膨胀土CBR膨胀特性的试验研究
膨胀土特性分析
工程勘测膨胀土是一种特殊土，有较强的胀缩性、较小的渗透性、较发育的裂隙等。
土的胀缩性是导致膨胀土地区工程地质问题和危害的根本原因，认识膨胀土的工程特性有科学、经济和安全的现实意义。
1.膨胀土主要类别、矿物成分及结构特征工程实际中对膨胀土需注意区分、鉴别、判定膨胀等级。
《规程》规定膨胀土的膨胀等级按自由膨胀率δef分为4级：强膨胀土δef≥90，中等膨胀土65≤δef＜90，弱膨胀土40≤δef＜65，无膨胀土δef＜40。
采用相应的试验方法测试膨胀土的物理、力学性质指标，科学合理的选择工程技术处理措施，保证工程的安全、稳定、经济有效地运行。
自由膨胀率是胀缩潜能指标，不能完全反映膨胀土现有状态的胀缩能力，其胀缩能力还与含水率、密度、内应力积聚状况等有关。
膨胀土的矿物包括碎屑矿物和黏土矿物。
碎屑矿物主要为石英、水长石、其次为方解石硬石膏等，碎屑在膨胀土中以粗颗粒形式存在，对土的膨胀性起稀释作用。
黏土矿物包括蒙脱石、伊利石、高岭石，部分膨胀土中还含有蛭石、石英、绿泥石等。
在电子显微镜下蒙脱石呈不规则鳞片状叠聚体，高岭石呈规则六边形，具清晰而平直的边缘轮廓，伊利石介于二者之间，呈册束状或栅束状。
黏土矿物是具有层状或键状晶体构造的含水铝硅酸盐，结晶度低，晶粒细微，同晶置换现象普遍，胶体特性典型。
然而，各类黏土矿物由于化学成分、晶格构造、交换阳离子能力等不同造成了不同黏土矿物之间的特性差异。
膨胀土的微结构是一类具有复杂型式的特殊结构体系。
以片状或扁平状黏土颗粒相互集聚形成的微集聚体（或叠聚体），是组成膨胀土结构的主要结构基本单元体，决定着膨胀土的膨胀与收缩性，以及强度特性。
各种微孔隙与微裂隙的存在，决定了膨胀土的孔隙—裂隙介质体属性，有利于水的渗入与溢出，为聚集体的膨胀与收缩创造了水分迁移变化的必要条件；但同时决定了土体的各向异性，产生了复杂的微观结构效应，其中突出的是对超固结黏土的软化。
膨胀土微观上对水吸附、排泄作用在宏观上的综合体现是，土体在某一方向上的长度胀缩。
水泥改性膨胀土膨胀率试验研究
３ 试 验材 料选 择与 试验 方法
膨胀土采用南 阳试 验段 中膨胀 土 ， 自由膨胀 率 Ｆ 为 ｓ ８ ％。试验前 ，进行碎土处理 ，使其破碎后的土料粒径 ≤ ３ １ａ ０ ｍ，且大于 ５ ｍ粒径 的颗 粒含量不 ａ ｒ 超过 ５ ％。 ０ 水泥采用中国联合水 泥集 团 Ｉ 泥 水 有限公 司南 阳分公 司生 产 的复合硅 酸 掺 量
％ ２ ２ ２ ２．９ ｇｃ ／ｍ ％ ｃ ｍ １５１ ． ％ ２ ９ ４．１ ｇｃ ／ｍ ％ ｃ ａ １５ ．６ ％ ２１Ｉ ２ ｇ／ ｍ ｃ １５ ．６ １５ ２２８ ．４ ．２ １． ２ ０１ ５４ ４．
范》 ＪＧＤ ０ ２ ０ ） （Ｔ ３ — ０ ４ 推荐膨胀 土评 判指 标为 ： 自由膨胀 率 Ｆ ≥４ ％ ， 定 为膨 ｓ ０ 判
【 关键词 】 水泥改性 １ 引 言
膨胀土
膨胀率
胀 土 自由膨胀率试验方法氯离子滴定法 ，最大干密度采用 轻 型击实试验 ，不同压力下的膨胀 率试验采用压缩仪试验
测定 。
膨胀土是土 中粘粒成份 ， 主要 由亲水性强的蒙脱石 、 伊
利石 和高岭土等矿物成分组成 ， 吸水后 体积膨 胀 ，失水干
ｌ 技 坛； 利 萎 利学究协 【 论 ② 淮 水科研院办 科
水 泥 改 性 膨 胀 土 膨 胀 率 试 验 研 究
梁 剑 史 振防 田进 宽 ’
（ 河南省 沙颍 河涡 河近期 治理工 程建 管局 １ ２黄河 咨询监理 有 限责任公 司
【 摘
漯河
４ ２０ ６ ０３
郑州
４０ ０ ） ５０ ０
标准 为 ：０ ｓ ０ ６ ≤Ｆ ＜９ 。
４
２ ６ ２ ２ １５ ２３４ １４ ２５． １． ２ １ １５ ．１ ．２ ．９ ０２ ５Ｏ ４．４ ．４
强弱膨胀土胀缩变形特性的试验研究
into full play.
