《分散土判别技术规程》编制说明

编制说明一、工作概况：包括任务来源、目的意义、主导单位、主要工作过程、标准起草工作组成员及任务分工等；1.1任务来源根据《陕西省市场监督管理局关于下达2023年度陕西省地方标准修订项目计划的通知》（陕市监函[2023]410号）要求，陕西省市场监督管理局于2023年5月11日正式下达了《分散土判别技术规程》（项目编号：SDBXM094-2023）编制任务。分散土是一种在水力坡降很低条件下由于土粒间的排斥力超过吸引力而导致土体产生分散流失的土。分散土被水冲蚀破坏，是一个复杂的物理化学过程，其破坏具有快速、隐蔽的特点，容易造成堤坝管涌、路基失稳、水土流失等，危害性很大，日趋受到工程界关注。我国黑龙江省的引嫩工程、海南省的岭落水库发生溃坝，经过研究发现筑坝土料具有分散性。文献检索表明，河南的陆浑大坝、山西的上马水库、新疆的引额济克（乌）工程、青海的宁木特水利枢纽工程、宁夏的文家沟水库等筑坝防渗土料均具有过渡性或分散性。由此来看，我国的分散土分布比较广泛，在工程实践中值得重视与研究。我省近年来修建了大量的水土保持治沟骨干工程，对于治理黄土高原水土流失、实现山川秀美、保障黄河流域高质量发展与生态环境建设起到了重要的支撑作用。这些骨干坝的筑坝土料是否具有分散性，对维护坝体安全具有至关重要的影响。榆林市的王圪堵水库、安塞县的玉泉寺水库、靖边县的沙旋沟淤地坝等，由于筑坝土料具有一定的分散性而发生了较大面积的水毁或出现了管涌现象，对当地居民生命财产和农业生产造成了巨大的威胁。国内由于分散土研究起步较晚，虽然在有关勘察规程中或试验方法标准中提及了分散土，但只是采用了描述性的语言做了简单的原理与方法介绍，或只是单个的不成体系的试验方法，对于工程实践指导意义不强。随着水利工程的发展，迫切需要系统全面的分散土试验方法与判别标准。近年来国内学者对分散土的研究成果较为丰硕，为试验方法与判别标准的制定提供了必要的理论和技术支撑，制定一部系统全面的分散土判别技术规程的时机业已成熟。本标准的制定，对于规范与指导分散土判别方法具有重要的价值与意义，能够为水利工程的勘察、设计、施工与运维提供科技支撑。1.3主导单位基本情况主导单位西北农林科技大学是教育部直属、国家原“985工程”和“211工程”重点建设高校，入选国家“一流学科”建设高校。本标准主要起草人在该校的水利与建筑工程学院从事教学、科研与社会服务工作。水利与建筑工程学院是1999年由水利部西北水利科学研究所和西北农业大学水利与建筑工程学院整体合并组建而成。学院现设有农业工程和水利工程2个一级学科博士学位授权点与博士后流动站，土木工程一级学科硕士学位授权点、土木水利专业学位工程硕士授权点。学院拥有旱区农业水土工程教育部重点实验室、水利部西北水利科学研究所实验中心、陕西省水利工程质量检测中心站等创新平台。学院具有比较齐备的土工试可满足土样的物理性质、化学性质、分散性能、力学性质、水理性质、泥沙运动等方面的试验。学院岩土工程学科在特殊土的工程性质及改良技术方面具有较强的科研实力与较高的社会声誉，尤其近年来在分散土的判别机理、试验方法、工程应用等方面取得了较显著的研究成果。1.4主要工作过程本标准主要依托国家自然科学基金面上项目“仿岩溶碳酸氢钙改性分散性土的影响因素及其作用机理研究(№:52079116）”、“基于颗粒间作用力的分散性土渗透破坏机制研究(№：51579215）”、“基于土-水-电解质耦合作用的分散性土防渗体裂缝演变规律研究(№：51379177）”、“土-水-电解质系统作用下土的分散机理研究(№：50979094）”、陕西省水利科技计划项目“淤地坝土体分散性MDC改性应用技术研究（2023SLKJ-06）”以及陕西延安王瑶水库、陕西榆林王圪堵水库、吉林花敖泡水库、西藏ML水库、新疆大石峡水库等项目的研究成果。