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浅析膨胀土胀缩变形以及渗透性规律试验1. 引言1.1 背景介绍背景介绍：膨胀土是一种特殊的土工材料，其具有在吸水膨胀和失水膨胀的特性。
在土工工程中，膨胀土的胀缩变形和渗透性是两个重要的研究方向。
膨胀土的胀缩变形主要由于土体中吸附的水分的增减导致，而渗透性则受到土体孔隙结构和水分含量的影响。
了解膨胀土的膨胀胀缩变形和渗透性规律，对于合理地设计土工结构和预测工程行为具有重要意义。
目前，关于膨胀土胀缩变形和渗透性的研究已经取得了一定的进展，但仍存在一些问题亟待解决。
本文旨在深入分析膨胀土胀缩变形的原因和膨胀土渗透性的影响因素，介绍膨胀土胀缩变形试验方法和膨胀土渗透性规律试验方法，以及探讨相关研究现状。
结合膨胀土胀缩变形和渗透性的关系，提出未来进一步研究的方向，为进一步深化对膨胀土工程性质的认识提供参考。
【2000字】1.2 目的和意义膨胀土是一种在工程领域广泛应用的土体材料，其具有较大的体积膨胀和收缩性能。
膨胀土的膨胀胀缩变形以及渗透性是影响其工程性能的重要因素。
本文旨在通过对膨胀土胀缩变形和渗透性规律试验的分析，深入探讨膨胀土在工程中的应用及相关研究现状。
通过研究膨胀土的胀缩变形原因和影响因素，可以为工程实践提供参考，改善膨胀土在工程中可能出现的问题，提高工程质量和效率。
了解膨胀土的渗透性规律试验方法，可以为工程设计和施工提供科学依据，确保工程的持久稳定性和安全性。
深入探讨膨胀土胀缩变形和渗透性的关系，对于促进工程技术发展和提升膨胀土材料的工程应用具有重要意义。
2. 正文2.1 膨胀土胀缩变形的原因膨胀土的胀缩变形是由于土壤中的矿物颗粒之间存在的结构变化引起的。
主要原因包括土壤颗粒之间的吸附力、电荷效应和水分含量的变化。
土壤颗粒之间的吸附力是导致膨胀土胀缩变形的重要原因之一。
当土壤含水量增加时，土壤颗粒表面会吸附水分分子，导致颗粒之间的吸附力增强，使土壤体积膨胀。
相反，当土壤失水时，吸附力减弱，导致土壤体积收缩。
·线路/路基·收稿日期：20050429作者简介：漆宝瑞（1955—），男，高级工程师，1981年毕业于兰州铁道学院铁道工程专业，工学学士；2002年毕业于西南交通大学铁道工程专业，工程硕士。
膨胀土的膨胀系数、收缩系数求解及应用漆宝瑞，秦小林（铁道第二勘察设计院，成都 610031）摘 要：从研究膨胀率、收缩率与含水量的关系出发，提出了膨胀系款、收缩系数的概念并研究了其性质。
研究结果表明，膨胀系数、收缩系数是能充分表征膨胀土胀缩变形能力且不随含水量变化而变化的指标，它可用作膨胀土判别分类的指标和膨胀土地基的胀缩变形量计算。
关键词：膨胀土；膨胀率；收缩率；膨胀系数；收缩系数；地基变形量中图分类号：U213.1+4 文献标识码：B 文章编号：10042954（2005）06001103Derivation and Application on Expansion Coefficient and Con-traction Coefficient of Expansion Soil Qi Baorui ，Qin XiaolinAbstract This paper ，from the relationship of the expansion rate ，contraction rate and water content ，set forth the concept and Expan-sion Coefficient and Contraction Coefficient and researched its char-acteristics.The study results shown that the Expansion Coefficient and Contraction Coefficient are the index to indicate fully the ex-pansion-contraction and deformation capacity of the expansion soil and they will be not change with the variety of water content ，and they can be able to apply as index for the differentiate and classifi-cation of the expansion soil and as calculation for the expansion-contraction and deformation quantity of the expansion soil founda-tion.Keywords Expansion soil ；Expansion rate ；Contraction rate ；Ex-pansion coefficient ；Contraction coefficient ；Deformation quantity of ground foundationAuthor ’s address The 2nd Railway Survey and Design Institute ，Chengdu 6100311 概述膨胀土是土中黏土矿物主要由亲水矿物组成，具有吸水膨胀、软化、崩解和失水急剧收缩，并能产生往复变形的特殊黏土。
膨胀土的膨胀系数、收缩系数求解及应用
漆宝瑞;秦小林
【期刊名称】《铁道标准设计》
【年(卷),期】2005(000)006
【摘要】从研究膨胀率、收缩率与含水量的关系出发,提出了膨胀系款、收缩系数的概念并研究了其性质.研究结果表明,膨胀系数、收缩系数是能充分表征膨胀土胀缩变形能力且不随含水量变化而变化的指标,它可用作膨胀土判别分类的指标和膨胀土地基的胀缩变形量计算.