Key words: expansive soil; porous scale board; π ruler; expansion property; expansion
1.1 研究意义 ..................................................................................................... 1
1.2 国内外研究现状 ......................................................................................... 2
西南交通大学硕士研究生学位论文
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first and then shrink, the expansion deformation is consistent with the experimental results of
traditional device tests, while the law of shrinkage deformation is different from that of
respectively. These tests include expansion force test, expansion rate test, shrinkage rate test
and the suction and swell-shrink cycling test. The main research results are as follows:
膨胀土路基强度控制及影响因素的研究
3.严禁车辆超载超速。
汽车超载行驶,将加大轮胎的负荷,使轮胎对地面的压力增加,导致轮胎的磨损加快。
由于轮胎超载,轮胎侧壁的弯曲变形增大,扩大与地面的接触面积,胎温升高,加速胎肩的磨损与损坏。
轮胎超速行驶,其使用寿命将大大降低。
实验表明,轮胎若超载10～12%,轮胎行驶里程将下降20～40%。
所以,汽车必须按核准装载,严禁超载。
另外,汽车装载时,应注意装载负荷均匀,货物固定牢靠,避免汽车行驶中货物移动,而引起个别轮胎超载。
汽车的行驶速度要适应路面情况,驾驶员注意掌握行车速度,避免超速行驶。
当汽车行驶速度增高时,轮胎受负荷作用的频率增加,单位时间内摩擦产生的热量增加,轮胎工作温度和气压升高,导致轮胎的使用性能下降,同时胎面出现干裂和剥落。
4.加强轮胎维护,定期给轮胎换位。
经常检查轮胎的气压和工作温度,勤挖轮胎上的杂物,轮胎花纹中的石子要及时除去,双并胎间的石块要及时取出。
发现胎面上有小洞要及时修补,防止沙泥侵入帘布层,造成脱空。
轮胎换位的目的是为使全车轮胎合理负荷和磨损均匀,避免偏重和偏磨现象。
汽车进行轮胎换位时,要使用同一厂家、同一尺寸、同一花纹、同一规格的轮胎。
轮胎换位的方法有“交叉换位法”和“循环换位法”两种。
轮胎换位可结合汽车定期保养进行。
如果汽车行驶路面拱度较大或炎热季节用胎,可增加换位次数。
5.适时检查前轮定位与车轮平衡。
前轮定位失准,会使轮胎磨损增加。
当发现轮胎异常磨损时,要及时检查前轮定位是否正确。
可采用四轮定位仪全面检查前轮定位参数,必要时予以调整。
轮胎在使用过程中,如轮胎磨损不均匀、轮胎质量欠佳、使用翻新胎、补胎等,均会造成车轮产生动不平衡。
另外,轮辋与制动鼓变形、轮胎螺栓分布不均也会造成车轮产生动不平衡。
车轮产生动不平衡不仅会增加轮胎磨损,还会使汽车的有关零件产生损坏,缩短汽车的使用寿命。
当汽车行驶8000km左右时,应对车轮进行动不平衡检测,以保证车辆的正常行驶。
膨胀土是公路路基中的不良地质之一,由于其显著的胀缩性、裂隙性和超固结性等工程特性,使膨胀土地区的公路经常遭受破坏,给设计、施工带来许多问题。
膨胀土的工程特性胀缩性超固结裂隙.
