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文檔簡介
1、水土作用對桂林重塑紅粘土的工程性質(zhì)和微觀結(jié)構(gòu)具有一定影響,本文通過室內(nèi)實驗研究水土作用對桂林重塑紅粘土物理力學(xué)性質(zhì)以及微觀結(jié)構(gòu)的影響,分別從宏觀和微觀的角度解釋桂林重塑紅粘土水土作用的機(jī)理,并得到了如下結(jié)論:
(1)經(jīng)過浸泡7d后重塑土體的強(qiáng)度指標(biāo)均有不同程度的下降(未恢復(fù)初始含水率),與未經(jīng)過水土作用的土樣的強(qiáng)度指標(biāo)相比,在純水中浸泡的土樣強(qiáng)度指標(biāo)降幅最小,粘聚力下降77.5%,內(nèi)摩擦角下降9.0%,浸泡在pH=3、濃度為0
2、.5mol/L CaCl2溶液中的土體強(qiáng)度降幅最大,粘聚力下降94.5%,內(nèi)摩擦角下降47.7%;在NaCl和CaCl2溶液中浸泡的土樣無論處在何種pH值的條件下抗剪強(qiáng)度隨著溶液濃度的增加而逐漸減小,酸性或堿性的增強(qiáng)都會進(jìn)一步對土體的強(qiáng)度造成損傷,酸性環(huán)境的影響大于堿性環(huán)境的影響,對于內(nèi)摩擦角的影響小于對粘聚力的影響。
?。?)經(jīng)過浸泡7d后重塑土體的壓縮性均會提升(未恢復(fù)初始含水率),與未經(jīng)過水土作用的土樣相比,在純水中浸泡的
3、土樣的壓縮性變化最小,其中壓縮系數(shù)增大了40%,壓縮模量下降了26.2%,浸泡在pH=3、0.5mol/L CaCl2溶液中的土體的壓縮性指標(biāo)變化最大,壓縮系數(shù)增大了2.5倍,壓縮模量下降了69.5%;在NaCl和CaCl2溶液中浸泡的土樣無論處在何種pH值的條件下壓縮性隨著溶液濃度的增加而逐漸增大,處于酸性環(huán)境或堿性環(huán)境都會進(jìn)一步加大紅粘土的壓縮性,酸性環(huán)境的影響大于堿性環(huán)境的影響,在相同環(huán)境中氯化鈣溶液與氯化鈉溶液相比能更大程度的提
4、高紅粘土的壓縮性。
?。?)經(jīng)過浸泡7d后的土體的界限含水量均會改變,總體趨勢是隨著溶液濃度的增大在NaCl和CaCl2溶液中浸泡的土樣液限和塑性指數(shù)增大、塑限減小,且隨著酸性和堿性的增強(qiáng)會進(jìn)一步加大這一趨勢。
?。?)經(jīng)過浸泡7d后的土體的膨脹收縮特性均會改變,總體趨勢是在 NaCl和CaCl2溶液中浸泡的土樣的自由膨脹率、線縮率、體縮率會隨著溶液濃度的升高而增大,其中自由膨脹率在酸性相同條件下隨著pH值的減小而增大,
5、線縮率和體縮率則無明顯規(guī)律,而在堿性環(huán)境中自由膨脹率隨著pH值的升高而增大,線縮率和體縮率則無明顯規(guī)律。
?。?)未經(jīng)處理的紅粘土是由大小不一的顆粒結(jié)構(gòu)單元凝聚而成,小單元充填在大單元的周圍,顆粒間排列比較緊密,沒有明顯的分界線,土體經(jīng)過純水浸泡7d后變得多孔疏松,顆粒間變得松散,孔隙率增大,沒有浸泡前的緊密,且在溶液浸泡后土體進(jìn)一步軟化,土顆粒間的游離氧化鐵膠結(jié)以及部分鹽膠結(jié)被進(jìn)一步的破壞,內(nèi)部孔隙被貫通,孔隙進(jìn)一步加大,失去
6、游離氧化鐵的膠結(jié)的集粒間孔隙的增大不僅破壞了土體的結(jié)構(gòu)性強(qiáng)度,還提高了土體的壓縮性。
(6)紅粘土分別在NaCl、CaCl2的中性溶液中浸泡7d后Na和Ca的質(zhì)量是隨著溶液濃度增加而增大,溶液濃度與土中游離氧化鐵的含量呈負(fù)相關(guān)性,Na和Ca的質(zhì)量隨著溶液濃度的增大分別增加2倍和3倍,F(xiàn)e的質(zhì)量分別降低7.6%、18.4%;水土作用中處于酸性環(huán)境或堿性環(huán)境都會進(jìn)一步加大重塑紅粘土本身元素的變化,具體表現(xiàn)為Na和Ca的質(zhì)量進(jìn)一步增
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