这些项目从2010年开始实施，目前发表SCI、EI收录期刊论文30余篇，出版《分散性土研究》在上述研究成果的基础上，根据对国内外分散土的研究现状与展望分析，2023年2月，由西北农林科技大学牵头，联合长安大学、中国科学院武汉岩土力学研究所、西安交通大学、陕西省水利电力勘测设计研究院等单位共同申请陕西加陕西省农业农村标准化技术委员会在西安组织的陕西省级地方标准立项评审会；2023年5月11日，收到陕西省市场监督管理局正式下达《分散土判别技术规程》（项目编号：SDBXM094-2023）的编制任务。收到编制任务后，西北农林科技大学积极联系其他单位，按照陕西省《地方标准制定规组，拟定了工作计划，在调查研究、试验验证的基础上形成1.5标准起草工作组成员及任务分工起草组单位有7个，成员共43名，其中西北农林科技大汉岩土力学研究所1名，西安交通大学1名，陕西省水利电力勘测设计研究院5名，塔里木大学1名。标准起草工作组成员及任务分工见表1。1樊恒辉研究员西北农林科技大学总体负责标准的提出、计划制定、人员组织、申报执行等2赵高文副教授长安大学研究土体分散机理3孔令伟研究员中国科学院武汉岩土力学研究所构建分散值经验公式方法4张路讲师南京审计大学研究土体分散机理5杨秀娟副教授西北农林科技大学研究泥球崩解试验判别方法6孟敏强副教授西北农林科技大学研究针孔试验判别方法7李星瑶博士研究生西北农林科技大学研发泥柱水蚀试验仪8任冠洲博士研究生西北农林科技大学研发泥球崩解试验仪9高明霞副教授西北农林科技大学分散土化学判别方法副教授西北农林科技大学分散土化学判别方法石美副教授西北农林科技大学验证泥柱水蚀试验刘刚讲师西安交通大学验证泥球崩解试验孙增春讲师西北农林科技大学分散性判别的现场研究工作茹含讲师西北农林科技大学分散性判别的现场研究工作宋文搏正高级工程师陕西省水利电力勘测设计研究院提供现场试验指导徐铁铮工程师陕西省水利电力勘测设计研究院提供现场试验指导张蕊工程师陕西省水利电力勘测设计研究院提供现场试验指导李亚军工程师陕西省水利电力勘测设计研究院提供数据分析张兴安正高级工程师陕西省水利电力勘测设计研究院提供数据分析20王成教授塔里木大学分散土经验公式验证研究21硕士研究生西北农林科技大学分散土判别方法适用性研究22汤朝鑫硕士研究生西北农林科技大学分散土判别方法适用性研究23刘翼飞硕士研究生西北农林科技大学分散土改性方法研究24硕士研究生西北农林科技大学分散土野外判别方法研究25蔡东廷硕士研究生西北农林科技大学分散土改性方法研究26倪晓逸硕士研究生西北农林科技大学分散土热力学加固方法研究27周详朋硕士研究生西北农林科技大学分散土CFPK改性方法研究28贾琼瑜硕士研究生西北农林科技大学分散土建筑废弃料改性方法研究29文纪翔硕士研究生西北农林科技大学分散土与建筑物相互作用研究30郭弘东硕士研究生西北农林科技大学分散土生态固化方法研究31郭昊炜硕士研究生西北农林科技大学分散土水泥基改性方法研究32硕士研究生西北农林科技大学分散土野外调查方法研究33张卓硕士研究生西北农林科技大学物理化学性分散土判别方法研究34王鹏伟硕士研究生西北农林科技大学分散土生态边坡固化方法研究35张星宇硕士研究生西北农林科技大学分散土渗透破坏研究36霍江茹硕士研究生西北农林科技大学分散土微观结构研究37鞠鹏硕士研究生西北农林科技大学分散土硬塑性改性方法研究38庞帅博士研究生西北农林科技大学分散土地聚物改性研究39武智鹏博士后西北农林科技大学分散土力学特性研究40姬语洋硕士研究生西北农林科技大学分散土水理特性研究41硕士研究生西北农林科技大学分散土MICP改性研究42谢非含硕士研究生西北农林科技大学分散土反滤层防治技术研究43雷宝锋硕士研究生西北农林科技大学分散土生物基固化研究二、标准编制原则和标准主要内容：包括标准编制所遵循的原则，以及标准结构、要素、技术要求、关键指标的确定依据和主要内容；2.1遵循原则（1）保证标准的适用性根据颗粒级配，将土分为巨粒类土、粗粒类土和细粒类土，其中细粒类土又可分为含粗粒的细粒土、有机质土和细粒土。