白色硅藻土微观结构特征定量研究

作     者：罗易 高磊 高明军 康银庚 LUO Yi;GAO Lei;GAO Mingjun;KANG Yingeng

作者机构：河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室南京210024 中国铁路设计集团有限公司天津300142 

基　　金：国家自然科学基金(资助号:52027812) 中央高校基本科研业务费(资助号:B210202047,B210204020) 

出 版 物：《工程地质学报》 (Journal of Engineering Geology)

年 卷 期：2022年第30卷第2期

页      码：317-326页

摘      要：硅藻土常常呈现白色、黄色、黑色等颜色,其中以白色硅藻土较为特殊,遇水后其强度明显降低。为了掌握白色硅藻土的工程特性,必须研究白色硅藻土的微观结构特征。本文以白色硅藻土为研究对象,通过扫描电镜试验,以数值化的形式展现其孔隙特征,从微观角度分析白色硅藻土的整体形貌,同时对白色硅藻土的微观结构进行量化分析,通过二值化处理以及分形维数分析,对白色硅藻土土体孔隙的微观特征进行研究,结果表明:(1)白色硅藻土具有独特的无序排列的多孔结构,颗粒群间的聚集主要以堆积聚合排列的形式存在,其整体结构主要表现为分散结构,接触形式以面对面为主。(2)白色硅藻土微观费雷特直径分布结果表明其微观孔隙普遍较小,且孔径值大小呈现出无规律分布情况,随机性较强;孔隙结构处于不规则形状,呈现出细小孔隙形态。(3)白色硅藻土拥有较高的面孔隙度,在微观上表现为孔隙小、数量繁多以及结构复杂。(4)白色硅藻土具有较好的分形特性,在不同阈值下硅藻土的分形维数呈现出非线性减小的趋势,且阈值越大,分形维数降低的幅度越大;同时白色硅藻土的分形维数值较大,表明白色硅藻土微观表面孔隙结构单元数量较多,在宏观上表现出孔隙小,孔隙数量较多的特征。

主 题 词：白色硅藻土 扫描电镜 微观结构 分形维数 孔隙特性 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.13544/j.cnki.jeg.2020-551

馆 藏 号：203111477...