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有荷载膨胀率检测

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发布时间：2025-07-14 16:35:47 更新时间：2025-07-13 16:35:48

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作者：中科光析科学技术研究所检测中心

有荷载膨胀率检测

有荷载膨胀率检测是岩土工程领域的关键测试项目，主要用于评估土体（尤其是膨胀土）在承受外部荷载时的体积膨胀特性。这类土壤因富含蒙脱石等亲水性矿物，遇水后会产生显著的体积膨胀，对路基、建筑地基和地下结构造成严重危害。通过模拟实际工程中的荷载条件，该检测能够精准预测土体在湿润环境下的变形潜力，为工程设计提供抗隆起变形、防渗防裂的核心数据支撑，对保障基础设施长期稳定性具有不可替代的作用。

检测项目

核心检测项目包括：1) 不同荷载等级下的膨胀率变化曲线；2) 最大膨胀力测定；3) 膨胀稳定时间观测；4) 荷载-膨胀应变关系分析。测试需针对不同含水率、干密度及应力历史条件下的重塑或原状土样展开，重点关注轴向膨胀位移量，并计算单位厚度试样的膨胀率百分比。

检测仪器

主要设备包括：1) 固结仪（配备可调荷载装置）；2) 高精度位移传感器（分辨率0.001mm）；3) 恒温水浴系统（控制吸湿过程温度）；4) 电子天平（精度0.01g）；5) 数据采集仪（实时记录荷载-变形参数）。其中固结仪需具备50kPa-800kPa的可调压力范围，试样环直径通常为61.8mm或79.8mm，高度20mm。

检测方法

标准流程为：1) 制备饱和土样并安装于固结仪，施加初始荷载（通常5kPa）；2) 逐级增加荷载至目标值（模拟设计地应力）；3) 注入蒸馏水启动吸湿膨胀，持续监测轴向变形；4) 当每小时变形量≤0.01mm时判定稳定；5) 按ε=(ΔH/H₀)×100%公式计算膨胀率（ε为膨胀率，ΔH为变形量，H₀为初始高度）。关键控制点包括荷载施加速率（1kPa/min）和浸水饱和时长（≥24h）。

检测标准

检测严格遵循：1) 国标GB/T 50123-2019《土工试验方法标准》第27章"膨胀率试验"；2) 交通部JTG 3430-2020《公路土工试验规程》T 0126条款；3) ASTM D4546《有荷载膨胀压力测试标准》。标准规定荷载分级应覆盖工程实际应力范围，平行试验样本≥3组，数据取算术平均值，最终报告需包含荷载-膨胀率曲线、最大膨胀率及对应荷载值等参数。