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  本文關(guān)鍵詞：礦物成分與水化學(xué)成分對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度的控制規(guī)律及其應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）》 2014年

礦物成分與水化學(xué)成分對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度的控制規(guī)律及其應(yīng)用

何蕾  

【摘要】：巖土體抗剪強(qiáng)度是控制斜坡穩(wěn)定性的關(guān)鍵指標(biāo)，粘性土由于其較低的力學(xué)性質(zhì)，在有利的地形、地下水等條件下，分布粘性土的天然斜坡或人工邊坡通常多發(fā)滑坡，因而粘性土抗剪強(qiáng)度一直是工程地質(zhì)領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)問題。礦物成分是組成粘性土骨架的物質(zhì)基礎(chǔ)，孔隙水（地下水）是導(dǎo)致粘性土抗剪強(qiáng)度衰減的最活躍介質(zhì)，，所以礦物成分和孔隙水化學(xué)成分是控制粘性土抗剪強(qiáng)度的基本要素。然而各類礦物成分對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度的控制規(guī)律以及孔隙水化學(xué)成分變化條件下粘性土抗剪強(qiáng)度的變化規(guī)律目前并不清楚。本文通過(guò)大量直剪、三軸剪試驗(yàn)，結(jié)合礦物成分分析、水化學(xué)分析、電子顯微鏡掃描等多種室內(nèi)試驗(yàn)手段，系統(tǒng)研究了孔隙水化學(xué)成分不同時(shí)，人工配制粘性土和天然粘性土在不同排水條件下抗剪強(qiáng)度的變化規(guī)律，深入探討了礦物成分和孔隙水化學(xué)成分對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度的控制規(guī)律，并從各類礦物對(duì)抗剪強(qiáng)度控制作用強(qiáng)弱和水-土物理化學(xué)作用角度分析了粘性土抗剪強(qiáng)度變化的內(nèi)在機(jī)理，并將對(duì)天然粘性土的研究結(jié)果用于黃茨滑坡機(jī)理分析。研究發(fā)現(xiàn)： （1）蒙脫石由于其強(qiáng)烈的膨脹性和更為典型的片狀形態(tài)，對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度具有較強(qiáng)的控制作用，且蒙脫石片狀顆粒間摩擦強(qiáng)度低，對(duì)于粘粒組中不含碎屑礦物的粘性土，25%的蒙脫石干重比例即可顯著降低粘性土的殘余強(qiáng)度； （2）粘粒組中粘土礦物和碎屑礦物對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度控制作用的強(qiáng)弱比較取決于兩類礦物的相對(duì)比例。粘粒組碎屑礦物高于某臨界含量時(shí)，控制作用強(qiáng)于粘土礦物；試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)該臨界含量在含蒙脫石、伊利石和高嶺石粘性土中分別為10~15%、8%和6%。 （3）孔隙水礦化度對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度的控制規(guī)律受粘性土礦物組成和孔隙水離子濃度范圍影響。蒙脫石是粘性土抗剪強(qiáng)度受孔隙水礦化度控制程度高低的關(guān)鍵組分，且孔隙水NaCl濃度僅在0~1mol/L范圍內(nèi)變化對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度產(chǎn)生影響�？紫端釅A性對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度的控制規(guī)律則取決于對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度起主要控制作用的礦物成分。 （4）蘭州及其周邊地區(qū)紅層風(fēng)化泥巖富含親水性粘土礦物和可溶鹽，在黃河水灌溉后，其中起膠結(jié)作用的易溶鹽被溶解并淋出，顆粒間聯(lián)結(jié)力減弱，集合體分散，從而導(dǎo)致溶濾后紅層風(fēng)化泥巖的排水殘余內(nèi)摩擦角降低45.7~61.7%，不排水峰值抗剪強(qiáng)度降低28.9~33.9%，且通過(guò)數(shù)值模擬手段證實(shí)，灌溉溶濾引發(fā)的風(fēng)化泥巖抗剪強(qiáng)度衰減是黃茨滑坡活動(dòng)的重要因素，黑臺(tái)臺(tái)面的持續(xù)灌溉仍有可能導(dǎo)致黃茨滑坡再次滑動(dòng)。

【關(guān)鍵詞】：
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TU442;P642
【目錄】：

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前7條

1 何蕾;礦物成分與水化學(xué)成分對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度的控制規(guī)律及其應(yīng)用[D];中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）;2014年

2 閆景彩;地菍護(hù)坡性能及開發(fā)價(jià)值研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2009年

3 張曉明;重慶縉云山林地坡面降雨產(chǎn)流規(guī)律及土壤力學(xué)特征研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2008年

4 林鴻州;降雨誘發(fā)土質(zhì)邊坡失穩(wěn)的試驗(yàn)與數(shù)值分析研究[D];清華大學(xué);2007年

5 潘殿琦;凍土可鉆性影響因素及其分級(jí)的試驗(yàn)研究[D];吉林大學(xué);2006年

6 任青陽(yáng);膨脹土和砂土彈塑性本構(gòu)關(guān)系數(shù)值建模研究[D];華中科技大學(xué);2005年

7 王靜;季凍區(qū)路基土凍融循環(huán)后力學(xué)特性研究及微觀機(jī)理分析[D];吉林大學(xué);2012年

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

1 祝峻;地基固結(jié)過(guò)程中軟土抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)評(píng)價(jià)[D];浙江大學(xué);2010年

2 曹曉毅;含水量和應(yīng)力狀態(tài)對(duì)晉西黃土抗剪強(qiáng)度的影響研究[D];長(zhǎng)安大學(xué);2011年

3 孫敏;飽和—非飽和滲流影響因素及對(duì)土坡穩(wěn)定性影響研究[D];河海大學(xué);2005年

4 余麗;含水量對(duì)非飽和土抗剪強(qiáng)度和單樁承載力的影響[D];南昌大學(xué);2007年

5 及金楠;基于根土相互作用機(jī)理的根錨固作用研究[D];北京林業(yè)大學(xué);2007年

6 劉利平;區(qū)域非飽和土抗剪強(qiáng)度快速判別系統(tǒng)研究及應(yīng)用[D];吉林大學(xué);2011年

7 馬壯;吉林省西部鹽漬土的研究[D];吉林大學(xué);2007年

8 房秀;降雨條件下的邊坡穩(wěn)定及滑坡治理的大群體決策研究[D];武漢理工大學(xué);2011年

9 叢歐;新疆基坑工程中抗剪強(qiáng)度參數(shù)c、（？）的取值反演及應(yīng)用研究[D];新疆大學(xué);2008年

10 樊建利;裂縫充水對(duì)土質(zhì)滑坡穩(wěn)定性影響的試驗(yàn)研究[D];成都理工大學(xué);2008年

  本文關(guān)鍵詞：礦物成分與水化學(xué)成分對(duì)粘性土抗剪強(qiáng)度的控制規(guī)律及其應(yīng)用，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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