【摘要】分散性土是一種在低含鹽量水（或純凈水）中，由于離子相互排斥力超過相互吸引力而導(dǎo)致土體顆粒分散的粘性土。它的研究與發(fā)現(xiàn)始于20世紀(jì)50年代的澳大利亞和美國(guó)。我國(guó)于20世紀(jì)70年代首先在黑龍江發(fā)現(xiàn)了分散性粘土，隨后在山東、山西、新疆等省的工程中都曾遇到，并對(duì)它進(jìn)行了深入的試驗(yàn)研究在自然環(huán)境下，分散性黏土是粘土中的一種，它容易造成路基失穩(wěn)、堤壩管涌等現(xiàn)象，所以在大型工程中需要對(duì)粘土進(jìn)行分散性試驗(yàn)研究，保證工程的安全，經(jīng)過雙比重計(jì)試驗(yàn)合理的確定了土顆粒的分散性，確保了工程的安全性。

【關(guān)鍵詞】分散性；雙比重計(jì)；安全性

分散性土是指土顆粒能在水（或低含鹽量水）中散凝呈現(xiàn)懸浮狀態(tài)，被雨水或滲流沖蝕帶走而引起的土體破壞的土，它的抗沖蝕能力很低，因此容易造成壩體管涌和路基失穩(wěn)等現(xiàn)象，工程安全存在隱患。

1、試驗(yàn)內(nèi)容：

1.1樣品制?。喝』赝翗?，風(fēng)干在不破碎顆粒的前提下在膠皮墊上進(jìn)行粉碎，過5mm的標(biāo)準(zhǔn)篩留樣備用。

1.2試驗(yàn)方法：雙比重計(jì)法又稱SCS（美國(guó)突然保持局）法， 主要步驟是對(duì)土顆粒進(jìn)行兩次比重計(jì)試驗(yàn)。第一次加入化學(xué)分散劑和機(jī)械振動(dòng)（或沸煮法）排出氣體；第二次則不使用化學(xué)分散劑和機(jī)械振動(dòng)（或沸煮法），2瓶試樣均需要侵泡過夜。

1.3試驗(yàn)用品：

1.3.1標(biāo)準(zhǔn)篩： 細(xì)篩：孔徑2mm、1mm、0.5mm、0.25mm

洗篩”0.075mm

1.3.2天平：稱量500g分度值0.01g

1.3.3溫度計(jì)：0～50℃

1.3.4煮沸設(shè)備：沙浴、電爐、

1.3.5其他設(shè)備：500ml錐形瓶、膠皮墊、木錘子、攪拌棒、1000ml量筒、漏斗、蒸發(fā)皿、洗瓶等

1.3.6乙種密度計(jì)：需要經(jīng)過20℃校核

1.4分散劑：可選擇濃度為6%%的雙氧水或1%硅酸鈉、或4%的六偏磷酸鈉。此次試驗(yàn)選用4%的六偏磷酸鈉為分散劑。

1.5試驗(yàn)步驟：

1.5.1、用天平稱取2份30g風(fēng)干粉碎后的土樣，分別放入500ml錐形瓶中，加入200ml蒸餾水，侵泡過夜，分別記錄1號(hào)瓶和2號(hào)瓶。

1.5.2、將1號(hào)瓶土樣放在沙浴上，使其煮沸，沸騰時(shí)間至少1h，把土的懸濁液倒入瓷杯中用膠頭錘研磨后靜止5秒鐘，然后將液體其過0.075mm的洗篩將土的懸濁液沖洗至1000ml量筒中，反復(fù)3次沖洗；將2號(hào)瓶土樣輕微搖晃后直接過0.075mm的洗篩將土的懸濁液沖洗至1000ml量筒中，然后蓋上密封蓋快速倒轉(zhuǎn)量筒30次，目的讓黏粒充分水化分散。注意2次用水量不要超過990ml。

1.5.3、沖洗完畢后，往1號(hào)瓶中加入10ml分散劑（4%的六偏磷酸鈉），再注入蒸餾水，2號(hào)瓶注入蒸餾水，使2組試樣懸濁液分別到達(dá)1000ml。

