黃土固結(jié)試驗(yàn)過程中電阻率結(jié)構(gòu)參數(shù)的變化研究.pdf

1、黃土是一種結(jié)構(gòu)性較強(qiáng)的土，在我國西北、華北平原及東北的南部地區(qū)廣泛分布，其獨(dú)特的物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)特性使得黃土的力學(xué)性質(zhì)與其結(jié)構(gòu)變化密切相關(guān)，在這些地區(qū)進(jìn)行的各項(xiàng)工程建設(shè)中難免遇到與黃土相關(guān)的工程問題。因而，對(duì)黃土的結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行研究，把握其強(qiáng)度、變形特性，完善地基設(shè)計(jì)理論及處理方法，顯得尤為重要。黃土的電阻率主要取決于一些重要結(jié)構(gòu)參數(shù)，如孔隙率、孔隙形狀、孔隙結(jié)構(gòu)、飽和度、孔隙液電阻率、固體顆粒成分、顆粒形狀、顆粒定向性以及膠結(jié)狀態(tài)等。

2、r>　　本文通過交流電阻率法研究了黃土固結(jié)過程中的電阻率結(jié)構(gòu)特性參數(shù)（平均結(jié)構(gòu)因子、平均形狀因子、各向異性系數(shù)）的變化規(guī)律，從結(jié)構(gòu)變化的角度解釋了其變化機(jī)理，對(duì)比分析了原狀黃土與重塑黃土的電阻率參數(shù)變化，考慮了電流頻率對(duì)電阻率的影響。并使用Image-Pro Plus軟件對(duì)固結(jié)后的土體進(jìn)行微觀圖像的定性和定量分析。將微觀圖像的分析結(jié)果與交流電阻率法得到的結(jié)構(gòu)特性參數(shù)的變化規(guī)律進(jìn)行對(duì)比，驗(yàn)證交流電阻率法的適用性。試驗(yàn)結(jié)果表明:
　　

3、(1)黃土固結(jié)過程中，原狀黃土與重塑黃土的電阻率參數(shù)變化規(guī)律不同。
　　(2)黃土固結(jié)過程中，隨著壓力的增大，原狀黃土與重塑黃土的豎向電阻率先減小后增大、橫向電阻率增大、各項(xiàng)異性系數(shù)先快速減小，后緩慢減小最后略有升高，原狀黃土的平均結(jié)構(gòu)因子和平均形狀因子先減小后增大，重塑黃土的平均結(jié)構(gòu)因子和平均形狀因子增大。
　　(3)黃土固結(jié)過程中，在各個(gè)電流頻率下的電阻率結(jié)構(gòu)特性參數(shù)變化規(guī)律基本相似，但數(shù)值大小有差別。
　　(4)

4、建議了黃土固結(jié)過程中合理的電流測(cè)試頻率范圍(50kHz～1MHz)。
　　(5)借助于IPP圖像處理軟件，通過對(duì)微觀圖像參數(shù)的計(jì)算與統(tǒng)計(jì)，得到了處理前后黃土孔隙的變化情況。以孔隙平均孔徑作為分類標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)固結(jié)前后黃土的結(jié)構(gòu)性與孔徑大于16μm的大孔隙密切相關(guān)。
　　(6)通過對(duì)黃土孔隙的定向特性、形狀特征的研究，認(rèn)為黃土固結(jié)為1600kPa時(shí)孔隙受到的擾動(dòng)越大，其定向性越均勻，定向指標(biāo)和形狀指標(biāo)可以作為判斷固結(jié)效果的一項(xiàng)重要