膨胀土野外初判

野外编录土的鉴别方法与描述

野外编录常用一、杂填土：杂色，松散，上部为砼地坪，含较多的碎石。

二、粉土：（1）灰黄，很湿，稍密，含云母片，摇振反应迅速，无光泽，干强度低，韧性低。

（2 ）浅灰色，含云母片，摇振反应中等，无泽反应，干强度低，韧性低。

三、粉砂：（1）黄色，饱和状态，中密，含云母片，主要由石英等矿物组成。

（2）上部灰黄色，底部浅灰色，含云母片，饱和状态，密实。

（3）灰黄，含云母片，饱和，密实，主要成分由长石、石英、云母等组成，磨园度好、分选性好。

四、淤泥质粉质粘土：灰色~灰黑色，流塑，含有机质；无摇振反应，稍有光泽，干强度中，韧性中，有腐味五、粉质粘土：青灰色，软塑状，无摇振反应，切面稍有光泽，干强度中等，韧性中等。

六、粉质粘土：灰黄~褐黄色，可塑，无摇振反应，切面有光泽，干强度中等，韧性中等。

七、粉质粘土（1）：灰黄~褐黄色，硬塑，含青灰色粘土团块无摇振反应，切面有光泽，干强度高，韧性高。

（2）褐黄色，硬塑，含白色高龄土条带用钙质结核，（核径为 0.3~2cm）,无摇振反应，切面光滑，干强度高，韧性高。

八、粘土：灰黄色，可塑，无摇振反应、光滑，干强度高，韧性高，局部分布。

九、粘土：灰黄~褐黄色，硬塑，含少量的铁，锰质结核，可塑，无摇振反应，光滑，干强度高，韧性高。

十、强风化泥质粉砂岩：棕红色，风化强烈，取芯呈砂土状，手捏易碎，遇水易软化，节理裂隙较发育。

十一、中风化泥质粉砂岩：棕红色，取芯呈长柱状，锤击声哑、易碎，采取率92%，RQD81%。

无裂隙，具水平节理，岩石等级Ⅴ类。

十二、中风化灰岩：灰~深灰色，隐晶质结构中厚层状构造，岩石结构致密坚硬，裂隙发育大部分闭合，由方解石充填，岩芯多呈短柱状，长柱，少量呈碎石块状，碎粒状，土状，长度20~40cm 局部溶蚀现像严重，岩芯表面呈峰窝状，溶径5~20mm,最大 50mm.采取率 92% RQD81%.十三、粉质粘土夹粉土：灰黄~青灰色，可塑，含少量云母片，无摇振反应，稍有光泽，干强度中等，韧性中等。

膨胀土的判别及其危害防治

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。

膨胀土的判别与分类

引用膨胀土的判别与分类路基土工试验2008-05-31 15:40:23 阅读17 评论0 字号：大中小订阅引用蓝色火焰的膨胀土的判别与分类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。

对膨胀土的野外勘测与试验的探讨

区域治理前沿理论与策略对膨胀土的野外勘测与试验的探讨贾业明安徽省城建设计研究总院股份有限公司，安徽合肥 230000摘要：膨胀土是常见的地质土体，其主要由亲水性矿物组成，在遇水之后会迅速膨胀，而当此类土体含水量过低，则很容易收缩、开裂，持续发展下会变成具有复胀缩变形性能的高液限粘土。

在具体施工中为了保障工程质量，应当重视膨胀土野外勘测功能，同时通过试验方法了解膨胀土具体情况，由此才能得到准确的处理方案。

本文将着重对膨胀土野外勘测、试验方法进行分析，以供相关单位参考。

关键词：膨胀土；野外勘测；试验在膨胀土基础上进行施工，会导致工程稳定性偏弱，相应出现不均匀沉降、结构塌陷等问题，严重时还可能出现安全事故。

在工程施工之前，必须做好膨胀土野外勘测与试验工作，确认施工环境中是否存在膨胀土、膨胀土力学性能表现，相应根据结果来制定准确施工方案。

一、膨胀土地区勘测1勘测阶段在勘测阶段当中，施工单位要先建设勘察指标，具体指标需要根据实际地理信息来进行建设，但指标项至少要包括：岩性、成因类型、分布范围、成层特点、岩层产状、裂隙发育情况、膨胀潜势大小和胀缩特性的空间变化规律等。