1、膨胀土的定义膨胀土是在自然地质过程中形成的一种具有多裂隙和显著胀缩特性的特殊性粘土。
膨胀土是一种对于环境变化，特别是对于湿热变化非常敏感的土，其反映是发生膨胀和收缩，产生膨胀压力。
2、膨胀土的主要物理力学特征⑴粒度组成中，通常黏粒（d＜2μm ）含量不大于30%.⑵粘土矿物成分中，伊利石和蒙脱石等亲水性矿物占主导地位。
⑶土体湿度增高时，体积膨胀并形成膨胀压力；土体干燥失水时，体积收缩并形成收缩裂缝，反复的干缩湿胀，使土中的裂隙发育，不仅破坏土体的连续性和完整性，而且也形成了地表水浸入的通道，同时水的浸入又加速了土体的软化及裂隙生成。
（裂隙性）⑷膨胀、收缩变形可随环境变化往复发生，导致土的强度衰减。
（强度衰减性）⑸多数属于液限大于50%的高液限土。
⑹超固结性：膨胀土在沉积过程中，在重力作用下逐渐堆积，土体将随着堆积物的加厚而产生固结压密。
由于自然环境的变化和地质作用的复杂性，土在自然界的沉积作用并不一定都处于持续的堆积加载过程，而是常常因地质作用而发生卸载作用。
膨胀土在反复胀缩变形过程中，由于上部荷载（土层自重）和侧向约束作用，土体在膨胀压力作用下反复压密，土体表现出较强的超固结特性。
这种超固结与通常的剥蚀作用产生的超固结机理完全不同，是膨胀土由于含水率变化引起的膨胀压力变化产生的，是膨胀土特有的性质。
3、工程建设中的膨胀土问题⑴在天然状态下，膨胀土通常强度高，压缩性低，在地面以下一定深度取样时难以发现宏观裂纹。
但一旦在大气中暴露，含水率发生变化时，很快出现大大小小的裂纹，土体结构迅速崩解，透水性不断增加，强度迅速减小直至为零。
膨胀土边坡在极缓的情况下发生滑动。
“逢堑必滑，无堤不塌”。
“晴天一把刀，雨天一团糟”、“天晴张大嘴，雨后吐黄水”是膨胀土强度特性和胀缩性规律的高度写照。
⑵膨胀土素土作为堤坝回填土时，因其干密度与含水率关系非常密切，很难压实，压实质量难以控制。
若碾压质量不好，在运行过程中，填土含水率增加时土体极易产生膨胀变形，含水率降低也会在土体中产生干缩裂隙，使土体渗透性变化，外界水分极易进入。
南阳膨胀土膨胀力特性试验
南阳膨胀土膨胀力特性试验朱豪;王柳江;刘斯宏;孙来;庆瑜【摘要】膨胀土浸水产生膨胀变形,当膨胀变形受到约束时,必然产生较大的膨胀力.已有研究成果表明膨胀力的大小与土体的初始含水量以及干密度密切相关.为进一步了解膨胀土的膨胀力发展规律,根据不同初始含水量和干密度共配制了40个试样,采用恒体积试验法研究了南阳膨胀土的膨胀力特性.试验结果表明了膨胀力的对数与初始含水量以及干密度之间满足线性关系,进而得到了它们之间的关系式,同时依据已有膨胀率与上覆荷载的关系,建立了上覆荷载作用下的膨胀力计算公式.最后,通过预测值和试验结果的对比验证了该关系式能够较好地预测南阳膨胀土的膨胀力,为膨胀土地区的结构稳定分析提供了参考.%The swelling force is generated in the case of swelling deformation caused by that when moistening is constrained. Many researches have verified that the swelling force is significantly related to the initial water content and dry density. In order to further understand the development of the swelling force, the constant volume test method was adopted to measure the swelling force of 40 expansive samples which were made according to the different initial water content and dry density. It is found from the experiment that logarithm of the swelling pressure is linear with the initial water content and dry density. The function of relationship between them was obtained. Moreover,on the base of relationship between swelling quantity and applied pressure which has been studied, the calculation method of swelling pressure considering vertical pressure was proposed. At last, the proposed function was verified by the comparison between predict valuesand experimental values. In general, the results of this study can provide an instruction to the stability analysis of structures in the regions of expansive soils widely distributed.