水处理和填土加固两个方面。

排水处理可以通过建设排水井、排水管网等措施来降低地下水位，减少膨胀土的吸水膨胀。

填土加固则是通过在膨胀土表面覆盖一层厚度适当的非膨胀土或加固材料，来减少膨胀土的体积变化。

5. 膨胀土工程施工要求膨胀土工程施工要求包括开挖、填土、排水等方面。

开挖时需要控制开挖深度，避免过度开挖引起土体失稳；填土时需要分层压实，避免侧向膨胀引起沉降不均匀；排水时需要及时清理排水设施，确保地下水能够及时排除。

6. 膨胀土工程质量检验与验收膨胀土工程质量检验和验收主要包括开挖土层的质量检验、填土层的质量检验、排水系统的工作性能检验等。

质量检验和验收应根据相应的规范和标准进行，确保膨胀土工程的质量和安全。

7. 膨胀土工程监测与维护膨胀土工程监测主要包括地下水位监测、地面沉降监测、支护结构监测等。

监测结果应及时反馈给设计和施工单位，以及时采取相应的维护和修复措施，确保膨胀土工程的稳定性和安全性。

总结：膨胀土规范是对膨胀土工程进行设计、施工和监理的一系列规范和标准。

膨胀土工程的设计、施工和监督过程中，需要充分考虑膨胀土的特性和识别，采取相应的加固和处理措施，同时对工程质量进行检验和验收，并进行监测和维护，从而确保膨胀土工程的质量和安全。

土的自由膨胀率判定什么是自由膨胀率？自由膨胀率是土在自由状态下，吸水后体积膨胀的程度，用百分数表示。

它是一个重要的工程地质指标，反映了土的膨胀性，对建筑物的稳定性有重要影响。

影响自由膨胀率的因素•矿物成分：蒙脱石、伊利石等黏土矿物含量高，膨胀性就大。

•液限、塑性指数：液限和塑性指数越大，表明土的黏性越大，膨胀性也越大。

•干密度：干密度越大，土的孔隙比越小，膨胀性越小。

•含水量：含水量增加，土的膨胀性增大。

自由膨胀率的测定方法1.原理：将土样置于容器中，测定其初始体积，然后加水浸泡，待土样充分吸水后，测定其膨胀后的体积，两者之差与初始体积的比值即为自由膨胀率。

2.仪器设备：自由膨胀率测定仪、量筒、烧杯、天平等。

3.试验步骤：o取一定量的土样，过筛，称重。

o将土样放入测定仪中，测定其初始体积。

o向土样中加入适量的水，浸泡一定时间。

o测定土样膨胀后的体积。

o计算自由膨胀率。

自由膨胀率的判别标准不同地区和工程的判别标准可能略有差异，但一般情况下，可以参考以下标准：•低膨胀性土：自由膨胀率小于10%•中膨胀性土：自由膨胀率为10%~20%•高膨胀性土：自由膨胀率大于20%自由膨胀率对工程的影响•基础工程：膨胀土地区的地基承载力较低，容易产生不均匀沉降、裂缝等病害。

•路基工程：膨胀土路基容易产生隆起、裂缝，影响路面的平整度和耐久性。

•边坡工程：膨胀土边坡易发生失稳、滑坡等灾害。

•地下工程：膨胀土对地下工程的衬砌结构产生较大的侧向压力，容易导致衬砌开裂。

膨胀土的处理方法•换土法：将膨胀土挖除，换填不膨胀的土。

•石灰稳定法：向膨胀土中掺入石灰，降低其膨胀性。

•粉煤灰稳定法：向膨胀土中掺入粉煤灰，改善其工程性质。

•排水法：通过排水降低土的含水量，减小其膨胀性。

•深层搅拌法：将水泥、石灰等固化剂注入土中，改善土的工程性质。

注意事项•自由膨胀率只是评价土的膨胀性的一项指标，在工程设计中，还应综合考虑其他因素，如土的矿物成分、结构特征、地应力等。

第3章膨胀土地基的处理膨胀土的判别方法与标准准确判别膨胀土及评价膨胀势大小是膨胀土地基处理首要解决的问题。

若将膨胀土漏判或将强膨胀土判为弱膨胀土，会给工程埋下隐患；若将普通土误判为膨胀土或将弱膨胀土为强膨胀土，会造成经济的巨大浪费。

已有的工程教训证明，许多膨胀土的工程危害是由工程人员对膨胀土误判造成。

目前，国内外关于膨胀土判别分级的指标有几十种之多，我国不同行业之间的判定方法与标准亦不相同。

国内工程设计常用的判别标准主要有以下3类。

第4类为本设计建议使用的判别标准。

⒈原国家建委标准[3]该规范以自由膨胀率为判据，特殊情况下可以根据蒙脱石含量来确定自由膨胀率大于40%，或蒙脱石含量大于7%时，可判定为膨胀土。

其后的《建筑地基基础设计规范》也有相近内容的规定。

膨胀上的分级标准见表3-1表3-1 膨胀土级别标准(原国家建委)自由膨胀率（%）蒙脱石含量（%）膨胀土级别自由膨胀率（%）蒙脱石含量（%）膨胀土级别>100 60—100>2514—25强膨胀土中膨胀土40—607—14弱膨胀土2.铁道部行业标准[4]规则中，膨胀土的判别分为初判和详判。

初判适用于踏勘与初测阶段，详判适用于定测与施工图设计阶段。

初判依据为土的现场宏观地质特征、自由膨胀率、液限。

土的现场宏观地质特征符合膨胀土特征，且自由膨胀率Fs≥40%，液限Wl≥40%时，判定为膨胀土。

膨胀土的现场宏观地质特征详见《规则》。

详判时，使用自由膨胀率、蒙脱石含量与阳离子交换量3项指标。

当符合其中2项指标时，判别为膨胀土。

注:CEC100表示100g干土的阳离子交换量，单位为(mmol)NH4+。

3.交通部标准[5]规范中，要求自由膨胀率大于40%和液限大于40%的黏土质，可初判为膨胀土，但这并不是惟一的，最终决定因素是“胀缩总率及膨胀的循环变形特征，以及与其他指标相结合的综合判别方法”。

其膨胀土工程地质分类见表3-3。

表 3-3 膨胀土工程地质分类(交通部)分类野外地质特征主要黏土矿物成分>黏粒含量（%）自由膨胀率（%）膨胀总量（%）强膨胀土中膨胀土弱膨胀土灰白、灰绿色，黏土细腻，滑感特强，网状裂隙极发育，有蜡面，易风华成细粒状、鳞片状以综、红、灰色为主，黏土中含少量粉砂，滑感较强，裂隙较发育，易风化成碎粒状，含钙质结核黄褐色为主，黏土中含较多粉砂，有滑感，裂隙发育，易风华成碎粒状，含较多钙质结核或铁锰质结核蒙脱石伊利石蒙脱石伊利石蒙脱石伊利石高岭石>5035—50<35>9065—9040—65>42—4—注:胀缩总率为土在50kPa压力下的膨胀率与收缩率之和。