易溶盐及其赋存状态对黄土湿陷的影响规律研究

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:ruyingxiangsui1989
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易溶盐是黄土的重要组成部分,其对胶结土体颗粒、维持黄土结构起着重要的作用。易溶盐含量较高的黄土,在上覆压力和浸水作用下产生的湿陷变形,实际上可以分为由结构破坏引起的湿陷和由易溶盐溶解引起的溶陷两部分,两者同时发生,两者之和构成传统意义上的湿陷量。黄土中易溶盐结晶或溶解等赋存状态决定着黄土溶陷变形的大小,需要进行深入的分析研究。本文以咸阳黄土为研究对象,开展不同易溶盐含量下原状黄土样的原含水率、浸盐溶液和浸纯水三种压缩试验,提出了一种简单可行的黄土湿陷和溶陷区分方法;详细阐述了易溶盐含量及其赋存状态对黄土湿陷特性和溶陷特性的影响规律,并在此基础上提出了一种考虑易溶盐含量的黄土湿陷变形量和溶陷变形量计算模式,为黄土湿陷和溶陷变形分析提供参考。主要研究成果如下:(1)提出了区分黄土湿陷变形和溶陷变形的“三线法”压缩试验,在黄土双线法湿陷试验的基础上,增加了浸盐溶液压缩试验,将黄土在上覆压力和浸水作用下产生的变形定量区分成由土颗粒结构破坏引发的湿陷变形量和由起胶结作用的易溶盐引发的溶陷变形量两部分。(2)易溶盐含量较低时,湿陷作用是试样变形的主要原因,随易溶盐含量的增加,影响变形的主导作用逐渐由湿陷作用向溶陷作用转化,易溶盐含量11 g/kg左右为两作用相持的临界含盐量。但含盐量对增强黄土溶陷作用存在临界值,易溶盐含量高于14g/kg后,溶陷作用占比将稳定在65%左右,湿陷作用占比稳定在35%左右。(3)Na2SO4含量是影响黄土湿陷和溶陷作用强弱的重要因素之一,Na2SO4含量较高时会以芒硝晶体的形式析出,起支撑架构、堵塞和胶结的次骨架作用,使土样浸水时湿陷作用被削弱。(4)提出一种考虑易溶盐含量和上覆压力两个因素的黄土湿陷系数和溶陷系数计算模式,将黄土湿陷与溶陷随上覆压力的变化规律参量化,简单快捷地进行黄土湿陷和溶陷变形分析。
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