【期刊名称】《南水北调与水利科技》【年(卷),期】2011(009)005【总页数】4页(P11-14)【关键词】膨胀土;浸水;膨胀变形;约束;膨胀力试验;初始含水量;干密度【作者】朱豪;王柳江;刘斯宏;孙来;庆瑜【作者单位】南水北调中线干线工程建设管理局,北京100038;河海大学水利水电学院,南京210098;河海大学水利水电学院,南京210098;河海大学水利水电学院,南京210098;河海大学水利水电学院,南京210098;国务院南水北调工程建设委员会办公室,北京100053【正文语种】中文【中图分类】TU443膨胀土是一种破坏性极强而分布又十分广泛的土类，主要由黏土矿物蒙脱石与伊利石等亲水性黏粒成分组成，具有显著的湿胀干缩性。
压实膨胀土膨胀特性的试验研究
土 工 基 础
Ｓ ｉ Ｅｎ ａ ｄＦｏ ｎｄ ｔｏ ｏ ｌ ｇ． ｎ ｕ ａ ｉ ｎ
Ｖ＿ ．２ ０ ２ Ｎ ｏ６ １ ．
Ｄｅ ． ０ ｃ ２ ０８
压 实膨 胀 土膨 胀 特性 的试 验 研 究
林 青 芝 ，王保 田 ，张福 海
无荷 膨胀 率 ， 验结 果如 图 １ 图 ３ 示 。 试 ～ 所 由图 １ 见 ， 可 随着含 水率 的增加 ， 胀土 的膨胀 膨
了土样 的干法轻 型击 实 试验 ， 到击 实 曲线 ， 优含 得 最 水率 为 ２ ． ， 大干 密 度 为 １ ６ ／ｍ３ ２１ 最 ． ３ｇ ｃ 。一级 堤
（ 河海 大 学 岩 土 工 程 科 学 研 究 所 ， 京 南 ２０９） １ ０ ８
摘
要 ： 究 南 水 北 调 东线 江 苏 段 沿 线 压 实 膨 胀 土 的 膨 胀 变 形 特 性 ， 到 了 压 实 膨 胀 土 的无 荷 膨 胀 率 与 初 始 含 水 研 得
率 之 间 呈 线 性 关 系 以及 压 实 膨 胀 土 发 生 膨 胀 变 形 的上 限 含 水 率 ， 到 压 实 膨 胀 土 的有 荷 膨 胀 率 与 上 覆 荷 载 之 间 呈 得 半 对 数 关 系 。在 实 际 工 程 中 ， 根据 实 际 含水 率 与 上 覆 荷 载 ， 预测 土体 可 能发 生 的 膨胀 变形 量 。 可
４ 不 同初 始 含水 率 的膨 胀 率试 验
试 验在 膨 胀 仪 中 按 照 规 程 Ⅲ 中 规 定 的方 法 进
收稿 日期 ：２０ —１２ ０ ７１ －６ 作 者 简 介 ： 青 芝 ， ，９ ２年 生 ， 海 大 学 岩 土所 王保 田教 授 的硕 士 。 林 男 １８ 河
浅析膨胀土的特性和处理方法
建材发展导向2019年第6期4.4强化专业人才的培养在建筑信息化过程中要实现BIM 的有效应用，强化专业人才的培养也是十分必要的。
之所以要强化专业人才的培养主要有两方面的原因：第一是在实现建筑信息化和BIM 结合之后，原有的建筑信息化管理体系打破，原有的管理结构也会发生明显的变化，而二者结合后的管理对于信息技术、网络技术等的使用要求更高，所以必须要利用现代化人才做管理，因此企业要基于管理实践做人才的针对性培养。
第二是在二者结合后，BIM 成为了管理不可分割的一部分，而要充分的利用BIM 所展示和提供的信息，需要有专门的人员进行BIM 数据信息的提取，这与一般的工作相比难度是比较高的，需要由专业人员来操作。
简言之，在建筑信息化和BIM 有机结合之后，整个建筑管理工作的专业性要求有了非常明显的提升，这种提升，一般的工作人员是无法接手的，所以必须要强化人员的培养，以专业的人员来做更为高效、高质量的管理。
5结语综上所述，建筑信息化是未来建筑发展的基本趋势，而要更好的进行建筑信息化建设，BIM 有着较强的利用价值，所以在建筑信息化建设实践中积极的做BIM 的引入现实意义十分的显著。
文章就此方面的内容做讨论与研究，旨在指导和帮助实践工作。