【总页数】4页(P11-14)
【作者】漆宝瑞;秦小林
【作者单位】铁道第二勘察设计院,成都,610031;铁道第二勘察设计院,成
都,610031
【正文语种】中文
【中图分类】U213.1+4
【相关文献】
1.水泥基材料的自收缩与热膨胀系数综述 [J], 陈辉
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3.蜂群算法的改进及在热膨胀系数优化上的应用 [J], 片锦香;王国辉
4.低固化收缩率低热膨胀系数的半导体封装用覆铜板 [J], 张洪文(编译)
5.MC尼龙和MC尼龙/纳米ZnO复合材料晶面间距的膨胀系数和收缩系数 [J], 周莉;田彦文
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膨胀土胀缩变形与渗透性规律试验研究胡瑾;阳小良【摘要】大气和地下水共同影响下,膨胀土路基或边坡工程在一定深度范围内将出现明显的干缩湿胀变形,其渗透性能也会出现显著变化,并进一步诱发膨胀土路基或边坡的失稳破坏.为系统研究竖向荷载和干湿循环作用下膨胀土胀缩变形与渗透性能变化规律,采用温控气压固结渗透仪分别进行不同荷载和干湿循环作用下的膨胀、收缩与渗透试验,研究膨胀土在不同荷载和干湿循环条件下的胀缩变形规律,确定膨胀土水渗透系数和气渗透系数变化规律.研究成果能够用于确定膨胀土容许胀缩变形量和容许竖向荷载,提出明确的膨胀土路基或边坡的最小防护深度和限制荷载,优化膨胀土路基和膨胀土边坡设计方案.【期刊名称】《人民长江》【年(卷),期】2018(049)019【总页数】5页(P82-86)【关键词】膨胀土;胀缩变形;干湿循环;渗透性;容许胀缩变形量【作者】胡瑾;阳小良【作者单位】中冶集团武汉勘察研究院有限公司,湖北武汉 430080;中冶集团武汉勘察研究院有限公司,湖北武汉 430080【正文语种】中文【中图分类】P642膨胀土在全球六大洲40多个国家分布广泛，且每年造成巨大的经济损失[1-4]。
我国膨胀土分布范围极广，从西南云贵高原到华北平原之间的平原、盆地、河谷阶地，以及河间地块和丘陵地区均有大量分布[5]。
大量工程实践表明，膨胀土地区工程构筑物普遍出现工程病害，其破坏过程与破坏形式存在自身特性，与膨胀土的胀缩特性和干湿循环息息相关。
膨胀土是一种特殊黏性土，具有多裂隙性、显著胀缩性和超固结性特点，其黏粒成分主要由蒙脱石和伊利石等亲水性黏土矿物组成。
膨胀土灾害主要是由其失水收缩、吸水膨胀引起。
天然状态下，膨胀土强度较高，一般不会产生破坏作用，但是其对周围气候和水分变化极其敏感。
国外学者的研究表明[6-9]，土体孔隙中水分含量的差异对膨胀土的胀缩变形量具有显著的影响。
周围环境发生变化时，膨胀土将产生吸水膨胀或者失水收缩变形，表现出明显的胀缩性[5]。
膨胀土的胀缩特性一、膨胀变形规律徐永福和缪林昌通过室内膨胀土土样的膨胀试验，研究不同击实膨胀土土样在不同压力作用下膨胀变形与土样初始含水率、干密度的关系，总结膨胀土的膨胀变形规律。
1.试验方法膨胀变形试验在轻便固结仪上进行，控制膨胀土样不同的是初始含水率w、击实干密度ρd和土样膨胀时所受的压力p。
压力是在试验前一次加上的，加压稳定后即可浸水膨胀。
水从土样底部单向浸入，试验过程中，尽量保持水面高度不变，以防止水面高度的变化对浸水速率的影响。
在环刀与土样间抹了少许黄油，以克服因环刀与土样之间的摩擦造成土样的不均匀膨胀变形。
膨胀变形结束后，土样达完全饱和状态。
2.膨胀变形随时间变化规律图3-1（a）和图3-1（b）表示初始含水率相同而干密度不同的膨胀土在不同压力下的膨胀变形随时间变化的规律。
从中看出：①压力抑制了水的浸入，抑制了膨胀变形量；②膨胀变形的初始速率受压力的影响不明显；③干密度对膨胀变形的初始速率影响较明显，干密度越大，初始膨胀变形速率越小；反之，干密度越小，初始膨胀变形速率就越大。
图3-1（c）和图3-1（d）表示两种不同干密度的膨胀土在压力为10kPa不同初始含水率情况下膨胀变形随时间的变化规律。
图中可见，初始含水率影响了膨胀变形的初始速率。
初始含水率越大，膨胀变形的初始速率越大；干密度越小，这种变化规律越明显。
图3-1 膨胀变形随时间变化规律（a）w0＝17.3%；ρd＝1.61g/cm3；（b）w＝17.3%；ρd＝1.51g/cm3；（c）p＝10kPa，ρd＝1.61g/cm3；（d）p＝10kPa，ρd＝1.51g/cm33.膨胀变形的相关性图3-2（a）为干密度1.7g/cm3在不同垂向压力下膨胀率与初始含水率的关系曲线，图3-2（b）为不同干密度土样在垂向压力50kPa下膨胀率与初始含水率的关系曲线，图3-3为不同初始含水率膨胀土样在50kPa压力下膨胀率与干密度的关系曲线。
