如果對(duì)路基和建筑物地基下粘土的膨脹趨勢(shì)判斷錯(cuò)誤，則可能會(huì)導(dǎo)致代價(jià)高昂的工程錯(cuò)誤。巖土工程師需要一種可靠且快速的方法來(lái)確定土壤的膨脹程度，例如提出的方法。該方法使用土壤水分特性的斜率（土壤吸力和樣品含水量之間的關(guān)系）將樣品分為五個(gè)類別之一。編號(hào)低的類別是“問(wèn)題”土壤。高編號(hào)類別在潤(rùn)濕和干燥時(shí)幾乎沒(méi)有或沒(méi)有膨脹。
該土壤傳感器措施土壤吸力（水勢(shì)），因此非常適合在膨脹土分類。膨脹土分析的測(cè)量范圍為 -1 至 -100 MPa，這是 土壤傳感器 涵蓋的大致范圍。要確定土壤是否膨脹，首先要產(chǎn)生水分特性。這是按照 METER 應(yīng)用說(shuō)明“如何使用 土壤傳感器 生成土壤濕度特征”中概述的方法完成的。簡(jiǎn)而言之，樣品在一定范圍的水含量下制備，并在密封容器中平衡過(guò)夜或更長(zhǎng)時(shí)間。然后用 土壤傳感器 測(cè)量吸力，并通過(guò)烘箱干燥獲得水含量。
含水量是干燥損失的水質(zhì)量除以烘干土壤的質(zhì)量。土壤傳感器 以 MPa 和 pF 讀數(shù)（參見(jiàn)pF 定義的注釋 ）。為了進(jìn)行分析，將重量含水量繪制為吸力的函數(shù)（以 pF 表示），然后通過(guò)將趨勢(shì)線擬合到數(shù)據(jù)（也顯示）來(lái)輕松獲得斜率。1. pF 定義為以 cm 水表示的吸力的以 10 為底的對(duì)數(shù)。要在 MPa 和 pF 之間轉(zhuǎn)換，首先將 MPa 轉(zhuǎn)換為 cm 的水。轉(zhuǎn)換系數(shù)為 10200 cm/MPa。忽略負(fù)號(hào)，因?yàn)槲覀儾荒苋∝?fù)數(shù)的對(duì)數(shù)。現(xiàn)在取以 10 為底的對(duì)數(shù)得到 pF。-1.0 MPa 的水勢(shì)對(duì)應(yīng)于 pF 4.01。
2. 風(fēng)干土是與大氣達(dá)到水分平衡的土壤。風(fēng)干土壤的含水量和水勢(shì)取決于土壤和大氣的濕度。當(dāng)從潮濕或潮濕的土壤樣品開(kāi)始時(shí)，可??以用潮濕甚至潮濕的樣品獲得足夠干燥的土壤以進(jìn)行快速測(cè)試。只需將 1 到 2 毫米的樣品放入 土壤傳感器 樣品杯中，然后將其暴露在大氣中幾個(gè)小時(shí)。當(dāng)土壤看起來(lái)干燥時(shí)，您就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)了。