参考文献：[1]李殷龙.BIM 技术在装配式建筑中的应用价值分析[J].四川水泥,2017(3):231-231.[2]金喜月,杨晓林.新型建筑工业化与BIM 技术的协同关系研究[J].工程管理学报,2018,32(3).[3]田金菜,李斌.BIM 技术在建设工程项目管理中的应用价值分析[J].中国管理信息化,2017,20(10):48-49.[4]姚正钦.BIM 技术在校园建筑信息化管理中的应用分析[J].江西建材,2017(4):294-294.[5]叶浩文,周冲,韩超.基于BIM 的装配式建筑信息化应用[J].建设科技,2017(15):21-23.[6]李娜,程峰.基于BIM 的管理类人才信息化应用能力培养———以建筑业为例[J].价值工程,2017(11):215-217.作者简介：夏治军(1981-)，男,汉,大学本科,工程师，目前主要从事工程管理工作。
重塑膨胀土胀缩特性和强度特性试验研究的开题报告
重塑膨胀土胀缩特性和强度特性试验研究的开题报告一、研究背景膨胀土是指在水分作用下，在固结过程中由于其自身结构和化学成分的相互作用而引起的土体体积变化现象。
由于膨胀土在工程中的复杂性和特殊性，给工程建设带来了很大的难度和风险。
因此，研究膨胀土的特性及其胀缩行为，对工程施工和设计具有很大的现实意义。
二、研究内容本研究将以某工程现场所采集的膨胀土为研究对象，主要从以下几个方面进行试验研究：1.膨胀土的胀缩性质测试：膨胀土的胀缩性质是影响工程安全稳定的重要因素。
本试验将通过对膨胀土的胀缩试验，得出土体的胀缩变形曲线、胀缩系数和泡沫比等数据，用来分析膨胀土胀缩特性的变化规律。
2.膨胀土的压缩试验：膨胀土的压缩性能是衡量土体物理力学性质的重要指标。
本试验将通过不同应力状态下的压缩试验，得出膨胀土的压缩变形、强度和应力-应变关系等参数，用来分析不同应力状态下膨胀土的压缩性能及其变化规律。
3.膨胀土的水分敏感性测试：膨胀土的水分对土体的胀缩特性和强度有重要影响。
本试验将通过环境水分控制试验，通过观测膨胀土在不同水分状态下的胀缩变形和强度变化，得出土体的水分敏感性指标，为后续工程施工提供潜在隐患评估。
三、研究意义本研究通过对某工程现场膨胀土的试验研究，可以得出以下结论：1. 膨胀土的胀缩特性和强度特性表现出明显的非线性变化规律，需要特别注意。
2. 不同水分状态下，膨胀土的胀缩特性和强度表现出显著差异，所以需要控制土体的水分状态。
3. 膨胀土工程施工中应采取措施减少土体胀缩影响，并采取增强土体力学性能的措施，以提高工程安全和稳定性。
四、研究方法本研究主要采用基础试验法和现场调查方法相结合的研究方法，包括实验室试验和现场调查，分析研究膨胀土胀缩特性和强度特性的变化规律。
五、预期结果通过本研究，可以得出对于某工程现场采集的膨胀土的胀缩特性和强度特性等相关数据，进一步分析膨胀土的变化规律，为工程设计和施工提供理论依据，确保工程施工的安全性和稳定性。
膨胀土
表3 膨胀土原状样强度特性
直接快剪 土类 Cq/kPa 50.5 36.8 φq/(°) 26.3 10.7 固结快剪 Ccq/kPa 28.3 34.8 φcq/(°) 27.5 17.2 峰值强度 Cp/kPa 32.5 14.7 φp/(°) 28.8 21.1 反复慢剪 残余强度 Cr/kPa 13.5 12.1 φr/(°) 23.7 12.4
加州承载比(简称CBR)是一种评定土基承载能力的强度指标，发达国家早就将CBR试验纳入了土质试验 [1,2] [3～5] 规程 。国内以往在水利堤坝、铁路和公路路堤填筑控制方面主要以压实度为标准 。近年来，随着高 速公路的蓬勃发展，对路基填料提出了更为严格的要求，交通部门已将CBR值作为路基填料强度指标的控 [5～6] 制参数和路基填料选择的依据，并与压实度一起作为路基施工质量控制的指标 。《公路路基设计规范》 (JTJ013—95)除对填方路基不同部位压实度作了规定外，同时对填方路基不同部位的填料强度CBR值也作 了强制性规定，一旦CBR值达不到相应的规定值，填料就应作改性处理。针对膨胀土，要求强膨胀土不得 用来填筑路堤；中膨胀土作为填料应按公路等级、胀缩特性、填土层位、路面类型等具体情况，并结合实 践经验采用不同处理方法；弱膨胀土用于三、四级道路的路堤填料，在水文条件较好时，可不作处理，高 等级公路则需根据其可能达到的强度指标填筑不同的部位。在实际工程中，出于经济上的考虑和受沿线膨 胀土分布条件的限制，常不得不采用弱膨胀土和中膨胀土填筑路堤。因此，探讨膨胀土用作路堤填料的可 行性，分析膨胀土工程特性对其CBR值的影响，找出主要影响因素，并弄清其相互间的联系，对膨胀土路 堤填筑的施工质量控制具有指导作用。 湖北省襄荆高速公路沿线膨胀土分布广泛，全线长185.105km，其中弱膨胀土占92.028km，中膨胀土 约占32.660km。膨胀土作为一类具超固结性、裂隙性和胀缩性的高塑性黏土，常常引发路面开裂、隆起或 [3～10] 沉陷，路堤和路堑滑塌、边坡失稳等问题，且其工程病害往往具有多发性、反复性和长期潜在性 。国 [11～13] 内对黏性土的强度CBR特征虽有研究，但涉及膨胀土的报道尚不多 ，在湖北省内采用CBR值作为膨胀土 路堤控制指标尚无先例。 本文以作者承担完成的襄荆高速公路膨胀土科研项目试验成果， 分析膨胀土的CBR 强度特征与内在机制，为膨胀土路堤填筑的质量控制提供帮助。
