表面張力與接觸角對膨脹土干縮開裂影響的試驗研究
本文關鍵詞: 懸滴法 躺滴法 表面張力 接觸角 干縮開裂 出處:《巖土工程學報》2017年09期 論文類型:期刊論文
【摘要】:用懸滴法對純水、酒精溶液和肥皂水(表面活性劑)3種液體的表面張力進行測量,比較3種液體表面張力的大小;用躺滴法測量混有十八胺的兩種土樣的接觸角。在此基礎上,針對不同表面張力和接觸角的膨脹土試樣進行收縮開裂試驗。試驗結果表明:孔隙水表面張力和接觸角對膨脹土的收縮開裂有重要影響。表面張力越小的試樣,其最終收縮開裂裂隙度越小,但在裂隙發(fā)展階段,脫濕時間相同時,孔隙水表面張力小的土樣其收縮開裂裂隙度有可能大于表面張力較大的土樣。增大土顆粒與孔隙水間的接觸角可以很好的抑制膨脹土的收縮開裂,接觸角越大,相同的脫濕時間下土體的收縮開裂裂隙度越小。減小孔隙水表面張力或增大接觸角都會使土體中的彎液面曲率半徑增大,從而減小土體中的基質吸力。接觸角的增大還有可能使彎液面由凹變凸,基質吸力會因此消失,從而很好的抑制膨脹土開裂。
[Abstract]:The surface tension of pure water, alcohol solution and soapy water (surfactant) was measured by hanging drop method to compare the surface tension of the three liquids, and the contact angle of two soil samples mixed with 18 amine was measured by lying drop method. The shrinkage cracking test of expansive soil samples with different surface tension and contact angle is carried out. The results show that the surface tension and contact angle of pore water have an important effect on shrinkage cracking of expansive soil. The smaller the final shrinkage, the smaller the crack, but when the dehumidification time is the same, The shrinkage cracking crack degree of soil sample with small surface tension of pore water may be greater than that of soil sample with higher surface tension. Increasing contact angle between soil particle and pore water can restrain shrinkage and crack of expansive soil, and the larger the contact angle is, At the same time of dehumidification, the smaller the shrinkage crack degree of soil is, the smaller the surface tension of pore water is or the greater the contact angle is, the larger the curvature radius of curved liquid surface in soil is. The increase of contact angle may make the curved liquid surface from concave to convex, and the matrix suction will disappear, so as to restrain the cracking of expansive soil.
【作者單位】: 云南農業(yè)大學水利學院;南昌航空大學土木建筑學院;
【基金】:國家自然科學基金項目(41662021,51209182,51408291)
【分類號】:TU443
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,本文編號:1538142
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