按照遇水是否发生渗透破坏和冲蚀，将细粒土分为非分散土、过渡土和分散土3类。本标准适用于细粒土的分散性判别。同时，各个试验方法根据试验特点，也具有一定的适用范围。（2）保持标准的先进性本标准起草过程中，参考了美国材料与试验协会（AmericanSocietyofTestingM英国标准试验方法（BritishStandardsInstitution，以下简称BSI）中的双密度计法、针孔试验以及碎块试验，并结合相关最新的分散机理、判别方法等研究成果，保持标准的先进性。（3）与已有标准的统一和协调本标准起草过程中，参考了国内《土工试验方法标准》以及《非饱和土试验方法标准》（T/CECS1337）等方法，确保本标准与国内其他标准的统一性和协调性。（4）保障试验方法的经济性本标准中的泥球崩解试验、泥柱水蚀试验、针孔试验的仪器设备原理明确、结构简单，而且方便加工自制，操作步骤简便；双密度计试验、孔隙水可溶性阳离子试验、交换性钠离子百分比试验以及酸碱度试验等方法中的试验设备，一般土工物理化学实验室都具备，不需要再额外添加专用设备，经济性明显。2.2结构与要素本标准结构合理，要素齐全，主要分为五部分。第一部分是范围；第二部分是规范性引用文件；第三部分是术语和定义；第四部分是主体部分，包含土样/环境水样采集运输与保管、野外调查方法、泥球崩解试验、泥柱水蚀试验、针孔试验、双密度计试验、孔隙水可溶性阳离子试验、交换性钠离子百分比试验、分散值经验公式方法；第五部分是附录及参考文献。2.3主要内容按照陕西省地方标准的编制要求，本标准规定了分散土判别方法的术语与定义、土样/环境水样采集运输与保管、野外调查方法、泥球崩解试验、泥柱水蚀试验、针孔试验、双密度计试验、孔隙水可溶性阳离子试验、交换性钠离子百分比试验、分散值经验公式方法及附录等方面内容和要求。这些内容与要求涵盖了分散土的术语、取样、试验、记录、判别等方面，系统、全面、具体、详细地对分散土的判别方法进行了规定与说明。2.4技术要求、关键指标的确定依据（1）本标准的适用范围和塑性指数大于4的土，ASTM-D4221（双密度计试验）适用于胶粒（<2µm）含量大于12%和塑性指数落在或高于塑性图的“A”线的土，ASTM-D6572（碎块试验）适用于粘粒含量密度计试验、碎块试验、针孔试验均不适用于粘粒含量小于10%和塑性指数小于等于4的土。但是，近期工程实践和相关研究表明，有部分土的粘粒含量虽然低于10%，但是由于土中同时含有引起分散的化学成分，导致此种类型的土兼具物理和化学分散，这部分土体更易出现冲蚀破坏。因此，对于粘粒含量低于10%的土样也需要进行分散性研究。所以，本标准规定这些试验方法适用于细粒土，即粗粒组（大于0.075mm）小于总质量25%的土。（2）土样/环境水样采集运输与保管这一部分包括两方面内容，一是土样的采集运输与保管；二是环境水样的采集运输与保管。相关研究表明，由于烘干或风干土样会造成土颗粒结构和孔隙水的物理化学性质发生不可逆的变化，导致试验结果出现偏差。因此，在土样的采集运输与保管中，要保持土样的含水率，防止含水率发生较大变动。此外，土样分散性的特征与水质关系密切，根据双电层理论，水中矿物质的成分与含量会促进或抑制土的分散性。所以，在分散土的试验方法中，要采用环境水进行试验，以便准确判别土的分散状况。（3）野外调查方法此方法主要是在野外勘察时，根据料场在降雨水蚀作用下的冲蚀状况进行判别。一般有分散土分布的区域，土体在水的作用下，会形成冲沟和孔洞等异常冲蚀现象，而且下雨后路旁的水沟、水坑和河道里的积水长期浑浊。此外，由于本标准提出的泥球崩解试验和泥柱水蚀试验方便简单、易于操作，因此在野外调查方法中也建议采用（见图1）。