含有机质土-金属界面黏附特性与机制研究

作     者：朱俊宇 裴利华 桂跃 ZHU Junyu;PEI Lihua;GUI Yue

作者机构：昆明理工大学建筑工程学院云南昆明650500 中铁四院集团西南勘察设计有限公司云南昆明650504 

基　　金：国家自然科学基金项目(52068039) 中铁第四勘察设计院集团有限公司科技研发计划项目(院科2020K145) 

出 版 物：《岩土工程学报》 (Chinese Journal of Geotechnical Engineering)

年 卷 期：2024年第46卷第3期

页      码：605-615页

摘      要：土中有机质的存在对土-金属界面黏附有显著影响,但其影响规律及机制尚缺乏系统研究。通过在蒙脱石、伊利石和高岭土中添加泥炭,配置了不同矿质、有机质含量的黏性土样。利用MC-100型拉力试验机测试了不同含水率土-金属界面黏附力。试验结果表明:在塑限至液限含水率范围内,黏附力F与含水率w的关系曲线为典型的“钟型”;有机质含量wu增大会导致F-w曲线由高陡变扁平;土样峰值黏附力Fmax随有机质含量wu变化可分为3个阶段:波动或缓慢下降(上升)阶段、急剧下降阶段和趋于稳定阶段。利用傅积平法测试了3种黏土矿物对有机质的饱和吸附量,从而明确了有机质在土中赋存形态随有机质含量变化的过程。机理分析表明:除了有机质含量外,有机质在土中的赋存形态对土样宏观黏附力也有显著影响。最后对分布于昆明地铁5号线沿线的天然泥炭土-金属界面黏附力进行了测试,得出其黏附力较小、黏附风险较小的结论,盾构机穿越泥炭土层没出现严重黏附刀盘或堵塞现象验证了该结论。

主 题 词：黏附力 黏土矿物 拉力试验 稠度指数 有机质含量 

学科分类：08[工学] 080104[080104] 0815[工学-矿业类] 0801[工学-力学类] 

核心收录：

D　O　I：10.11779/CJGE20221415

馆 藏 号：203126725...