以桂林紅黏土為研究對象,采用抽真空飽和法、恒溫干燥法對重塑土樣作干濕循環(huán),研究對滲透系數(shù)與干濕循環(huán)次數(shù)的關(guān)系,并結(jié)合壓汞和電鏡掃描分析不同循環(huán)次數(shù)下孔隙分布的變化特征。試驗(yàn)結(jié)果表明:桂林紅黏土具有明顯的片狀結(jié)構(gòu),經(jīng)過反復(fù)干濕循環(huán),在孔隙水壓力的作用下,孔隙孔徑由雙峰逐漸變?yōu)楹驮瓲钔料嗨频膯畏?中微孔隙都會(huì)向0.1～1.0μm的小孔隙靠近,孔隙孔徑分布范圍變小,在此過程中,游離土顆粒會(huì)被吸引在團(tuán)聚體周圍,使土�？紫缎螒B(tài)更加平滑,且迂曲度與循環(huán)次數(shù)呈對數(shù)關(guān)系逐漸減小。壓實(shí)重塑土樣在經(jīng)過3次干濕循環(huán)后,孔徑結(jié)構(gòu)變化基本穩(wěn)定,滲透系數(shù)與同條件下原狀土樣相同,可替代無法獲得符合試驗(yàn)條件的原狀土樣的結(jié)果。 

【文章來源】：路基工程. 2020,(05)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

試驗(yàn)流程

不同干濕循環(huán)次數(shù)下重塑樣由壓汞試驗(yàn)得到的不同孔隙的孔徑與孔徑分布密度關(guān)系曲線，見圖2。圖2反映了試樣中相應(yīng)孔徑的孔隙體積所占比例的大小。根據(jù)文獻(xiàn)[8]中孔隙孔徑分類的方法，結(jié)合本試驗(yàn)中重塑土樣孔隙孔徑分布的特征，本文將土孔隙孔徑分為5種，微裂隙(>100.0μm)，大孔隙孔徑(20.0～100.0μm)，中孔隙孔徑(5.0～20.0μm)，小孔隙孔徑(0.4～5.0μm)，微孔隙孔徑(<0.4μm)。

由圖2還可知:循環(huán)次數(shù)對孔徑分布的影響很大，孔徑分布從兩邊向中間移動(dòng)。第二次循環(huán)對孔隙孔徑分布狀態(tài)影響最大，隨后影響又逐漸減小。在移動(dòng)的過程中，孔徑密度峰值不斷減小，說明孔徑分布密度峰值點(diǎn)對應(yīng)的孔徑含量所占比例在不斷減小，孔徑分布更均勻，且在水力作用下微孔徑和中孔徑均向小孔徑發(fā)展，孔徑大小趨于一致，主要是因?yàn)閳F(tuán)聚體內(nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，為土顆粒相互接觸。紅黏土顆粒接觸排列形式，見圖3。圖3存在3種接觸方式:點(diǎn)對點(diǎn)、面對面、點(diǎn)對面。其中，平行排列的土顆粒狀態(tài)最穩(wěn)定，因此，內(nèi)部結(jié)構(gòu)在水力梯度作用下，顆粒排列趨于面對面平行，顆粒間的微孔隙孔徑逐漸擴(kuò)大至小孔隙孔徑。中孔隙孔徑縮小至小孔隙孔徑。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]論紅黏土有效孔隙比的確定方法[J]. 李善梅,劉之葵,牟春梅,蒙劍坪,何添杰,陳佳雨,龔源.  桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào). 2017(03)
[2]干濕循環(huán)作用下壓實(shí)黏土力學(xué)特性與微觀機(jī)制研究[J]. 萬勇,薛強(qiáng),吳彥,趙立業(yè).  巖土力學(xué). 2015(10)
[3]紅黏土的土水特性及其孔隙分布[J]. 孫德安,高游,劉文捷,韋昌富,張升.  巖土工程學(xué)報(bào). 2015(02)

博士論文
[1]基于熱力學(xué)與微觀結(jié)構(gòu)演化規(guī)律的非飽和土土水特征曲線模型[D]. 黃啟迪.北京交通大學(xué) 2017



本文編號：3382537