邯鄲市膨脹土脹縮微觀機(jī)理與力學(xué)效應(yīng).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(shí)，體積會(huì)立刻膨脹增大;在失去水時(shí)，會(huì)馬上收縮干裂，是一種高塑性粘性土。這種性質(zhì)將會(huì)極大地降低工程的安全性或可用性。
　　本文以南水北調(diào)工程中邯鄲市西北部的兩層代表性膨脹土作為研究對(duì)象，通過查閱相關(guān)資料、大量室內(nèi)土工試驗(yàn)和微觀試驗(yàn)分析，開展膨脹土的脹縮特性和力學(xué)效應(yīng)對(duì)比研究，主要內(nèi)容和結(jié)論如下:
　　(1)通過X射線衍射試驗(yàn)、掃描電鏡試驗(yàn)及X射線熒光光譜分析試驗(yàn)得到了邯鄲市膨脹

2、土的礦物相組分、微觀結(jié)構(gòu)形態(tài)和氧化物含量等資料。
　　(2)通過對(duì)膨脹土含水率、重度、孔隙比、液塑限等進(jìn)行的試驗(yàn)，很準(zhǔn)確地獲得了邯鄲市膨脹土物理力學(xué)性質(zhì)指標(biāo)，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(xiàng)指標(biāo)，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(yàn)和直接剪切試驗(yàn)，得到了膨脹土的強(qiáng)度指標(biāo)（即膨脹力，內(nèi)摩擦角和粘聚力等）。試驗(yàn)結(jié)果表明，膨脹土在干燥時(shí)強(qiáng)度非常高，不過一旦遇水，便會(huì)迅速膨脹、

3、膨脹力變大、強(qiáng)度急速下降。
　　(4)從微觀結(jié)構(gòu)的角度合理解釋了膨脹土的脹縮性及其力學(xué)效應(yīng)機(jī)理。除此之外，還通過掃描電鏡試驗(yàn)來分析直剪、固結(jié)試驗(yàn)后土樣的微觀變化。
　　通過上述大量關(guān)于膨脹土的試驗(yàn)研究，不難得出以下結(jié)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(jié)構(gòu)特征主要是絮狀與粒狀堆疊結(jié)構(gòu)，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，