『科技日报』这些办法让膨胀土不再“膨胀” 位于河南省南阳市淅川县的南

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位于河南省南阳市淅川县的南水北调中线工程渠首干渠新华社采访人员冯大鹏摄
本报采访人员乔地
膨胀土被称为工程中的“癌症”，学界和工程界对这一世界性技术难题的研究已有80年左右历史，也取得了丰硕的成果。
近日，膨胀土方面的技术研究再传佳讯，由中铁二院工程集团有限责任公司主持建立的高速铁路路基变形控制成套技术，实现了高速铁路路基毫米级变形控制，全面应用于10余条高速铁路建设。
那么，膨胀土是如何形成的？为什么把它称作工程“癌症”，如何有效降低其给道路工程带来的隐患？科技日报采访人员日前就此采访了相关领域专家。
胀缩变形特性引起巨大危害
专家介绍，膨胀土是一类遇水膨胀变形、失水收缩开裂的黏性土，民间将其形象描述为“晴天一把刀，雨天一团糟”，它在环境干湿交替的作用下，体积会明显胀缩，强度会急剧衰减，性质极不稳定，素有工程“癌症”之称。
那么，膨胀土是如何形成的？长江科学院土工研究所副所长程永辉说，膨胀土主要是岩石风化的产物，其胀缩特性主要受黏土矿物成分及含量控制；黏土矿物包括蒙脱石、伊利石和高岭石三大类，而蒙脱石、伊利石含量较高是引起胀缩变形的主要原因。
据程永辉介绍，膨胀土的分布具有明显的气候分带性和地理分带性。以地球纬度划分，膨胀土主要分布在赤道两侧从低纬度到中等纬度的气候区，并限于热带和温带气候区域的半干旱地区。从地理分布上看，在欧亚、非洲和美洲大陆更为集中。而我国是世界上膨胀土（岩）分布范围最广、面积最大的国家，总分布面积超过10万平方公里，几乎涵盖了除南海以外的所有陆地，以广西、云南、湖北、河南等省分布最为广泛。
【『科技日报』这些办法让膨胀土不再“膨胀”】参与组建世界首家“工程医院”的郑州大学教授方宏远介绍，膨胀土对工程的危害主要表现在两方面，包括胀缩变形造成的危害和滑坡危害。
膨胀土受降雨、蒸发等自然环境影响而产生胀缩变形，会引起工程结构物的开裂、不均匀变形等危害，如房屋开裂、公路路面结构不平整或开裂、铁路路基变形、渠道渗漏等。
滑坡危害包括两种类型：一种属于浅层滑坡，由于自然环境的长期影响和膨胀土的胀缩作用，导致膨胀土边坡浅层局部失稳，进而表现为滑坡持续发生并逐步恶化，造成公路路基坍塌、上拱和下沉、结构变形开裂等危害；另一种属于深部整体滑坡，主要取决于膨胀土边坡内部原生裂隙的分布、规模和扩展程度，此类滑坡往往规模较大，破坏性更强，可能会给铁路、房屋建筑、水利工程等带来灾难性破坏。

『科技日报』这些办法 让膨胀土不再“膨胀”

『科技日报』这些办法让膨胀土不再“膨胀”