孔隙水溶液濃度對(duì)黏土力學(xué)特性影響規(guī)律研究.pdf

1、隨著人類(lèi)社會(huì)的發(fā)展，巖土工程領(lǐng)域涉及的范圍越來(lái)越廣，不僅會(huì)涉及到普通建筑，還會(huì)涉及到能源開(kāi)采、地下環(huán)境保護(hù)、核廢料地下處置、CO2地質(zhì)處置等特殊工程，這些特殊工程將伴隨有巖土介質(zhì)的化學(xué)環(huán)境變化，因此水化學(xué)環(huán)境變異下巖土介質(zhì)的水化學(xué)-力學(xué)耦合作用問(wèn)題成為了一個(gè)必須解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題。
　　本論文針對(duì)黏土強(qiáng)度和壓縮特性，通過(guò)室內(nèi)直剪試驗(yàn)、壓縮固結(jié)試驗(yàn)等試驗(yàn)手段，闡明了水化學(xué)-力學(xué)耦合作用對(duì)黏土工程性質(zhì)影響規(guī)律。主要研究成果如下：

2、>　　（1）化學(xué)環(huán)境對(duì)于粘土顆粒形成的結(jié)構(gòu)起著控制作用，尤其是形成的環(huán)境中離子的存在情況。在離子較少的環(huán)境中，粘土顆粒主要以面對(duì)面的片狀堆積，在陽(yáng)離子較多的環(huán)境中，粘土顆粒排列以邊對(duì)面或者邊與邊的搭接為主。粘土顆粒的排列方式為面對(duì)面排列時(shí)，形成了密度較大的集聚結(jié)構(gòu)，排列方式為搭接結(jié)構(gòu)的形成了較大孔隙的凝聚結(jié)構(gòu)。兩種結(jié)構(gòu)在相同的孔隙比時(shí)，凝聚結(jié)構(gòu)比集聚結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度更高，但是壓縮性較低，滲透性較大。
　?。?）通過(guò)當(dāng)土樣孔隙溶液為 Na

3、Cl溶液時(shí)，土樣的粘聚力發(fā)生很大變化，尤其對(duì)低濃度溶液更為敏感?？紫度芤旱挠绊懼饕歉淖兞穗p電層的厚度，溶液濃度增加，顆粒表面雙電層變薄，土樣的粘聚力隨之減小，內(nèi)摩擦角稍有增大。由于土試樣孔隙中真實(shí)孔隙水壓力的影響，室內(nèi)直剪試驗(yàn)所得到的粘聚力并非是土樣的自身粘聚力。試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)由于土樣中滲透壓力的存在，使得直剪試驗(yàn)中會(huì)得到負(fù)的粘聚力，土樣真實(shí)孔隙水壓力對(duì)于土樣的強(qiáng)度影響很大，應(yīng)該得到足夠的重視。
　?。?）通過(guò)室內(nèi)固結(jié)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)土試樣受