随后需要重视地质情况中的水文条件，即地表水与地下水的水位、分布、规模以及是否与土体有密切连接[1]。

2分析阶段根据勘察结果，工程单位要先对结果进行整合，完成后需要进行相关分析工作。

具体来说，分析主要需了解膨胀土范围内的地形地貌、微地貌形态、天然坡度及力学表现，同时如果发现膨胀土存在不良形变会裂隙等，则需要重点分析了解具体表现，找到其中规律以及分布特征，由此才能准确判断膨胀岩土膨胀等级；针对地质水文情况，针对地表水主要需分析水流集聚、流动方向，针对地下水需要分析其类型、埋藏条件和运动规律，并将两个水体信息进行整合[2]。

二、膨胀土试验1试验工作要点膨胀土试验是得出分析结果的重要手段，所以结合上述分析阶段内容，说明此项工作的重要性较高。

那么在试验当中，常规情况下，必须进行三类试验，即常规试验、膨胀土成分试验、力学强度试验。

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。

膨胀土在工程勘察中的分析评价

内局部地形高差大于1m 的场地。

场地类别划分的依据：膨胀土固有的特性是胀缩变形，土的含水量变化是胀缩变形的重要条件。

自然环境不同，对土的含水量影响也随之而异，必然导致胀缩变形的显著区别。

平坦场地和坡地场地处于不同的地形地貌单元上，具有各自的自然环境，便形成了独自的工程地质条件。

3.2 膨胀土地基评价(1)膨胀土的膨胀潜势按自由膨胀率的大小分为弱、中、强三类，参见表1，按照GB 50112—2013《膨胀土地区建筑技术规范》规定如下。

表1 膨胀土的膨胀潜势分类ef 65≤δef ＜90中δef ≥90强(2)膨胀土的膨胀潜势按自由膨胀率的大小分为弱、中、强三类，参见表2，按照GB 50307—2012《城市轨道交通岩土工程勘察规范》规定如下。

表2 膨胀土的膨胀潜势分类自由膨胀率δef ef ef ef 蒙脱石含量M ’/%7≤M ’<1717≤M ’<27M ’≥27阳离子交换量CEC(NH 4+)(mmol/kg)170≤CEC(NH 4+)<260260≤CEC(NH 4+)<360CEC(NH 4+)≥360注：当有两项指标符合时，即判定为该等级。

(3)膨胀土地基应根据地基胀缩变形对低层砌体房屋的影响程度进行评价，地基的胀缩等级根据地基分级变形量的大小分为三级，地基分级变形量应根据膨胀土地基的变形特征，按《膨胀土地区建筑技术规范》(GB 50112—2013)分别进行膨胀变形、收缩变形和胀缩变形计算，其中土的膨胀率取50kPa 压力下的膨胀率。

1 概述1.1 概念膨胀土又称“胀缩性土”是一种非饱和的、结构不稳定的黏性土，土中黏粒成分主要由亲水性矿物组成。

1.2 分布(1)世界：膨胀土在世界分布广泛，美国、澳大利亚、加拿大、印度、以色列、墨西哥、南非、苏丹、英国、以及俄罗斯等40多个国家和地区都发现有膨胀土造成的工程事故。

(2)中国：膨胀土在我国的20多个省市、自治区内有分布，以黄河流域及其以南地区分布较为广泛。

土木工程专业知识（二）：膨胀土地基评价（一）剖析

土木工程专业知识（二）：膨胀土地基评价（一）23．3膨胀土的地基评价进行膨胀土场地的评价，应查明建筑场地内膨胀土的分布及地形地貌条件，根据工程地质特征及土的自由膨胀率等指标综合评价。

必要时，尚应进行土的矿物成分鉴定及其他试验。

1膨胀土的判别具有下列工程地质特征的场地，且自由膨胀率大于或等于40％的土，应判定为膨胀土：（1）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。

