基于SEM和MIP的冻融循环对粉质黏土强度影响机制研究

发布时间：2017-09-28 13:36

  本文关键词：基于SEM和MIP的冻融循环对粉质黏土强度影响机制研究

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【摘要】：冻融作用会影响土体的强度特性,以青藏铁路沿线粉质黏土为研究对象,对经历不同冻融次数的土样进行单轴抗压强度试验、扫描电子显微镜(SEM)试验和压汞(MIP)试验,通过数字图像处理技术对土样的微结构图像进行定量分析来揭示冻融循环对土体强度影响的微观机制。结果表明:随冻融循环次数的增加,土体的单轴抗压强度呈指数型降低趋势,并在冻融30次后逐渐趋于稳定;冻融作用中土体的面孔隙度、各类孔隙所占比例和孔隙分形维数都经历了波动调整期和动态稳定期2个阶段,其中面孔隙度的变化和单轴抗压强度之间呈负相关关系;冻融循环改变土体的孔隙分布,孔隙大小及孔隙密度都呈增大趋势;冻融作用过程中,土体产生贯穿的孔隙和裂隙使土颗粒骨架与颗粒特征发生改变,导致土骨架的结构性转移,受力体系发生改变,从而改变土体强度。SEM试验和MIP试验相互对比、补充,使土体微观孔隙结构研究更加准确有效。
【作者单位】： 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所冻土工程国家重点实验室;中国科学院大学;
【关键词】： 土力学 冻融循环 粉质黏土 扫描电镜 压汞法 单轴抗压强度 微观孔隙
【基金】：国家自然科学基金项目(41371090) 甘肃省科技重大专项计划项目(143GKDA007) 冻土工程国家重点实验室自主课题(SKLFSE ZT 08)资助
【分类号】：TU411
【正文快照】： 1引言土的冻融作用是冻土力学与工程中的重要研究课题,反复冻融作用使土的强度发生改变,而土体的强度则是寒区工程建设的一个重要依据。有关冻融循环对土体强度的影响方面已有大量研究成果,早期的研究主要集中于冻融循环对土强度、弹性模量等参数的影响规律上。受土的初始状态

【参考文献】

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本文编号：936145