邯鄲市膨脹土脹縮微觀機理與力學效應.pdf

1、膨脹土中含有的親水性粘土礦物較多，因此它在遇到水時，體積會立刻膨脹增大;在失去水時，會馬上收縮干裂，是一種高塑性粘性土。這種性質將會極大地降低工程的安全性或可用性。
　　本文以南水北調工程中邯鄲市西北部的兩層代表性膨脹土作為研究對象，通過查閱相關資料、大量室內土工試驗和微觀試驗分析，開展膨脹土的脹縮特性和力學效應對比研究，主要內容和結論如下:
　　(1)通過X射線衍射試驗、掃描電鏡試驗及X射線熒光光譜分析試驗得到了邯鄲市膨脹

2、土的礦物相組分、微觀結構形態(tài)和氧化物含量等資料。
　　(2)通過對膨脹土含水率、重度、孔隙比、液塑限等進行的試驗，很準確地獲得了邯鄲市膨脹土物理力學性質指標，并且采用自由膨脹率與50kPa荷載下一維有荷膨脹率的這兩項指標，來判別邯鄲市研究區(qū)這兩層膨脹土的脹縮性。
　　(3)通過膨脹力試驗和直接剪切試驗，得到了膨脹土的強度指標（即膨脹力，內摩擦角和粘聚力等）。試驗結果表明，膨脹土在干燥時強度非常高，不過一旦遇水，便會迅速膨脹、

3、膨脹力變大、強度急速下降。
　　(4)從微觀結構的角度合理解釋了膨脹土的脹縮性及其力學效應機理。除此之外，還通過掃描電鏡試驗來分析直剪、固結試驗后土樣的微觀變化。
　　通過上述大量關于膨脹土的試驗研究，不難得出以下結論:從微觀上講，邯鄲市西北部研究區(qū)的這兩層膨脹土的粘土礦物主要以蒙脫石為主，結構特征主要是絮狀與粒狀堆疊結構，片狀聚集體與單粒體并存，微裂隙發(fā)育且定向性明顯，孔隙比大，孔隙分形維數(shù)與顆粒尺寸也比較大;從宏觀上講，