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
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。
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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。