在自然条件下呈硬塑或坚硬状态。

（2）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。

（3）常见浅层塑性滑坡、地裂，新开挖坑（槽）壁易发生坍塌等。

（4）建筑物裂缝随气候变化而张开或闭合。

【例题12】膨胀土场地的工程地质特征包括（）。

a、裂隙发育，常有光滑面和擦痕；b、二级或二级以上阶地，地形平缓，无明显自然陡坎；c、常见浅层塑性滑坡、地裂；d、建筑物裂缝随气候变化而张开或闭合；答案：a、b、c、d【例题13】某场地具有膨胀土场地的工程地质特征，当土样的自由膨胀率为（），可以判定该土样为（）。

a、小于40；b、大于或等于40；c、大于60；d、大于90；答案：b2膨胀土场地的分类按场地的地形地貌条件，可将膨胀土建筑场地分为两类：（1）平坦场地：地形坡度小于5°；地形坡度大于5°小于14°且距坡肩水平距离大于l0m 的坡顶地带。

（2）坡地场地：地形坡度大于或等于5°；地形坡度小于5°，但同一座建筑物范围内局部地形高差大于lm。

【例题14】根据场地的地形地貌条件，膨胀土建筑场地分为（）。

a、平坦场地和坡地场地；b、简单场地和复杂场地；c、一级场地和二级场地；d、一般场地和中等复杂场地；答案：a【例题15】当膨胀土建筑场地的地形坡度大于5°小于14°且距坡肩水平距离大于l0m的坡顶地带属于（）场地。

a、平坦；b、坡地；c、简单；d、复杂；答案：a3膨胀势膨胀土的膨胀潜势可按其自由膨胀率分为三类（表23．3－1）。

野外土的鉴别方法

一、经验法
土的种类繁多，有时候让人非常困扰，经过多年的经验，人们总结了一些碎石土、砂土、粉土、粘性土、新近沉积粘性土、人工填土、淤泥、黄土、泥炭、红粘土、膨胀土的野外简单的鉴别方法。
1、碎石土、砂土鉴别方法
类别碎石土土的名称
卵（碎）石
观察颗粒粗细
一半以上的颗粒超过20mm 粱粒大小）
一碎石土砂土鉴别方法类别土的名称观察颗粒粗细干燥时状态湿润时用手拍击状态粘着程度碎石土卵碎石一半以上的颗粒超过20mm颗粒完全分散表面无变化无粘着感觉圆角砾一半以上颗粒超过2mm小高粱粒大小颗粒完全分散表面无变化无粘着感觉砂土砾砂约有14以上的颗粒超过2mm小高粱粒大小颗粒完全分散表面无变化无粘着感觉粗砂约有一半以上的颗粒超过05mm细小米粒大小颗粒完全分散但有个别胶结在一起表面无变化无粘着感觉中砂约有一半以上颗粒超过025mm砂糖大小颗粒基本分散局部胶结但一碰即散表面偶有水印无粘着感觉砂土细砂大部分颗粒与玉米粉近似颗粒大部分分散少量胶结胶结部分稍加碰撞即散表面有水印翻浆偶有轻微粘着感粉砂大部分颗粒与小米粉近似颗粒少部分分散大部分胶结稍加压力可分散表面有显著翻浆现象有轻微粘着感觉二粉土粘性土鉴别方法土的名称湿润时用刀切湿土用手捻摸时的感觉土的状态湿土搓条情况干土湿土粘土切面光滑有粘刀阻力有滑腻感感觉不到有砂粒水分较大时很粘手土块坚硬用锤才能打碎易粘着物体干燥后不易剥去塑性大能搓成直径小于05nn的长条长度不短于手掌手持一端不易断裂粉质粘土稍有光滑面切面平整稍有滑腻感有粘滞感感觉到有少量粘粒土块用力可压碎能粘着物体干燥后较易剥去有塑性能搓成直径为052mm的土条粉土无光滑面切面稍粗糙有轻微粘滞感或无粘滞感感觉到砂粒较多粗糙
池沼中半腐朽的细小的动植物遗体，如草根、小螺壳等。