（4）泥球崩解试验泥球崩解试验是从胶体化学的基本观点出发的，认为某些粘性土在水中产生分散性的原因是胶体颗粒的析出，因而采用胶体析出的程度不同作为鉴定标准。试验简便易行，在野外和室内均可快速操作。典型试验结果见图2。碎块试验规定碎块采用天然土或重塑土。但是试验过程中发现，这些土块含有一定量的气体，当土块放入水中后由于气体迸发而扰动水体，导致土中的胶粒发生位移，使得水体浑浊，容易造成误判。而且，如果保持天然含水率土块的均匀性较差，则试验结果的可靠性降低。与天然土或重塑土的土块相比，本标准中提出的泥球由于含水率较大，土颗粒已吸水膨胀，胶结物已发生溶解或水化，土球内部的结构不均匀应力基本消除，土颗粒崩解时没有气体迸发，而且土颗粒吸附阳离子的双电层充分扩展，能够真实反映土颗粒间的斥力与引力关系。所以，本标准规定采用泥球进行试验。2）对于典型的分散土，当泥球放入水中后，很快就有胶经过对钠基蒙脱石和钙基蒙脱石对比分析研究，发现钠基蒙脱石的泥球放入水中后，即刻出现胶粒分散，但是钙基蒙脱石则在6h、12h和24h时泥球仍保持原形状。因此，本标准规定试验最长时间为6h。试验的最长时间根据需要也可适当延长，但应在试验报告中予以注明。3）美国ASTM-D6572（碎块试验）中规定，采用纯水进溶液进行试验。本标准为了客观准确判别土的分散性，规定采用纯水或环境水进行试验，以对比分析土样分散性的最不利的情况或实际情况。4）美国ASTM-D6572（碎块试验）适用于粘粒含量大于12%和塑性指数大于8的土，英国BSI1377-5中规定碎块试验均不适用于粘粒含量小于10%和塑性指数小于等于4的但是由于土中同时含有引起分散的化学成分，导致此种类型的土兼具物理和化学分散，这部分土体更易出现冲蚀破坏。本起草组经过大量的试验，认为泥球崩解试验适用于细粒土。试验结果见表2（相关研究2023年3月发表在《岩土工程学0非过分分非过过分分非过过过分非非非过分非非非非过非非非非过注1）分+表示强分散土，分表示分散土，过表示过渡土，非表示非分散土。（2）判别标准：非分散土，土水之间没有反应，土-水界面清晰。过渡土，土水之间轻微反应，土-水界面轻微模糊。分散土，土水之间中等反应，土-水界面模糊。强分散土，土水之间严重反应，土-水界面完全模糊。（s）泥柱水蚀试验本试验的装置由水蚀盘、固定夹、杆架、贮水筒、止水夹、输水软管、出水滴头和试样底座组成。试验方法包括：制备顶面带有压槽的泥柱试样；通过泥柱水蚀装置，将水逐滴滴入泥柱试样顶面的压槽；试验结束后，观察泥柱侧面水蚀状况、盘中水流颜色特征，对土样的分散性进行判别。该试验方法模拟了在流动的水流作用下土体的抗水蚀能力，通过描述冲蚀情况而确定土的分散性。试验方法物理意义明确，易于操作，重现性好，可靠性高，能满足野外及室内土体分散性的判别需求。典型试验结果见图3。1）考虑到实验室方便选取环刀，土样制备环刀选用内径50mm、高度50mm。另外，本试验的土样配制和泥球崩解试验的要求一致，有利于提高试验速度。2）对照试验研究表明，贮水筒的高度距离泥柱顶面中心部位10cm、冲蚀水量为20mL水逐滴滴入泥柱顶面的中心，最终根据泥柱侧面的冲蚀结果和水流颜色来判别土样的分散性结果，与其他试验结果具有很好的一致性。1）根据渗透理论可知，当水流流经土体孔隙时，能将其动能传输给土颗粒，从而使土颗粒产生分散。由于针孔试验直观地模拟了土体中的孔隙在渗透水流作用下所具有的冲蚀能力，因而被认为是最可靠的鉴定方法，同时也是分散土其他鉴定方法最直接和可靠的验证。但是，对于粘粒含量较低的土样易发生类似砂土的侵蚀，因此针孔试验方法有一定的适用范围。美国ASTM-D4647（针孔试验）中规定适用于粘粒含量大于12%和塑性指数大于4的土，英国BSI1377-5中规定针孔试验均不适用于粘粒含量小于10%和塑性指数小于等于4的土。