南阳膨胀土膨胀特性的试验研究
２ ０ １ ３ ￣ １ ｚ ４ 月
中 国水 能 及 电 气 化
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南 阳 膨 胀 土膨 胀 特 性 的 试 验 研 究
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力 来 抑 制 膨 胀 土 的膨 胀 。 关 键 词 ：膨 胀 土 ；膨 胀 特 性 ；含 水 率 ；干 密度 ； 上覆 压 力
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
膨胀土试验研究报告
膨胀土试验研究报告
标题：膨胀土试验研究报告
研究目的：
本试验旨在研究膨胀土的力学性质和膨胀特性，为土木工程中对膨胀土进行设计和处理提供科学依据。
试验方法：
1. 采集膨胀土样品，并进行初步性质分析；
2. 进行膨胀土的试验前制备工作；
3. 进行不同试验参数下的膨胀土试验，包括密度试验、含水率试验、液限试验、塑限试验、单轴压缩试验等；
4. 分析试验数据，并得出膨胀土力学性质和膨胀特性的结论。
实验结果：
通过上述试验，得出以下实验结果：
1. 膨胀土的密度与含水率呈负相关关系，即密度增加时，含水率减小；
2. 膨胀土的液限与塑限呈正相关关系，即液限增加时，塑限也增加；
3. 膨胀土的单轴压缩曲线呈现典型的弹塑性特性，即开始阶段沿弹性线性变形，随着围压增加进入塑性变形，最后趋于稳定；
4. 膨胀土的围压对单轴抗压强度有一定的影响，随着围压增加，抗压强度逐渐增加；
5. 当含水率过高时，膨胀土容易产生塑性变形和膨胀现象；
6. 膨胀土的膨胀系数与含水率、固结度、液限等因素有关，不同条件下的膨胀系数差异较大。
结论：
根据以上实验结果，可以得出以下结论：
1. 膨胀土的力学性质与含水率、密度、液限等因素密切相关，需在设计和处理过程中综合考虑；
2. 在工程实践中，应根据实际情况选择合适的处理方式，防止膨胀土产生塑性变形和膨胀现象；
3. 膨胀土的固结度和含水率应控制在合理范围内，以保证土体的稳定性和工程质量。
4. 膨胀土的膨胀系数是进行膨胀土处理及设计的重要参数，需要根据实际情况进行准确分析和计算。
参考文献：参考文献省略。
膨胀土工程特性试验研究
膨胀土工程特性试验研究膨胀土是一种含有强亲水性蒙脱石矿物，具胀缩性、多裂隙性和超固结性的特殊类土。
早在20世纪30年代，我国地质学家从土壤学和地层学的观点，曾对“成都黏土”和晋东南“紫色岩系”等膨胀岩土作了研究。
50～60年代，成渝铁路、太焦铁路和成昆铁路施工期发生膨胀土滑坡，湖北丹江口库区郧县新城遭受膨胀土的破坏，史淠杭灌区渠道开挖中也碰到膨胀土的威胁。
因此，在对膨胀土工程实践中积累了许多经验。
70年代以来，特别是90年代以来，我国建筑、铁路、水利、冶金和交通等部门开展了比较系统的膨胀土试验研究，包括室内试验、原位测试与长期观测，以及地基、边坡、洞室等工程的治理，获得了丰富的研究成果和工程实践，并相继召开了全国和国际膨胀土或非饱和土学术会议。
本章介绍了近几年在膨胀土的胀缩特性、土-水特征曲线、抗剪强度特性和改良处治等方面的室内试验研究成果。
第一节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。
土的膨胀性试验方法
1、依据标准：《公路土工试验规程》ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱTGE40—2007（T0124-1993）
2、试验目的和适用范围
目的：判定无结构力的松散土粒在水中的膨胀特性。
本方法适用：于膨胀土。
3、仪器设备
3.1玻璃量筒：50mL，最小刻度1mL；
3.2量土杯：10mL，内径20mm，高度32.8mm；
3.3无颈漏斗：上口50-60mm，下口4-5mm；
3.4天平：称重200g，感量0.01g；
3.5搅拌器
其他：烘箱、平口刀、支架、干燥器、0.5mm筛。
4、试剂5%纯氯化钠溶液。试验方法进行试验。
5、具体试验步骤依据《公路土工试验规程JTGE40—2007》T0124-1993进行
5.1、用四分对角法取代表性风干土,碾细并过0.5mm筛,将筛下土样拌匀,在105～110℃温度下烘干置于干燥器内冷却至室温。
试验应做两次平行测定，取其算数平均值，其平均差值应为：δcf≧60%时不大于8%；δcf<60%时不大于5%。
5.2、将无颈漏斗放在支架上漏斗下口对准量土杯中心并保持距离10mm，
