黑方台地区黄土强度弱化的浸水时效特征与机制分析

发布时间：2018-05-31 22:23

本文选题：饱和黄土 + 强度　；参考：《岩土力学》2017年07期

【摘要】：黑方台地区因灌溉水下渗,导致地下水位上升,深部土体长期处于饱水状态。地下水溶滤作用带走大量盐分,同时改变了孔隙水溶液中的化学成分,影响着黄土的抗剪强度。采用环剪仪、激光粒度分析仪、Zeta电位仪、电感耦合等离子体发射光谱仪、离子色谱仪等装置从强度和物理化学作用等方面对其进行研究。试验结果显示,黄土抗剪强度及其参数(内摩擦角)-浸水时间曲线呈"勺形"。结合相应的物理化学测试结果,分析了黄土强度弱化的浸水时效机制:浸水初期,胶结物(易溶盐)迅速溶解,黄土微结构破坏,内摩擦角显著降低;同时孔隙水离子浓度增大,与黏粒反离子层发生离子交换作用,黏粒结合水膜厚度变小,致使内摩擦角稍有增大;随着浸水时间的增加,中溶盐石膏逐渐溶解于氯化钠溶液中,导致黄土中粗颗粒进一步分散解体,黏粒含量增加,双电层总厚度有所增大,内摩擦角稍有降低。
[Abstract]:Because of the infiltration of irrigation water in Heifangtai area, the groundwater level rises and the deep soil is saturated for a long time. Groundwater leachate takes away a great deal of salt and changes the chemical composition of porous water solution, which affects the shear strength of loess. The ring shear apparatus, laser particle size analyzer Zeta potentiometer, inductively coupled plasma emission spectrometer and ion chromatograph were used to study them in terms of strength and physicochemical effect. The test results show that the shear strength of loess and its parameters (internal friction angle and soaking time curve) are "spoon-shaped". Combined with the corresponding physical and chemical test results, the mechanism of soaking aging of loess strength weakening is analyzed: in the early stage of soaking, the cement (soluble salt) dissolves rapidly, the microstructure of loess is destroyed, and the angle of internal friction is obviously reduced; At the same time, with the increase of pore water ion concentration, ion exchange occurs with the anti-ion layer of clay particles, and the thickness of clay binding water film becomes smaller, resulting in a slight increase in the angle of internal friction. With the increase of soaking time, the mesolytic gypsum gradually dissolves in sodium chloride solution. The coarse particles in loess were further dispersed and disintegrated, the content of clay increased, the total thickness of double electric layer increased, and the angle of internal friction decreased slightly.
【作者单位】：成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室;北京市勘察设计研究院有限公司;中国地质大学水资源与环境学院;成都理工大学材料与化学化工学院;
【基金】：国家创新研究群体科学基金项目(No.41521002) 国家重点基础研究发展计划项目(No.2014CB744703)~~
【分类号】：TU444

【参考文献】

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