【摘 要】
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黄淮地区广泛分布有钙质粘土层,因对其认识不足引起众多冻结管断裂事故。本文以淮南某矿钙质粘土为对象,针对冻结管断裂,冻结液渗漏引起的盐渍钙质粘土进行一系列冻结特性实验研究,得出如下结论:(1)通过核磁共振T2谱反映出钙质黏土在非饱和状态下赋存水皆以强、弱结合水形式存在,孔隙小且连通性差;在冻结初期,不同含盐率下的结合水含量基本保持不变,随后,结合水含量保持快速下降的趋势,但随着含盐率的增加,下降的趋
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黄淮地区广泛分布有钙质粘土层,因对其认识不足引起众多冻结管断裂事故。本文以淮南某矿钙质粘土为对象,针对冻结管断裂,冻结液渗漏引起的盐渍钙质粘土进行一系列冻结特性实验研究,得出如下结论:(1)通过核磁共振T2谱反映出钙质黏土在非饱和状态下赋存水皆以强、弱结合水形式存在,孔隙小且连通性差;在冻结初期,不同含盐率下的结合水含量基本保持不变,随后,结合水含量保持快速下降的趋势,但随着含盐率的增加,下降的趋势逐渐变缓,在-18℃时,冻土中的结合水含量基本保持不变,且含盐率高的结合水含量越高。未洗土冰点温度比洗土冰点温度低,同种含盐率下未洗土组结合水含量要少于洗土组结合水含量。(2)冻土单轴实验过程,在弹性阶段,声发射事件开始出现并随着应力增加而增加,在塑性阶段,声发射事件数持续增大,在应力到达峰值前后时,声发射事件数最大。在破坏阶段,仍有声发射事件数产生。(3)冻土的单轴抗压强度随着温度的降低呈线性增大,随着含盐率的升高呈指数减小;其弹性模量随着温度的降低呈二次函数增大,随着含盐率的升高呈指数减小;其泊松比随着温度的降低呈线性减小,随着含盐率的升高呈线性增大。(4)整个冻胀过程分为三个阶段即:快速冻胀阶段、线性冻胀阶段、稳定冻胀阶段。在第一阶段,冻胀主要是由土体中原位水冻结引起的。在第二阶段,冻胀主要是由靠近冻结锋面的冰透镜体的分凝作用而产生的。在第三阶段,冻胀主要是由冰透镜体进一步加厚而引起的。冻胀量在含盐率0%～2%区间内随着含盐率的升高而减小。图[42]表格[18]参考文献[88]
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