Набухание - увеличение объема почвы и грунта в процессе увеличения влажности. В результате гидратации почвенных частиц на их поверхности образуются оболочки рыхло связанной воды, уменьшаются силы сцепления между ними, происходит отдаление их друг от друга, что приводит к увеличению общего объема почвы.
Набухание наиболее выражено в слабосцементированных переуплотненных глинистых грунтах, формирующихся в условиях засушливого климата и содержащих глинистые минералы с подвижной кристаллической решеткой (типа монтмориллонита), а также органические вещества.
Оно в основном характерно для грунтов с коагуляционными и переходными типами контактов.
Набухание обусловлено капиллярными, осмотическими и адсорбционными процессами поглощения почвой влаги. При гидратации постепенно увеличивается влажность грунта, возрастает толщина водных пленок вокруг частиц и одновременно растет толщина двойного электрического слоя (ДЭС), что приводит к проявлению сил расклинивающего давления между частицами, вызывающих разрушение структурных связей между ними, их разъединение и увеличение объема системы в целом. Существует концепция, связывающая набухание с разностью свободных энергий воды в почве. В почвах, поверхностная энергия которых выше, вероятно, следует ожидать более сильного проявления процесса набухания. В набухших дисперсных грунтах преобладают коагуляционные контакты, наблюдаются переход из твердой консистенции в пластичную и снижение в несколько раз прочностных характеристик.
Способность почв и грунтов к набуханию можно охарактеризовать степенью набухания (εsw), влажностью свободного набухания (wsw) и давлением набухания (psw). Кинетика процесса набухания характеризуется скоростью набухания (vsw) и периодом набухания (tsw).
Степень набухания (εsw) равна отношению абсолютной деформации образца, свободно набухшего в условиях невозможности бокового расширения (Δh), к первоначальной высоте образца с исходной влажностью (h0); измеряется в % или долях единицы: