浅述膨胀土判定方法与标准
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中图分类号：TG113文献标识码： A
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+e0 π≥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。
2、澳大利亚采用不稳定系数Ipt:
当Ipt≥1时，要考虑土的膨胀收缩性
Ipt=εv∆PF
式中：εv----土试样线变形量
∆PF----与线变型对应的吸附势的变化值。
3、美国霍尔兹W.G提出自由膨胀率≥50%时，判定为膨胀土。
4、国外其他分类方法
①按照活动性指数KA分类，即KA＞1.25属于活动性粘土，1.25＞KA＞1.75属于一般粘土，KA＜0.75属于不活动性粘土。
KA=IpC
式中：Ip---土的塑性指数
C---小于0.002mm粒径含量
②亚特伯界限
亚特伯膨胀潜势分类 表一
③按照料收缩指标
缩限、塑限与体积变化关系 表二
二、国内判别方法
1、原国家建委《膨胀土地区建筑技术规范》（GBJHZ---87）规定，自由膨胀率大于40%，可判定为膨胀土，特殊情况根据蒙脱石含量占比确定，当大于70%时，也可判定为膨胀土。详见附表
膨胀土级别 表三
2、交通部《公路路基设计规范》（JTJ013-1995）条文说明，自由膨胀率大于40%和液限大于40%的粘质土可心初步判定为膨胀土，但并不唯一，最终决定的因素是膨胀总率及胀缩的循环变形特征，及与其他指标相结合的综合的综合判别方法。详见附表
膨胀土工程地质分类 表四
3、铁道部《铁路工程地质膨胀土勘察规则》（TB10042-1995）规定：膨胀土分为踏勘与初测阶段的初判和定测与施工图设计段的详判。
土的现场宏观地质特征符合表一时，且自由膨胀率F3≥40%，液限≥40%时，初判为膨胀土
膨胀土现场宏观特征
详判采用自由膨胀率、蒙脱石含量、阳离子交换量三项指标判定。详见附表
膨胀土详判指标
膨胀土潜势的分级
4、国家标准《岩石工程勘察规范》（GB 50021-94）规定，当拟建场地及其邻近有胀缩变形而损坏的工程，应判定岩土为膨胀岩土。再进行详细调查，分析膨胀岩土对工程的破坏机制，判定以膨胀与收缩为主，或两者交替变形，估计膨胀力的大小和胀缩等级。详见附表
膨胀土地基的胀缩等级
5、国内其他分类方法
综合胶体含量、塑性指数、缩限3个指标，详见附表
膨胀程度分类
从以上看出可以看出，膨胀土的判别方法较多，且国际国内不同行业间判定指标也不相同，且存在一定的主观性。几种常见膨胀土的判别参数指标：
（1）液限 W△≥40%
（2）缩性指数 IP＞20%
（3）活动性指数 KA≥0.8
（4）自由膨胀率 FS≥40%
（5）胀缩总率EPS＞0.7%
（6）蒙脱石含量占总量比例≥7%。
当然随着工程建设的深入发展，对膨胀土的认识也一定会得到提高，解决膨胀土危害的方法也一定会更加有效经济、合理。
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