本标准起草工作组通过配制不同粘粒含量的分散土进行研究（见表3，相关结果2023年3月发表在《岩土工程学报》同时为了方便对比试验结果与保证工程的安全可靠，认为本试验适用于粘粒含量不低于10%的细粒土。0分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分分非非非过过过分分非非非非非过过分非非非非非过过分注1）分表示分散土，过表示过渡土，非表示非分散土。（2）判别标准：分散土，在50mm水头下针孔迅速扩大1.5倍以上，水流混浊；过渡土，在180、380mm水头下针孔扩大，水流混浊；非分散土，在1020mm水头下针孔没有变化，水流清澈。2）有研究表明，试验用水的各种溶质及其含量对土的分散性鉴别结果具有一定的影响，因此针孔试验的冲蚀用水也可用环境水（包括河水或库水用以研究工程实际运行状况下水对土的分散性的影响。考虑各试验室结果之间的对比及最不利因素，本试验规定采用纯水或环境水进行试验。3）典型的分散土针孔冲蚀后，针孔孔径变大，但前后较为通直。但有些土样由于粘粒含量低，在试验结束后针孔呈以外，采用涂抹高分子材料（502胶）进行保护，可防止喇叭口的形成，能够较为准确地进行判别，试验结果见图4（相4）由于流量在试验过程中难以测量准确，所以在试验结束后进行判别时，不用考虑流量的变化，而仅仅考虑水流颜（7）双密度计试验1）美国ASTM-D4221在2011年的规范中规定本试验适用于粘粒（<5µm）含量大于12%和塑性指数大于4的土，但在2018年的修订规范中规定本试验适用于胶粒（<2µm）含量大于12%和塑性指数落在或高于塑性图的“A”线的土。英国BSI1377-5（1990年制定）中规定本试验方法不适用于粘粒含量小于10%的土和塑性指数小于等于4的土。本标准起草组的研究表明，双密度计试验对于粘粒含量低于10%的土样不适用（见表4，相关结果2023年3月发表在《岩土工程性、统一性及适用性、协调性的原则，基本采用美国规范，即该方法适用于胶粒（<2µm）含量大于12%和塑性指数大于4的土。另外，由于盐渍土中含有大量的易溶盐，在不煮沸、不加分散剂的非常规的密度计试验中，由于易溶盐中的离子絮凝作用的影响，土颗粒很快聚沉，土悬液澄清，试验结果往往偏低或无法进行试验。但是，由于洗盐本身（多次搅拌、换水）促使土粒发生分散，使得洗盐后的分散度结果偏大。因此，双密度计试验不适用易溶盐含量大于5g/kg的土样。含量大于12%和塑性指数大于4的土。0非非非非非过过分非非非非非过过分非非非非非过过分非非非非非过分分非非非非非过分分非非非非非过分分注1）分表示分散土，过表示过渡土，非表示非分散土。（2）分散度按照粘粒含量计算。（3）判别标准：非分散土（D<30%过渡土（30%≤D≤50%分散土（D>50%）。2）美国ASTM-D4221在2011年的规范中规定本试验的分散度计算方法是采用粘粒（<5µm）含量进行计算，但在（1990年制定）中规定的分散度是采用粘粒（<5µm）含量进行计算。考虑到国内试验目前还多采用粘粒（<5µm）含量来计算分散度，因此，本标准规定在计算分散度时既可采用粘粒（<5µm）含量，也可采用胶粒（<2µm但须在结果中予以注明。（8）孔隙水可溶性阳离子试验1）美国ASTM-D4542孔隙水提取分析试验方法只是提及了孔隙水的提取与测试方法，没有进一步说明其在评价分散土的作用。孔隙水可溶性阳离子试验的判别标准是美国著名的岩土工程专家J.L.Sherard依据针孔试验的结果提出的（Sherard,J.L.,Dunnigan,L.P.,Decker,R.S.,IdentificationandNatureofDispersiveSoils,JournaloftheGeotechnicalEngineeringDivision,A判别标准。2）本标准中的钙、镁、钠、钾4种离子的测定方法选用《土工试验方法标准》（GB/T50123）中第53.7条~第53.9条的测定方法，便于统一。