2020年岩土工程师专业考试考点串讲：膨胀土

　　膨胀土

　　(一)膨胀土的特征及其危害

　　膨胀土是指粘粒成分主要由强亲水性矿物组成，具有显著吸水膨胀和失水收缩特性，其自由膨胀率≥40%的黏性土。

　　膨胀土的黏土的矿物成分中含有较多的蒙脱土、伊里土、多水高岭土，这类矿物具有较强的与水结合的能力及吸水膨胀性。特别是蒙脱土含量直接决定胀缩性能的大小。

　　(二)膨胀土的胀缩性指标和地基评价

　　1.胀缩性指标

　　(1)自由膨胀率。它是指将通过0.5mm筛的烘干土浸泡于水中，经过充分吸水膨胀后所

　　增加的体积与原干土体积之比，以百分数表示。自由膨胀率用来测定黏性土颗粒在无结构力影响下的膨胀特性。

　　(2)膨胀率。它是指在一定压力作用下，处于侧限条件下的原状土样在浸水后，试样增加的高度与原高度之比，为单位体积的膨胀率。

　　(3)膨胀力。它是原状土样在体积不变时，由于浸水膨胀产生的最大内应力。

　　(4)线缩率和收缩系数。线缩率为土的垂直收缩变形与原始高度之比;收缩系数为土样在收缩过程中，含水量每减少1%时所对应线缩率的改变量。

　　2.膨胀土地基评价

　　(1)膨胀土的判别。凡是有上述膨胀土野外特征和建筑物开裂破坏特征，且自由膨胀率≥40%的黏性土，宣判别为膨胀土。在特殊情况下，尚可根据蒙脱土含量占全重的比例确定;当蒙脱土含量大于或等于全重的7%时，亦可判定为膨胀土。

　　(2)亲水性分级。根据自由膨胀率和蒙脱土含量，可将膨胀土的亲水性划分为强、中等和弱三级。

　　(3)地基分级变形量。地基分级变形量s等于地基士的膨胀变形量与收缩变形量之和。

　　(4)膨胀土地基承载力。膨胀土浸水后强度降低，膨胀量越多，强度降低也越多。在压力为零时膨胀量最大，承载力降低最多;而在较高压力时，膨胀量小，承载力降低也少。基础受土的膨胀量的影响与基础的大小、埋置深度、荷重大小以及土中含水量的变化等因素有关。基础埋深超过大气影响深度时，土中含水量变化较小，此时可直接采用天然含水量状态下的容许承载力;基础上受荷载较大时，如果基底压力超过土的膨胀力，也可换天然含水量状态时的容许承载力进行基础设计。

　　膨胀土地区的基础设计，应充分利用地基土的容许承载力，并采用缩小基底面积、合理选择基底形式等措施，以便增大基底压力、减少地基膨胀变形量。