干湿循环作用下老黏土抗剪强度劣化试验研究

作     者：陈小川 郭杨 张振华 张骏 乐腾胜 奚邦禄 CHEN Xiaochuan;GUO Yang;ZHANG Zhenhua;ZHANG Jun;YUE Tengsheng;XI Banglu

作者机构：安徽省建筑科学研究设计院绿色建筑与装配式建造安徽省重点实验室安徽合肥230031 合肥工业大学土木与水利工程学院安徽合肥230009 

基　　金：国家自然科学基金项目(51979068) 住房和城乡建设部科学技术研究项目(2017-K5-013) 绿色建筑与装配式建造安徽省重点实验室开放基金(2021-JKYL-003) 

出 版 物：《水利水电技术（中英文）》 (Water Resources and Hydropower Engineering)

年 卷 期：2022年第53卷第8期

页      码：172-179页

摘      要：为了探究干湿循环作用下老黏土抗剪强度的劣化机制,以引江济淮工程江淮沟通段广泛分布的老黏土为研究对象,开展了0~12次干湿循环试验并记录其开裂过程,利用数字图像处理软件半定量分析老黏土试样表面二维可视裂隙率变化;而后系统开展三轴压缩试验、SEM测试试验,从微细观结构角度揭示了干湿循环作用下老黏土抗剪强度的劣化机制。结果显示:试样的黏聚力在前4次干湿循环内显著下降,随后趋于稳定,而内摩擦角则呈现无规律波动趋势;干湿循环过程中试样表面的裂隙从四周向中间发展,裂隙的数量及宽度逐渐增加;干湿循环作用会使得试样表面的孔隙数量逐渐增加,结构从致密变得松散。结果表明,干湿循环作用下老黏土宏观强度的下降是其内部黏土矿物水化作用的结果,黏土矿物周期性胀缩产生的不均匀应力会反复作用于土体的微细观结构,造成试样内部的裂隙不断扩展和贯通,是试样黏聚力下降的根本原因。

主 题 词：老黏土 干湿循环 抗剪强度劣化 微细观结构 劣化机制 

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

D　O　I：10.13928/j.cnki.wrahe.2022.08.017

馆 藏 号：203114390...