近年來我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展對沿海地區(qū)土地的需求日益擴大,大量工民用建筑及基礎設施不得不修筑于軟黏土地基之上,尤其沿海灘涂圍墾工程的相繼實施逐漸成為保障沿海戰(zhàn)略實施空間的重要方式。海相軟黏土因初始沉積環(huán)境具有孔隙水鹽分濃度高且100%飽和的特點,表現(xiàn)出特殊的工程性質(zhì)。長時間尺度下溫度、降雨及海平面上升等因素將導致土體鹽度的改變,對軟黏土工程特性產(chǎn)生根本性影響,設計中若考慮不足將構(gòu)成安全隱患。為此,開展系統(tǒng)的宏微觀試驗和理論分析,圍繞孔隙水溶液鹽分濃度與軟黏土間水土相互作用的問題,從宏微觀多角度探析鹽度對其物理力學特性的影響規(guī)律和作用機理,加深對天然海相軟黏土的力學行為認識,從而為實際工程設計應用及相關(guān)問題的處理提供有效參考。主要工作及結(jié)論如下:（1）通過X射線衍射和界限含水率試驗,發(fā)現(xiàn)以伊蒙混層和伊利石為主的連云港軟黏土隨著鹽度增加,液、塑限均不同程度降低。當鹽度較低時,鹽度對其影響較為顯著,鹽度較高時則影響較小趨于穩(wěn)定;土體塑性指數(shù)呈現(xiàn)與液限類似的變化規(guī)律,土體由高液限黏土變?yōu)榈鸵合摒ね�。�?）開展一維固結(jié)試驗得出高鹽度的重塑土壓縮曲線位于低鹽度曲線下方,鹽度的提高降低了軟黏土的壓縮性。... 

【文章來源】：江蘇大學江蘇省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

(a)海水倒灌;(b

考慮鹽度的軟黏土物理力學特性研究10圖2.1土體顆粒級配分布曲線Fig.2.1Grainsizedistributionfortestingsoil據(jù)《江蘇省水文地質(zhì)圖》所繪礦化度等值曲線可知，江蘇沿海地區(qū)距海岸線越近，相應礦化度就越高，可至10g/L以上，且土體孔隙水所含可溶鹽主要為NaCl[44]。為開展土體孔隙水鹽分濃度對軟黏土物理力學特性的影響研究，特對試驗土樣孔隙溶液的鹽分濃度進行測定，測定方法參照殘渣烘干法[60,61]。通過將試驗土樣與蒸餾水混合，攪拌均勻靜置并浸提24h，蒸發(fā)浸出液并去有機質(zhì)稱重,如圖2.2所示。依據(jù)《公路路基設計規(guī)范》(JTGD30-2015)[62]鹽漬土定義含鹽量界限值為0.3%，鹽分含量指土體中易溶鹽重量與干土重量之比，以百分數(shù)來計，由此測得試驗土樣平均鹽分含量為0.25%，不屬于鹽漬土。(a)(b)(c)圖2.2殘渣烘干法:(a)過濾;(b)烘干;(c)去雜Fig.2.2Residuedryingmethod:(a)Filtration;(b)Drying;(c)Impurityremoval0204060801000.0010.010.1小于某粒徑之質(zhì)量分數(shù)(%)顆粒直徑d(mm)

考慮鹽度的軟黏土物理力學特性研究12依據(jù)流體靜力學中的斯托克斯(Stocks)沉降原理，可采取水懸浮液分離法或離心分離法分別提取試驗土樣粒徑小于2um的黏土礦物樣品以測定各種黏土礦物種類的相對含量。黏土樣品涂載玻片風干后，依次進行自然片XRD測定、乙二醇飽和片XRD測定和高溫片XRD測定[64]。需要注意三種是同一樣片，只是經(jīng)過3次不同的處理，故每次測量時要保持放置樣品的方向一致(做標記)，同時掃描程序測試條件要一致。試驗儀器采用德國Bruker公司生產(chǎn)的D8ADVANCE型X射線衍射儀，如圖2.3所示，試驗掃描角度選取545。圖2.3X射線衍射儀Fig.2.3X-rayDiffractometerX射線衍射試驗測試樣品按照《沉積巖中黏土礦物和常見非黏土礦物X射線衍射分析方法》(SY/T5163-2018)[64]所描述方法進行制備并預處理。將風干土樣粉碎至小于1mm粒徑，將粉碎土樣放入燒杯加水浸泡，使用超聲波促進分散，水浴法添加雙氧水(H2O2)去除有機質(zhì)，稀鹽酸去除碳酸鹽。用蒸餾水反復洗滌土樣并加入5%的六偏磷酸鈉(NaPO3)6溶液促進分散，依照不同溫度下吸取懸浮液所需時間提取小于2mm的黏土礦物。提取懸浮液離心，使黏粒沉降。加適量蒸餾水于經(jīng)離心沉降獲得的黏土中，攪勻，吸取0.7mL-0.8mL的懸浮液于載玻片上風干。試驗分自然風干定向樣品(N片)、乙二醇飽和處理定向樣品(EG片)和高溫定向樣品(T片)，其中乙二醇飽和通過點滴法即把乙二醇溶液數(shù)滴，緩慢地滴在定向薄膜的邊緣，待擴散到整個薄膜；高溫片則是將乙二醇飽和片在450℃550℃溫度條件下恒溫不少于2.5h，并冷卻至室溫。具體試驗步驟如圖2.4所示。樣片

【參考文獻】：
期刊論文
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博士論文
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碩士論文
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[2]孔隙水鹽分與砂含量對軟黏土工程特性影響規(guī)律與細觀機制探討[D]. 劉垚.東南大學 2017
[3]孔隙水溶液對高嶺土變形特性的影響機理[D]. 楊德歡.桂林理工大學 2016
[4]孔隙水鹽分對軟黏土物理力學性質(zhì)影響試驗研究[D]. 章顯斌.福州大學 2015
[5]寧波軟土一維固結(jié)特性及微觀機理研究[D]. 楊勇超.浙江大學 2014
[6]天然沉積結(jié)構(gòu)性黏土不排水抗剪強度特性試驗研究[D]. 曾俊.福州大學 2013
[7]水化學環(huán)境變化對多孔介質(zhì)強度和滲透性的影響[D]. 張倩.中國海洋大學 2010
[8]飽和軟粘土微觀孔隙的定量分析及其分形研究[D]. 黃麗.武漢理工大學 2007
[9]城市地下水環(huán)境場變異與土結(jié)構(gòu)相互作用的理論分析[D]. 魯嘉.廣西大學 2006



本文編號：3065329