酸性環(huán)境下黃土的結(jié)構(gòu)性研究.pdf

1、黃土是干旱半干旱條件下形成的一種結(jié)構(gòu)性土，這種黃土結(jié)構(gòu)性的特殊性，直接影響黃土的工程性質(zhì)，作為一種典型的結(jié)構(gòu)性土，黃土的工程問題都與其結(jié)構(gòu)性密切相關(guān)，使得土結(jié)構(gòu)性的研究成為二十一世紀(jì)土力學(xué)研究的核心問題。隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略的不斷落實(shí)，黃土的工程問題逐漸與環(huán)境問題密切聯(lián)系，也逐漸促進(jìn)了環(huán)境巖土工程學(xué)科的發(fā)展。環(huán)境巖土工程是巖土力學(xué)與環(huán)境科學(xué)密切結(jié)合的一門新學(xué)科，是用巖土技術(shù)改善和處理影響生物生命與發(fā)展外圍狀態(tài)的學(xué)科，不但要解決實(shí)際工程中遇

2、到的各種問題，而且還要解決工程實(shí)際與環(huán)境相互作用的問題。近些年來，國內(nèi)外學(xué)者在污染巖土的工程性質(zhì)與評(píng)價(jià)問題的關(guān)注度增多，而我國作為一個(gè)發(fā)展大國，存在嚴(yán)重的霧霾，酸雨的污染，包括城市垃圾，工業(yè)廢水導(dǎo)致的土壤酸化，嚴(yán)重制約著我國的可持續(xù)發(fā)展道路。研究酸性環(huán)境對(duì)黃土的結(jié)構(gòu)性影響，對(duì)工程建設(shè)和環(huán)境保護(hù)有著重要的意義。
　　首先，從黃土的壓縮特性入手，通過對(duì)酸性環(huán)境下黃土的室內(nèi)側(cè)限壓縮實(shí)驗(yàn)，研究了酸性環(huán)境下黃土在不同壓力條件下的變形特性，結(jié)

3、果表明：當(dāng)壓力小于100kPa時(shí)，酸溶液浸泡的土樣的孔隙率明顯小于蒸餾水浸泡后的土樣。酸性溶液與土樣中的大部分碳酸鈣膠結(jié)反應(yīng)，形成較大的空隙，在較小的上覆壓力作用下能很好的壓密；而在200-400kPa下，蒸餾水浸泡中的土樣，其孔隙中的水排擠出，土骨架顆?；ハ鄶D緊，鹽類形成的膠結(jié)溶于水中，而酸性溶液浸泡的土樣已經(jīng)在較小壓力下已被壓密，從而蒸餾水浸泡樣的孔隙比減小的更快，隨著壓力的逐漸增大，沉降速率逐漸下降，最終，浸水的土樣和浸酸的土樣的

4、沉降量逐漸趨于一致。說明酸性溶液只是加快了黃土的沉降穩(wěn)定速率，并不影響沉降量的大小。
　　根據(jù)前人對(duì)土結(jié)構(gòu)性研究的方法即土力學(xué)方法，通過直剪實(shí)驗(yàn)和三軸實(shí)驗(yàn)構(gòu)建西安黃土在酸性環(huán)境下的結(jié)構(gòu)性參數(shù)，分析酸性環(huán)境下黃土結(jié)構(gòu)性參數(shù)的變化規(guī)律，結(jié)果表明：在50kPa-100kPa下，取相同軸向應(yīng)變對(duì)應(yīng)的M值，有0.3mol/L硝酸浸入樣＞蒸餾水溶液浸入樣＞1mol/L硝酸浸入樣；在200kPa和400kPa下，取相同軸向應(yīng)變對(duì)應(yīng)的M值，有蒸餾