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土的比表面积(Specific Surface Area of soil)是土的基本指标,对土的很多物理力学性质有着相当重要的影响。黄土的比表面积,可以反映黄土与水的相互作用的剧烈程度,也影响着黄土的吸附性与胀缩性。至关重要的是,黄土具有的湿陷特性,表达着黄土与水之间的独特关系。研究黄土的比表面积,对于分析黄土的湿陷性,有着一定的参考价值与意义。论文选用最经典的基于氮气吸附试验的BET比表面积分析方法,以典型的西北地区的黄土为研究对象,分析了黄土的比表面积特点,主要研究结果如下:(1)黄土中的黏土矿物组成主要为伊利石、高岭石、蒙脱石、绿泥石以及蛭石等结构矿物。可溶性离子为Na+、Mg2+等,其比表面积大小范围约为15.0 m2/g40.9 m2/g。位于表层的黄土,黏土矿物相对含量较少,比表面积相对较小。BET法是在干燥条件下,氮气吸附到干燥的土颗粒中,覆盖在土颗粒孔隙的表面,测定出比表面积,测试过程可以保持土体的孔隙与结构;而MB法是在溶液中进行,因此MB法测定的黄土比表面积比用BET吸附法要大,但误差不大。(2)通过经验模型以及物理模型,针对不同地区的黄土进行比表面积的预测,与BET法获得的试验值进行对比分析。考虑不同地区的黄土液限与比表面积的关系,得到的公式相关性较好。采用物理模型预测的结果相对来说小的多,仅为试验值的1%3%,原因是物理模型假设土体颗粒为球体,实际上土体颗粒表面带有较多的孔隙;而且采用物理模型时不能测量1um以下颗粒的含量,但恰恰1um以下的颗粒含量占据着绝大部分的比表面积。(3)改良黄土,随着石灰掺量的增加,黄土的比表面积大幅度下降,当石灰掺量比为6%时,黄土的比表面积相对减小最多,仅为原状黄土比表面积的40%。(4)经过硫酸溶液浸泡的黄土,随着酸浓度的增加,黄土的比表面积逐渐减小,最小时仅为10m2/g,酸腐蚀黄土中的胶结物,成为单粒形式,使得黄土的颗粒相对“变大”。(5)经过盐溶液浸泡的黄土,随着盐溶液浓度的增加,黄土的比表面积逐渐增大,经过各种盐溶液浸泡后,黄土的比表面积增加的规律是:钾质黄土<钠质黄土<镁质黄土<铝质黄土。(6)陕西铜川黄土比表面积略大于甘肃天水黄土,但是经过盐溶液处理的黄土变化程度反而是天水黄土大于陕西黄土。