膨胀土地基的危害-判别-勘察及设计处理方法分析

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。

公路工程膨胀土的判定标准与判定方法探讨

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。

膨胀土划分标准

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。

膨胀土的性质

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。

南水北调中线工程膨胀土初步判定试验研究

２１０２年第５期
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水科学与工程技术
・５７・
《土工试验
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南水北调中线工程膨胀土初步判定试验研究
耿更，洪清张
（北工程大学水电学院，北邯郸０６２）河河５０１
ＧＥＮＧｎＧｅｇ，ＺＨＡＮＧｉｔｏｙｒｏｅ，ｂｉｎｅｓｙｏＥｇｎｅｉｇＨｎａ５０１ＣｉａＩｔｕｎｔｅｆＨｄｏｗｒＨｅｅｉｒｔｎｉｒ，ａｄｎ０６２，ｈｎ）ｐＵｖｉｆｅｎ
ＴｅｔＳｕｙｏｅｉｉａｙＤｅｅｍｉａｉｎ０ｅｓｔｄｆＰｒｌｎｒｔｒｎｔｆｔｍ０ｈ
Ｓｕｈｔ－ｒｈＷａｅｖｒｉｎＰｏｅｔｘａｓｖｏｌｏｔ－ｏＮｏｔｔｒＤｉｅｓｏｒｊｃｐｎｉｅＳｉＥ
摘要：胀土作为一种特殊土．胀缩特性所带来的危害受到工程界普遍关注。自由膨胀率是反映粘性土的膨胀性膨其
的指标之一．初步判定膨胀土有较大参考价值。该文主要以南水北调中线一期工程总干渠河北邯郸段所取膨胀土对样为例，过室内试验，到了膨胀土自由膨胀率，而为膨胀土的初步判定提供依据。通得从关键词：南水北调；胀土判定；膨自由膨胀率；验研究试中图分类号：Ｖ４￣Ｔ４３．３文献标识码：Ａ文章编号：６２９０（０２０ — ０５０１７ — ９０２１）５０７ — ３

云南地区膨胀土详判试验

４数值算例已知极限状态方程：＝ｇｆ１）＝ｆ一１１０Ｚ（，Ｖｗ０
＝
Ｓ结论
（）对于功能函数线性或非线性程度不高的单１５，６００；ｆ３，＝．１２＝．５＝６００。求解卢、和厂结构，用Ｊｃ法计算可靠度能够满足工程实际需要，的验算点之值，厂。应用蒙特卡罗法在ＭＴＡ而且简便易行。ＡＬＢ中编程如下。（）对于大型复杂结构，其功能函数一般不能２取迭代次数：Ｎ＝１０；赋初值为：ＭＵ显式表达，且大多具有高次非线性特征，应用蒙特卡０００Ｘ罗法具有一定的优势。［６５］ｉｍＸ＝［．２６３２；Ｓａａｇ３６．］计算可靠指标（）基于ＭＴＡ３ＡＬＢ的蒙特卡罗方法，在分析结构可靠度时可大大简化计算，节省大量时间，且迭代Ｂ＝ｙ・ｌＡ２＋ｙＡ２２。Ｂ＝ｍｎＢ）ｉ（次数越多，精度越高。尤其对于小破坏概率的情形更Ｂ＝ｓｒ（１ＢｏｔＢ）Ｂｔｅａ＝ｓｒＢ）ｑｔ（
Ｘ（）＝２．０４２ＣＣ２５５Ｘ（）＝４．９５９７４Ｘ（）＝２．６６２ＣＣ２５５Ｘ（）＝５．１４０５９
Ｐｆ＝１０５ｅ一０５．００
学软件系统，能直接产生服从各相应概率分布函数的随机变量数组，从而使编程及计算过程大大简化。
Ｍ— ａｃ：＋２Ｃ６１３＝Ｍ一（１１３）ｎ１８ＳＨＮｃ６８Ｓ２ＨＮ

