膨胀土研究进展

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1、膨胀土研究进展摘耍：木文回顾了膨胀土的研究情况，重点对膨胀土的物理力学特性、物质组成与结构、膨胀机理、判别分类、渗透性、改良方法和发展趋势等方面进行综合介绍，基本反映了目前膨胀土研究的现状，可为今后膨胀土相关理论分析和实验研究提供参考。关键词：膨胀土；研究进展；综述Abstract：Withtheincreaseofprojectconstruetionofexpansivesoils,theengineeringhazardofexpansivesoilsismoreprominent,whichresultedt

2、hehazardsoftheexpansivesoilintheprojectgeotechnicalhavebecomeatechnologyproblemofglobal,callsforanimmediatesolution.Thispaperreviewsthestudyofexpansivesoils,focusesonthepropertiesofphysicalandmechanicalofexpansivesoils,compositionandstructure,expansionmechanism

3、,identificationandclassification,permeability,improvedmethodsandthedevelopmenttrend・Theoverviewbasicallyreflectsthecurrentstatusofexpansivesoils,canprovidearelevantrefereneeforfuturetheoreticalanalysisandexperimentalresearchoftheexpansivesoils.Keywords：Expansiv

4、esoil；Researchadvance；Review屮图分类号：TU475文献标识码：A文章编号：引言膨胀土是指吸水后显著膨胀、失水后显著收缩的高塑性粘性土。随着工程中膨胀土问题的逐渐增多，膨胀土对工程的危害已成为当今岩土工程界急需解决的全球性技术难题之一。20世纪30年代，国外首先开始注意到膨胀土的破坏现象。50年代末，美国首次全国性的膨胀性粘土学术会议在科罗拉多州召开。60年代到70年代后期，英国、美国、罗马尼亚、前苏联及H本都相继在正式的土工规范及铁路规范等文件中增列了有关膨胀土的条文内容。我国于20世纪5

5、0年代初，在修建成渝铁路工程中，首次遇到成都粘土膨胀危害问题，从而拉开了我国膨胀土研究的序幕。到T60年代，国内已经开始从膨胀土的结构、矿物成分、分类及膨胀基本特性等方面开展了详细研究工作。70年代中期，膨胀土的普查工作已在国内大规模的进行。80年代后期，国内膨胀土的研究重点主要集中在铁路路基处理上，并于1987年制定了《膨胀土地区建筑技术规定》［1］。迄今为止，国内外已召开过多次国际膨胀土研究与工程会议及国际非饱和土研究与工程会议，国外许多国家也都相继制左了膨胀土地区建设的规范文件［2］。有关膨胀土的结构特征、力学

6、特性、变形特点等问题都取得了一定的突破。膨胀土的研究逐渐从一个国家或地区的研究逐渐发展成为世界性共同研究的课题。本文主要在前人研究基础上对膨胀土的研究现状作简要概述。膨胀土的分布及成因类型1.1膨胀土的分布膨胀土在我国及世界范围内的堆积历史都较为悠久。跨越了第四纪、新第三纪及其以前若干时期。目前，已发现多达40余个国家存在膨胀土堆积，其中我国是世界上膨胀土分布最广，面积最大的国家Z-o自50年代以來，我国先后发现膨胀土危害的地区已达20余个省、市、自治区。分布范围主要集中于珠江、长江中下游、黄河中下游及淮河、海河流域

7、的广大平原、盆地、河流阶地以及平缓丘陵地带。1・2膨胀土的成因类型据国内外大量膨胀土研究成果，膨胀土的类型主要有以下几种类型:（1）残积（风化）型膨胀土残积（风化）型膨胀土不仅是工程问题和地质灾害最严重的一种膨胀土，同时也是热带、亚热带气候区特别是干早草原、荒漠区最主要的膨胀土类型。残积型膨胀土具有高空隙性、高含水量和强烈胀缩的特点，这种不良特性来自化学风化作用，可使母岩结构破坏，矿物化学分解，碱及碱土金属和碳酸盐淋失，导致结构物不均匀开裂变形、结构破坏等。根据母岩成分不同形成的膨胀土有：a）玄武岩、辉长岩形成的含蒙

8、脱石的残积膨胀土；b）泥灰岩、钙质泥岩残积膨胀土；c）泥质岩残积型膨胀土。（2）沉积型膨胀土工程实践和理论研究表明，并非所有的粘土都具有显著的膨胀性，而仅仅是有效蒙脱石含量大于8%〜10%的高塑性粘土才具有显著的膨胀性。由于蒙脱石是微碱性富含Mg的地球化学环境下的产物，因此富含蒙脱石及其混层矿物的沉积型粘土主要形成和分布在半湿润、半干旱的暖温带