黃土濕陷性影響因素試驗研究.pdf

1、我國黃土的覆蓋面積約有63萬km2，是世界上黃土分布區(qū)域最廣泛的國家之一，其中約有60％的黃土具有不同程度的濕陷性。黃土在天然狀態(tài)下，結(jié)構(gòu)強度較高，壓縮性較低，但當(dāng)遇水浸入后，土的強度顯著降低，濕陷性黃土在水和附加荷載的共同作用下，原有的結(jié)構(gòu)會發(fā)生破壞，從而產(chǎn)生濕陷變形。黃土濕陷可引發(fā)滑坡、崩塌、地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，給黃土分布區(qū)的經(jīng)濟建設(shè)造成巨大的損失。為了減少和預(yù)防黃土的濕陷危害，弄清楚黃土的濕陷性成因就顯得非常重要。
　　本文

2、在前人大量工作的基礎(chǔ)之上，對黃土的濕陷性進行了進一步分析和研究。首先，通過對延安、涇陽、慶陽、固原四個地區(qū)黃土的野外調(diào)研、采樣，并采用雙線法對試樣進行室內(nèi)濕陷壓縮試驗，分析了黃土濕陷系數(shù)與壓力及土樣埋深的關(guān)系。在注膠黃土切片制樣方面，用專門配制的膠結(jié)材料對黃土試樣進行浸泡注膠，使土顆粒膠結(jié)在一起，避免黃土在切片時顆粒散落致原有結(jié)構(gòu)被破壞，以使觀察的孔隙結(jié)構(gòu)更接近黃土實際的孔隙形態(tài)。其次，借助光學(xué)數(shù)碼顯微鏡和掃描電子顯微鏡分別對濕陷前后的

3、土樣微觀結(jié)構(gòu)進行了觀察，分析了土樣在濕陷前后的微結(jié)構(gòu)變化特征。然后，分別從微結(jié)構(gòu)變化特征和微結(jié)構(gòu)力學(xué)機制方面對黃土的濕陷成因做了解釋，黃土浸水發(fā)生濕陷是多因素綜合作用的結(jié)果。黃土中所特有的孔隙結(jié)構(gòu)體系為其濕陷提供了空間,黃土在天然狀態(tài)下，膠結(jié)物主要賦存在骨架顆粒的接觸部位，當(dāng)黃土被水浸入后，接觸點上的平衡力發(fā)生變化，顆粒間的部分膠結(jié)物被溶解，部分黏土礦物被軟化，原有的骨架顆粒排列順序被打亂，使部分顆粒散落入孔隙中而發(fā)生重分布，最終導(dǎo)致黃

4、土發(fā)生濕陷變形。最后，利用PP圖像處理軟件對濕陷前后的黃土切片試樣進行了分析，結(jié)果表明，濕陷后的黃土比濕陷前的黃土微孔隙增多31.18％，小孔隙增多54.07％，中孔隙減少30.49％，大孔隙減少90.14％。這說明黃土在壓力和水的共同作用下，土中的孔隙被壓縮，大孔隙和中孔隙的數(shù)量逐漸減少，小孔隙和微孔隙的數(shù)量逐漸增多，為黃土的濕陷變形提供了空間。結(jié)合礦物能譜分析，引入線性規(guī)劃法計算了黃土中主要黏土礦物的含量，并分析了不同地區(qū)黃土中黏土