河南膨胀土快速判别方法与膨胀土边坡破坏工课件

2~22 / 10.7
plQ1
灰白色粘土
2~12 / 8.0
31~47 / 44.5 42~46 / 43.7
36~53 / 44.8
14~30 / 23.7
14
40~55 / 48.3
26~34 / 30.0
6
灰白色粘土岩
2~21 / 11.8
N
灰白色砂质粘土岩
20~25 / 22.5
23~47 / 35.5 33~40 / 36.5
（一）河南段膨胀土（岩）的成因及其分布
❖
不同类型膨胀土的裂隙分布特征
1、膨胀土的结构特征
1）宏观结构特征
•普遍发育有两组以上的裂隙，是裂隙结构体。 •土体表层被裂隙切割成散体结构。
❖洪积棕红色膨胀土土
•这些裂隙是各种风化营力对原生结构面改造的结果。
多为灰绿、灰白色粘土充填，厚度1～3mm。
2）反复胀缩效应
南阳盆地棕黄色膨胀土反复胀缩试验表明，前两次反复吸失水时，膨胀率逐渐增大，但随后逐渐趋于稳定，最大膨胀量不超过40%。
南阳盆地膨胀土反复膨胀试验成果
地点与序号
天然状态线胀率（%）
第一次
最大线胀率（%）
第二次
第三次
第四次
1
1.28
2
1.7
靳岗
3
6.14
4
0.87
1
0.68
2
7.82
灰褐色膨胀土
25.1
25
伊利石为主
❖E、击实膨胀土的胀缩特性击实后，膨胀土的胀缩特性与含水量、干重度有关：
同类土击实后含水量越大，膨胀量越小；
含水量一定时，干重度越大，膨胀性越大；

膨胀土野外初判
1 多分布在二级或二级以上阶地、山前丘陵和盆地边缘；
2 地形平缓，无明显自然陡坎；
3 常见浅层滑坡、地裂、新开挖的路堑、边坡、基槽易发生坍塌；
4 裂缝发育、方向不规则，常有光滑面和擦痕，裂缝中常充填灰白、灰绿色粘土；
5 干时坚硬，遇水软化，自然条件下呈坚硬或硬塑状态；
6 自由膨胀率一般大于40% [野外很难判断]；
7 未经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；
8 建筑物开裂多发生在旱季，裂缝宽度随季节变化。

膨胀土的野外特性
（1）地质年代
多为第四纪晚更新世及其以前，少量为全新世，有些地区为第三纪泥灰岩与粘土岩的残积层（2）颜色
黄、黄褐、红褐、灰白或杂色
（3）状态
结构致密，呈坚硬或硬塑状态，液性指数大多数小于或接近于零
（4）裂隙
张开裂隙明显，裂隙面呈油脂或腊状光泽，时有擦痕或水渍，或铁锰氧化物薄膜。

裂隙中常填充灰绿、灰白色粘土。

由于裂隙水、地下水、上层滞水的变化，极易引起土体不均匀胀缩变形
（5）土类
多为粘土类，常含有铁锰结核和钙质结核，呈层状或透镜体。

浅述膨胀土判定方法与标准

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。

膨胀土“三看一摸”简易判别法

膨胀土“三看一摸”简易判别法韩胜杰;刘晓琪【摘要】Through the study on the macro characteristics of expansive soilof South-to-North Water Diversion Project in western Handan ,the paper sums up simple identification method of expansive soil .The method is simple and easy to learn ,it is suitable for the rapid identification of expansive soil rock ,and it can be used to estimate the expansive grade of expansive soil .Using this method to identify the expansive soil rock willnot leak ,but it is used to estimate the soil ex-pansion level,there is an error,the basic success rate is about 70%,grade of general estimate is high .%通过对南水北调工程邯郸西部膨胀土岩宏观特征的研究，总结出的膨胀土“三看一摸”简易鉴别方法，即运用眼看、手摸进行膨胀土岩判别。

该方法简单易学，适用于现场快速鉴别膨胀土岩，并可估测膨胀土岩膨胀等级。

运用该方法现场鉴定膨胀土岩不会发生漏判，用于估测土体的膨胀等级则存在误差，成功率约70％，估测等级一般偏高。

【期刊名称】《资源环境与工程》【年(卷),期】2016(030)003【总页数】4页(P464-467)【关键词】岩土勘察;简易鉴别;膨胀土【作者】韩胜杰;刘晓琪【作者单位】河北省水利水电第二勘测设计研究院，河北石家庄 050021;河北省水利水电第二勘测设计研究院，河北石家庄 050021【正文语种】中文【中图分类】TU443南水北调中线一期工程邯郸西部渠段分布有大量膨胀土岩,其分布约占总干渠段长的40%。