1.5.4、用攪拌棒充分?jǐn)嚢?，靜止1min后，用乙種比重計(jì)分別測(cè)出1min、5min、30min、120min、180min溶液的密度，然后根據(jù)所測(cè)得的數(shù)值、懸濁液溫度以及土粒比重，根據(jù)《土工試驗(yàn)規(guī)程》SL237-1999 4.51/4.5.2中計(jì)算公式求得土樣的黏粒含量.并繪制出顆分曲線并記測(cè)試液體時(shí)的水溫。

2、注意事項(xiàng)：

2.1稱土和攪樣的時(shí)候必須確保土顆粒不能丟失，防止懸濁液外濺，搖晃的時(shí)候保證蓋子要密封，否則土顆粒丟失會(huì)直接影響數(shù)據(jù)的測(cè)量值，造成誤差，影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性

2.2讀數(shù)的時(shí)間應(yīng)準(zhǔn)時(shí)，不同的時(shí)間沉降距離不同。

2.3稱取土樣時(shí)應(yīng)攪拌均勻，避免發(fā)生取樣不均，造成試驗(yàn)結(jié)果不能如實(shí)反映實(shí)際情況。

2.4煮土樣的時(shí)候應(yīng)注意觀察錐形瓶壁上如粘有土顆粒，應(yīng)及時(shí)用吸水球沖洗，讓土顆粒充分分散，飽和。

3、試驗(yàn)結(jié)果

土樣的分散度可利用以上試驗(yàn)結(jié)果計(jì)算出的黏粒含量即小于0.005mm的百分含量根據(jù)以下公式計(jì)算求得：

查顆粒分析曲線得出1號(hào)樣品粘粒含量為17.78，；2號(hào)樣品粘粒含量為35.6，得出分散度為49，此土樣為非分散性土。

根據(jù)美國(guó)材料試驗(yàn)學(xué)會(huì)推薦的標(biāo)準(zhǔn)，分散度小于30%為非分散性土；大于50為分散性土；介于30%～50%之間的為過渡性土。此次試驗(yàn)選用的為赤峰東臺(tái)子水庫(kù)粘土心墻用料，通過試驗(yàn)測(cè)得土樣分散度為48.5%，結(jié)果在30%～50%之間，單項(xiàng)定為過渡性土，如需要全面評(píng)定，還需要通過針孔沖刷試驗(yàn)、孔隙水可溶鹽試驗(yàn)、碎塊試驗(yàn)后方可最終出具結(jié)論，如有需要還需測(cè)試土顆粒的PH值，PH值偏高，證明土體呈現(xiàn)堿性，顆粒之間靜電吸引力會(huì)減少，導(dǎo)致土顆粒中的粘粒分散，所以PH值從某些程度上可以作為土粒分散度的一個(gè)參考指標(biāo)。

4、結(jié)束語(yǔ)

4.1由于分散性土的存在范圍并不多見并且發(fā)現(xiàn)時(shí)間僅有幾十年，國(guó)內(nèi)、國(guó)際上的檢定方法也并沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。而雙比重計(jì)法屬于自然沉降，根據(jù)數(shù)據(jù)來判定結(jié)果，與其他的幾種方法相比人為因素較小，更能反映出土樣的客觀實(shí)際情況。

4.2目前的幾種試驗(yàn)方法有時(shí)會(huì)遇到幾種結(jié)果不一致的情況，這就需要地質(zhì)工作人員與試驗(yàn)人員互相溝通，根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來確定，當(dāng)然多年的工作經(jīng)驗(yàn)也是不可缺少的依據(jù)。

4.3在工程中使用分散性土作為壩體粘土心墻不可避免，需采取正確的保護(hù)措施，以保證大壩的安全運(yùn)行，

參考文獻(xiàn)：

[1]SL237-1999《土工試驗(yàn)規(guī)程》1999-03-25中華人民共和國(guó)水利部.

[2]GB/T50123-1999《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》1999-06-10國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局/中華人民共和國(guó)建設(shè)部聯(lián)合發(fā)布

[3]水利水電工程質(zhì)量檢測(cè)員培訓(xùn)教材