5.3、用取土匙取适量试样倒入漏斗中，倒土时取土匙应与漏斗壁接触并尽最靠近漏斗底部边倒边用细铁丝轻轻搅动，当量杯装满土样并溢出时停止向漏斗倒土移开漏斗刮去杯口多余土，称量土杯中试样质量将量土杯中试样倒入匙中再次将量土杯按图20.0.3所示置于漏斗下方，将匙中土样按上述方法全部倒回漏斗并落入量土杯，刮去多余土，称量土杯中试样质量，本步骤应进行两次平行测定，两次测定的差值不得大于0.1g。
式中—自由膨胀率（%）
—试样在水中膨胀后的体积（ml）
—试样初始体积，10ml。
6.2、本试验应进行两次平行测定。当δef小于60%时，平行差值不得大于5%，当δef大于、等于60%时平行差值不得大于8%。取两次测值的平均值。
南美玻利维亚膨胀土填料改进CBR试验方法的提出与验证
南美玻利维亚膨胀土填料改进CBR试验方法的提出与验证摘要：膨胀土的CBR强度[1]达不到玻利维亚公路设计技术规范最小要求2%。
为了解决玻利维亚鲁雷至里维公路项目膨胀土地区路基填料问题，本文指出了标准CBR试验方法用于评价膨胀土填料强度特性的局限性，然后提出了评价膨胀土真实强度的改进CBR试验方法。
通过路堤现场实际承载情况，调整上覆压力，进行CBR试验验证。
该试验方法为膨胀土地区的路堤直接采用膨胀土填料提供了借鉴和参考意义。
关键词：CBR;试验；膨胀土；承载中国铁建国际集团有限公司于2015年中标玻利维亚鲁雷至里维508公里公路项目。
项目为中国进出口银行出资，位于南美亚马逊平原地区。
该项目为EPC项目，设计规划普通填方采用路堤两侧50米路权范围内填料。
项目K70-K190沿线两侧大部分为膨胀土（膨胀率大于4%）。
如果按照国内换填或改性处理，项目成本将大幅度提高。
为解决这一难题，本论文考虑从玻利维亚及美国规范和现场实际情况入手，对CBR试验方法进行改进。
以期满足规范要求，获得业主和监理认可，达到控制成本的目的。
一、玻利维亚及美国规范对路堤普通填料的规定玻利维亚公路设计技术规范[2]4.4.2.1路堤主体规定：在建设路堤主体时，应使用CBR大于或等于4%且膨胀率小于4%的土。
如果由于经济原因，使用CBR低于规定数值的材料来建设路堤，则CBR最低不小于2%。
膨胀率由使用材料的实际最小负荷来计算，并且事先通知监理，得到其批准。
美国AASHTO T-193规范[3]第8条浸泡规定：试样在浸泡时的配重质量应尽量模拟现场实际施工中的真实荷载情况，其配重质量应相当于被检测材料之上包括底基层、基层和面层等所有材料质量之和。
这种试验方式能够更好的反映填料在路堤中提供的实际强度。
综上两点，通过增加浸水试样的配重，从而使试验得到的试样强度更接近于现场实际情况的方法是可行的。
标准CBR试验方法用于评价膨胀土填料强度特性的局限性标准CBR试验方法一般配重为4.54Kg，而现场实际质量远远大于4.54Kg。
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胀土及其石灰改 良后 的膨胀变形规律 ， 对工程实际
具有一定 的参考作用 ．
试验方 法参 照 《 路 工 程土工 试验 规程》 公
—
－ － ．一
一
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（Ｔ ０ １ ３ 和《 路工程无机结合料稳定材料试 Ｊ Ｊ５—９ ） 公
Ｊ
一
， ，一
验规程） Ｊ Ｊ５＿９ ）进行 不同石灰掺量 、 （Ｔ ０７ ４ ， 不同含
进行 了膨胀土及石灰改艮膨胀土的膨胀变形对比试验研 究， 到其膨胀量与 时间、 得 膨胀速 率的变化规 律， 对工程实际具有一定的参考价值 ．
关键词 ：膨胀 土 ； Ｂ Ｃ Ｒ试 验 ； 石灰 改 良 ； 中图分 类 号 ：Ｕ４ ２２ １ ．２ 文献标 识码 ：Ａ 文章 编号 ：１７ —１９ ２ ０ ）１ ０ ７ ３ ６ １ １Ｘ（０ ６０ —０７ —０
如 Ｏ ０ Ｏ Ｏ ５ 加 ５ 加 ５ ∞
湖南工程学院学报
２０ ０ ６钲
加线性 降低 ， 以用下面公式表示 ： 可
一
一
掌
一
‘ 、
．
Ｖ ＝ ｋｉ ＋ ｋ Ｐ ２
式 中： —Ｃ Ｒ浸水膨胀量（ ； Ｐ Ｂ ％）
｛ ； ｛ Ｌ
Ｖ 一膨胀速率（ ％小 时） ；
＂ｔ ｉ ■、
● ‘ ‘ ●
逵
ｋ 、 ２ 系数 ， ｌｋ一 都为正数 ；
表 ２ 石灰 改良土的 Ｃ Ｒ膨胀特性 Ｂ
０ １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １ １ １ １ １ Ｉ ０ １ ２ ３ ４ ５
不同条件的Ｃ Ｒ Ｂ 试验
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第 ｌ 卷第 １ ６ 期
２０ ０ ６年 ３月
湖 南 工 程 学 院 学 报
Ｖ １１． ｏ１ ０ ｌ ．６ Ｎ ．
Ｍａ ． ０ ６ ｒ２ ０
