自由膨胀率是人工制备的烘干、碾细的土试样，在水中膨胀增加的体积与原始体积之比，以百分率表示。它说明土粒在无结构力影响下的膨胀特性，主要受土中粘粒含量和矿物成分支配。粘粒含量愈高，矿物亲水性愈强，自由膨胀率愈大。