（9）交换性钠离子百分比试验1）交换性钠离子百分比试验包含两个试验，第一个试验是测定土样的阳离子交换量，测定方法选用《土工试验方法标准》（GB/T50123）第58条的规定。第二个试验是测定交1248）的规定。2）交换性钠离子百分比试验的判别标准是参照1977年J.L.Sherard和R.S.Decker所著的《DispersiveClays，Related（10）分散值经验公式方法本方法是本标准起草工作组基于大量试验数据统计分析而得到的一组经验判别公式，2013年9月发表在《Canadian年的多个工程项目的验证，本方法与室内试验的结果吻合较好，准确率达到了80%以上。1）研究表明，土体遇水产生分散破坏的内在机理主要有两种情况，第一种情况是土中粘粒含量较低；第二种情况是土中含有较多的钠离子和酸碱度呈较强的碱性。将第一种情况引起的分散称之为物理性分散，将第二种情况引起的分散称之为化学性分散。2）单纯的物理性分散土在针孔试验中表现为分散性，但在泥球崩解试验中表现为非分散性，属于一种低凝聚性土。这种土虽然具有分散的特性，但是由于其分散是粘粒含量低引起的，因此可作为低凝聚性土处理。3）自然界还有一种物理性分散土，在针孔试验中表现为分散性，同时在泥球崩解试验中也表现为分散性，即物理性分散和化学性分散同时存在。此类土的分散性更强，危害性很大。但是，这种土由于粘粒含量低，往往被认为不符合美国ASTM和英国BSI的分散土的判别范畴，而没有引起足够重视，容易酿成后患。三、实证研究：应将标准实施验证工作所采用的试验方法、调查、测量分析、数据统计、实证效果验证报告等情况进行说明；然科学基金面上项目、陕西省水利科技项目以及社会服务类项目的资助与支持下，对分散土的分散机理、判别方法以及改性应用做了大量的研究工作，并在我省的黑河水库、王瑶水库、王圪堵水库、亭口水库、龙王河水库等，省外的下坂相关成果进行了应用验证，取得了良好的效果。3.1试验方法及判别标准（1）泥球崩解试验本试验具体要求：戴上手套，将可塑状态的土样抟成直径约15mm表面光滑的泥球；将崩解盘放在水平稳定的工作台上，倒入约200mL水，并保持水温基本恒定；用镊子将泥球小心放入崩解盘中，试验期间不得摇晃和移动崩解盘；记录泥球放入崩解盘的时间，观察泥球在水中胶粒的分散情况和水的浑浊情况。目前研究开发了泥球崩解试验仪，并已获判别结果主要依据：①土-水界面是否清晰；②泥球是否崩解；③水的浑浊程度。（2）泥柱水蚀试验本试验具体要求：将土样分批加入环刀中，边加边振捣以排除空气，尽量密实；将试样底部、顶部整平，把顶部成型盖压入顶部土体中片刻，取出；采用退样柱，将顶部具有压槽的试样顶出环刀，放入水蚀盘中；将一定体积的水加入贮水筒中，调整滴头出水口，高度距离泥柱顶面中心部位10cm；调整软管的可控装置，使20mL水逐滴滴入泥柱顶面的中心，观察试样侧面侵蚀情况及水流颜色的变化。目前研究开发了泥柱水蚀试验仪，并已获得实用新型专利授权（见判别结果主要依据：①泥柱侧面是否出现水蚀沟；②表面是否保持完整；③水蚀盘中的水是否浑浊。（3）针孔试验针孔试验仪于2016年2月已获得国家发明专利，专利名称为“一种粘土分散性测试装置和粘土分散性测试方法”，专利号：ZL201310306746.0。目前研究开发了相应的仪器设备（见图8）。本试验仪器的特点在于：①采用高分子材料对针孔出口进行保护，以防止由于针孔出口被冲成喇叭口而造成的误判；②删掉“流量作为判别依据”，因为大量的试验表明，由于针孔成孔的不确定性和土样的复杂性，流量不稳定。判别标准主要依据：①试验结束时对应的水头高度；②试验结束时，侧视及俯视流出水的浑浊程度；③试样最终孔径是否大于1mm。