ｊ ｕ ａ ｏ ｎ ｎＩｓｉ ｔ ｆ ｎ ｉｅｒ ｇ ｏｒ ｌ ｆ ｎ Ｈｕ ａ ｎｔ ｕｅ ｇｎ ｅｉ ｔ ｏＥ ｎ
６ ５ ４ ３
进行过一定的理论分析和室内外试验研究 ， 并在试
验 分析 的基础 上 建立 了理 论 模 型 、 而且 主要 探 讨 了
萎 膨 与 的 胀 与 量 系 麦 胀时关 膨率胀关 量 间 系 速 膨 的
试样的膨胀变形与其应力状态初始含水量和密度之 间的关系． 这些试验都是在 三轴仪或轻便压缩仪上 完成的， 所以试样尺寸较小 ， 未能较好地模拟路基填 上实际浸水膨胀变形 ， 本文采用公路工程 中最普及 的试验方法一Ｃ Ｒ试验 ， Ｂ 对广西宁明灰白色膨胀土 （ 自南友公 路 １ 选 ０标段 ） 及其 石灰 改 良膨 胀 土的 Ｃ Ｒ浸水膨胀特性进行 了对 比试验研究 ， Ｂ 得到 了膨
1671119x200601007703膨胀土问题已成为世界性的特殊岩土工程问题对膨胀土的研究虽然取得了可喜的成绩积累了极其丰富的资料膨胀土试验技术也日趋完善但就目前国内外开展的试验内容与方法来看无论在试验内容或试验的技术与方法等方面都还存在不少值得探讨的问题国内外学者对膨胀土的变形特点进行过一定的理论分析和室内外试验研究并在试验分析的基础上建立了理论模型而且主要探讨了试样的膨胀变形与其应力状态初始含水量和密度之间的关系
闷料 ２ ． ４ｈ试验采用干土法 ， 土料不重复使用 ． 采用 电动击实仪和 电动脱模 ， 实简体 积为 ２ ７ ｍ ， 击 １７ｃ ３ 按设计的击实功分 ３ 层击实 ， 击实后 密封养生 ７天 浸水 ４ 天测其膨胀量和 Ｃ Ｒ贯入量。 Ｂ
ｒ
＿
０
ｌ ２０ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ ｌｘ ０ Ｏ ０ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ０ 【】
值 得探讨 的问题 ， 内外 学 者 对 膨 胀 土 的变 形 特 点 国
１ 膨胀 土的 Ｃ Ｒ试 件膨胀特性 Ｂ
对 ３组 试 验数 据 进 行 统 计 和 相关 性 分 析 ， 果 结 见 表 １ 图 ｌ 图 ２ 、 和 ．
表 １ 膨 胀 土 Ｃ Ｂ试 验 浸 水 膨 胀 数 据 统 计 分 析 Ｒ
．
知， 膨胀 量 与 时间呈 对 数 关 系， 相关 系数都 大 于 ０９ ， ．９ 函数式为 ：
水量和不同击实功的 Ｃ Ｂ试验 ， Ｒ 并详细记录其膨胀
过程。为了模拟工地 实际情况 ， 干土料打碎后过 风
一
， ，
蚓
／
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崔
渣
尸
ｌ 土
２ ｎ 筛 ， ０ ｎ３ 生石灰过 ５ｉ ３ ， ｉ ｎ 筛 配料时将掺不同石灰 ｎ 剂量的混合料配制成预计的含水量 ， 拌和均匀， 密封
３ ％
膨胀速率与膨胀量的函 数关系
Ｖ＝ 一３ ０ ７ Ｐ＋１ ．９ ．８ １ ３８ ７
膨胀ห้องสมุดไป่ตู้ （ ） ％
图 ２ 膨胀土 Ｃ Ｒ试验膨胀速率 与膨胀量的关系 Ｂ
Ｒ ＝０．９ ９６
从图 １ 和图 ２ 发现 ， 膨胀 土的膨胀特性为膨胀 收敛慢 ， 浸水 ２ ４ｈ的膨胀 量为总膨胀量 的 ６ ％～ ０
膨 胀 土 问 题 已成 为 世 界 性 的特 殊 岩 土 工 程 问
题， 对膨胀土的研究虽然取得 了可喜的成绩 ， 积累了 极其丰富的资料 ， 膨胀土试验技术也 日趋完善 ， 但就 目前 国内外 开展 的 试 验 内容 与方 法 来 看 ， 论 在 试 无 验内容或试验 的技术 与方法等方面 ， 都还存在不少
时 问 （ ｈ）
图 ｌ 膨胀 ± Ｃ Ｒ试验膨胀 量与时 间的关 系 Ｂ
收稿 日期 ：０ ５一ｏ —２ ２０ ４ ８
作者简介 ： 陈爱军 （９ ４ ， ， １７ 一）男 硕士 ， 讲师 ， 研究方 向： 路基路面工程及 特殊土处理
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７ ８
膨 胀 ．． ５ ＣＢＲ 膨 胀 特 性 的 试 验 研 究 －
陈爱军 ，杨和平
（． １湖南工程学院 建筑工程 系 ， 湖南 湘潭 ４ １０ ；． １１４２长沙理工大学 公路工程学 院， 湖南 长 沙 ４０７ ） １０６
摘
要：现有的膨胀土膨胀变形试验研究主要是在三轴仪和轻便压缩仪上进行的 ， 本文采用 Ｃ Ｒ试验 Ｂ
７ ％， 过 四天时 间仍 然不 能停 止膨 胀 势 ． ０ 经 由表 １可
不同掺灰剂量
５ ％
７ ％ ７ ０
Ｖ＝一 ．２４ ７５８Ｐ＋２ ． ４ ３１ ８
Ｒ ＝Ｏ．９ ９７
Ｖ＝ 一１ ．３ Ｐ＋２ ．２ ０５６ ８１９
Ｒ ．９ ＝０９ ３
Ｖ ＝ 一９ ９ ４ ＋１ ．８ ．３ Ｐ ９７８ Ｒ２ ＝Ｏ ９２ ８７