定義：土的脹縮性是指黏性土具有吸水膨脹和失水收縮的兩種變形特性。

比較典型的例子是膨脹土，它是黏粒成分主要由親水性礦物組成具有顯著脹縮性的黏性土。膨脹土的特點一般強度較高，壓縮性低，易被誤認為是建築性能較好的地基土。

研究表明：自由膨脹率能較好地反映土中的黏土礦物成分、顆粒組成、化學成分和交換陽離子性質的基本特征。土中的蒙脫石礦物越多，小于0.002mm 的黏粒在土中占較多份量，且吸附着較活潑的鈉、鉀陽離子時，自由膨脹率就越大，土體内部積儲的膨脹潛勢越強，顯示出強烈的脹縮性

膨脹土的特點：自由膨脹率較小的膨脹土，膨脹潛勢較弱，建築物損壞輕微；自由膨脹率高的土，具有較強的膨脹潛勢，則較多建築物将遭到嚴重破壞。自由膨脹率按下式計算：

判定标準：《膨脹土地區建築技術規範》（GB50112-2013）規定，具有下列工程地質特征的場地，且自由膨脹率≥40%的土，應判定為膨脹土：

①裂隙發育，常有光滑面和擦痕，有的裂隙中充填着灰白、灰綠色黏土，在自然條件下呈堅硬或硬塑狀态；

②多出露于二級或二級以上階地、山前和盆地邊緣丘陵地帶，地形平緩，無明顯自然陡坎；

③常見淺層塑性滑坡、地裂，新開挖坑（槽）壁易發生坍塌等；

④建築物裂隙随氣候變化而張開和閉合。

定義：土的濕陷性是指土在自重壓力作用下或自重壓力和附加壓力綜合作用下，受水浸濕後土的結構迅速破壞而發生顯著附加下陷的特征。

比較典型的是濕陷性黃土，它在我國廣泛分布，此外，在幹旱或半幹旱地區，特别是在山前洪、坡積扇中常遇到濕陷性的碎石類土和砂類土，在一定壓力作用下浸水後也常具有強烈的濕陷性。

研究表明，黃土的多孔隙結構特征及膠結物質成分（碳酸鹽類）是産生濕陷性的内在原因。

黃土是否具有濕陷性，以及濕陷性的強弱程度如何，應按某一給定壓力作用下土體浸水後

的濕陷系數值來衡量。 濕陷系數由室内固結試驗測定。計算黃土的濕陷系數公式如下：

在固結儀中将原狀試樣逐級加壓到實際受到的壓力 P，等它壓縮穩定後測得試樣高度 h ｐ ，然後加水浸濕，測得下沉穩定後的高度h′ｐ ，設土樣的原始高度為 h0，

判定标準：《濕陷性黃土地區建築規範》（GB50025-2004）規定：當濕陷系數值<0.015時，應定為非濕陷性黃土；濕陷系數值≥0.015時，應定為濕陷性黃土。

定義：土的凍脹性是指土的凍脹和凍融給建築物或土工建築物帶來危害的變形特性。

在冰凍季節，因大氣負溫影響，使土中水分凍結成凍土。 凍土根據其凍融情況分為季節性凍土、隔年凍土和多年凍土。 季節性凍土是指冬季凍結、夏季全部融化的凍土；若冬季凍結，１～２年内不融化的土層稱為隔年凍土；凡凍結狀态持續3年或 3 年以上的土層稱為多年凍土。

危害：凍土的凍脹會使路基隆起，使柔性路面鼓包、開裂，使剛性路面錯縫或折斷；凍脹還使修建在其上的建築物擡起，引起建築物開裂、傾斜，甚至倒塌。對于工程危害更大的是土層解凍融化後，由于土層上部積聚的冰晶體融化，使土中含水量大大增加，加之細粒土排水能力差，土層軟化，強度大大降低。路基土凍融後，在車輛反複碾壓下，易産生路面開裂、冒泥，即翻漿現象。凍融也會使房屋、橋梁、涵管發生大量不均勻下沉，引起建築物開裂破壞。

原因：土發生凍脹一般是指土中水分向凍結區遷移或積聚的後果。當土層中溫度降到負溫時，土中的自由水首先在0℃時凍結成冰晶體，随着氣溫的繼續下降，弱結合水的最外層也開始凍結，這樣就使冰晶體周圍土中的結合水膜減薄，土粒就産生剩餘的分子引力。同時，結合水膜的減薄，使得水膜中的離子濃度增加，又加強了滲透壓力（即當兩種水溶液的濃度不同時，會在它們之間産生一種壓力差，使濃度較小溶液中的水向濃度較大的溶液滲透）。

在這兩種力的作用下，附近未凍結區水膜較厚處的結合水，被吸引到凍結區的水膜較薄處。一旦水分被吸引到凍結區後，水即被凍結，使冰晶體增大，而不平衡引力繼續存在。若未凍結區存在着水源（如地下水位較高）和水源補給通道（即毛細通道），則未凍結區的水分就會不斷地向凍結區遷移積聚，使冰晶體不斷擴大，在土層中形成冰夾層，土體發生隆脹，即凍脹現象。這種冰晶體的不斷增大，一直要到水源的補給斷絕後才停止。

此外，土的凍前天然含水量也是制約季節性凍土的凍脹類别的重要條件。在《凍土地區建築地基基礎設計規範》（JGJ 118-2011）和《建築地基基礎設計規範》（GB50007-2011）中，确定基礎埋深時，必須考慮地基土的凍脹性。地基土的凍脹性分類，根據土名、凍前天然含水量、地下水位以及土的平均凍脹率，可将季節性凍土與多年凍土季節融化層土分為：I級不凍脹、Ⅱ級弱凍脹、Ⅲ級凍脹、IV級強凍脹、V級特強凍脹5類。凍土層的平均凍脹率應按下式計算：

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