（4）分散值经验公式方法樊恒辉、孔令伟基于影响土体分散机理的主要影响因素，结合国内外大量土体的基本参数及土体分散性判定最终结果，构建了土体分散值经验公式，并于2013年9月发表在论文引用次数达20余次。该公式参数包括：WL—液限（%rc—粘粒（<5µm）含量（%rs—孔隙水钠离子百分比（%pH—酸碱度。该公式通过花敖泡水库、ML水库等工程项目的验证，具有很高的准确率。（5）双密度计试验、孔隙水可溶性阳离子试验、交换性钠离子百分比试验这3类试验的试验方法与判别标准采用前人已有的研究3.2实证效果验证（1）陕西筑坝黄土料的分散性试验研究按照本标准起草组承担的陕西水利科技计划项目（项目编号：2021slkj-19、2023slkj-6）的要求，通过野外调查和取样进行室内试验，对陕西省水利工程筑坝黄土料的分散性进行研究，探索水利工程开发建设过程及运营中由于黄土分散性引发或加剧地质灾害的类型、影响方式及影响程度，分析不同区域黄土分散性特征与其引起的地质灾害成因机制，研究水利工程中黄土分散性特征分布与合理的试验分析方法及评价标准，研发分散土的专用改性剂并进行应用。在本项目的研究过程中，采用了本标准中的野外调查方法、泥球崩解试验、泥柱水蚀试验、针孔试验、双密度计试验、孔隙水可溶性阳离子试验、交换性钠离子百分比试验、分散值经验公式方法，取得了良好的效果，研究结果之间能够很好印证，如果试验结果不一致，也能从分散机理、试验方法等说明原因。此外，本项目研究中发现多组土样是具有物理化学复合分散性的分散土。（2）ML防渗土料分散性鉴定平行试验研究报告受中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司委托，本标准起草工作组对ML水库拉丁土料场98组土样和大渡卡土料场9组土样的分散性采用了双密度计试验、碎块（泥球崩解）试验、针孔试验、孔隙水可溶性阳离子试验和交换性钠离子百分比试验、分散值经验公式方法进行判别。其中，双密度计试验、碎块试验、针孔试验、孔隙水可溶性阳离子试验和交换性钠离子百分比试验等综合分析表明，拉丁土料场98组土样中有90组属于分散土，8组属于过渡土；大渡卡土料场的9组土样属于非分散土。分散值经验公式方法的计算结果表明，拉丁土料场98组土样中有81组土样为分散土，17组土样为过渡土；大渡卡土料场的9组土样为非分散土。分散值经验公式方法具有90%以上的准确率。此外，本项目研究中发现多组土样是具有物理化学复合分散性的分散土。（3）王瑶水库加坝扩容工程筑坝土料分散性鉴定试验受陕西省水利电力勘测设计研究院勘察分院委托，本标准起草工作组对王瑶水库加坝扩容工程的筑坝土料的分散性采用了双密度计试验、碎块（泥球崩解）试验、针孔试验、孔隙水可溶性阳离子试验和交换性钠离子百分比试验、分散值经验公式方法进行判别。其中，双密度计试验、碎块试验、针孔试验、孔隙水可溶性阳离子试验和交换性钠离子百分比试验等综合分析表明，3组土样中有1组属于分散土，2组属于过渡土，分散值经验公式方法的计算结果与试验判别结果完全吻合。（4）吉林花敖泡蓄水调蓄工程土料分散性鉴定试验受吉林省水利水电勘测设计研究院的委托，本标准起草工作组对乾安县花敖泡蓄水调蓄工程的坝基、料场土料的分散性采用了野外调查方法、双密度计试验、碎块（泥球崩解）试验、针孔试验、孔隙水可溶性阳离子试验和交换性钠离子百分比试验、分散值经验公式方法进行判别。由于土样中易溶盐含量在5.7~12.4g/kg之间，双密度计试验不适用。除此之外，其他试验方法的判别结果都表明供试的9组土样均属于分散土。四、知识产权说明：标准涉及的相关知识产权说明；本标准主要依托的科研项目包括国家自然科学基金面上项目、陕西省水利科技计划项目等纵向项目和陕西延安王瑶水库、陕西榆林王圪堵水库、吉林花敖泡水库、西藏ML水库、新疆大石峡水库等横向项目。这些项目的研究成果涉及到的技术、专利、论文等，均属于自主知识产权，不涉及知识产权归属问题。主要项目、论文、专利如下所示。4.1科研项目[1]仿岩溶碳酸氢钙改性分散性土的影响因素及其作用机理研究(№：52079116国家自然科学基金委员会，2021.01～2024.12。[2]基于土-水-电解质耦合作用的分散性土防渗体裂缝演变规律研究(№：51379177国家自然科学基金委员会，2014.01～2017.12。[3]基于颗粒间作用力的分散性土渗透破坏机制研究(№：51579215国家自然科学基金委员会，2016.01～2019.12。[4]土-水-电解质系统作用下土的分散机理研究(№：50979094，国家自然科学基金委员会，2010.01～2012.12。[5]粘土分散性的影响因素研究，陕西省外国专家局留学人员科技活动择优资助项目，2013.01～2014.12。[6]分散性土防渗体中裂缝演变规律研究，西北农林科技大学国际合作交流项目，2011.12～2013.12。[7]ML规划加深三阶段防渗土料分散性鉴定平行试验研究报告，中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司，2018.06～2018.12。[8]吉林花敖泡蓄水调蓄工程土料分散性鉴定试验研究报告，吉林省水利水电勘测设计研究院，2019.09～2020.12。4.2专著论文[1]樊恒辉,孔令伟.分散性土研究[M].北京:中国水利水电出版社,2012.[2]FanHH,KongLW.Empiricalequationforevaluatingthedispersivityofcohesivesoil[J].CanadianGeotechnicalJournal,2013,50(9):989-994.[3]陶然,孟敏强,张文博,樊恒辉,文纪翔,郭弘东,杨秀娟.基于分散机理的细粒土分散性判别方法研究[J].岩土工程学报,2023,45(3):599-608.[4]任冠洲,李亚军,张蕊,徐铁铮,杜飞,樊恒辉.陕北筑坝黄土的分散性判别及其改性研究[J].水利与建筑工程学报,2022,20(4):104-112.[5]ZhangL,QiuW,YangX,FanH,ZhangS,ZhangA.DispersivityidentificationandmodificationwithlimeofsoilinHuaaopao’swaterconservancyproject[J].GeotechnicalandGeologicalEngineering,40(11):5347-5359.[6]余佳辉,樊恒辉,张路,车雯方,张勇,杨秀娟.库水环境变化对分散性土工程性质的影响[J].人民黄河,2018,40(9):139-143+147.[7]陈华,樊恒辉,聂勇,贺智强.土-水-电解质系统作用下黏性土的分散性研究[J].水力发电学报,2015,34(4):128-138.[8]陈华,樊恒辉,路立娜,王中妮,许淼.黏性土的分散性判别及机理分析[J].水力发电学报.2015,34(2):149-155.[9]赵高文,樊恒辉,陈华,石美.蒙脱石对黏性土分散性的影响[J].岩土工程学报,2013,35(10):1928-1932.[12]樊恒辉,李洪良,赵高文.黏性土的物理化学及矿物学性质与分散机理[J].岩土工程学报.2012,34(9):1760-1765.土料分散性判别及其改性试验[J].岩土力学.2010,31(1):[14]樊恒辉,赵高文,李洪良.分散性黏土研究现状与展望[J].岩土力学.2010,31(S1):108-114.[15]樊恒辉,孔令伟,郭敏霞,李鹏,刘惹梅.文家沟水库筑坝土料350-355.[16]樊恒辉,吴普特,李鹏,贾莉,张松.分散性黏土判别试验研究[J].岩土工程学报.2005,27(11):1310-1316.[1]樊恒辉,陈华,王中妮,许淼,路立娜,刘世皎,赵高文.一种粘土[2]樊恒辉