盐渍土强度体变特性及冻融循环对其结构性影响研究

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盐渍土相比于一般土的三相组成(土颗粒固相、液相、气相)多了结晶盐相,土的物理力学性质同时受含盐类别、含盐量和自然条件的影响变得复杂,且盐渍土多分布在高寒地区,时常经历着冻融循环,在冻融循环中其物理性质处于动态变化当中,严重影响建筑地基的长期稳定。因此,开展盐渍土强度、体变特性及冻融循环下结构性研究具有重要的理论价值与工程意义。主要研究成果有:通过对人工配置不同NaCl含量的土进行物理力学试验,发现土的液、塑限和塑性指数及压实特性呈现一定的变化规律,符合相关文献中对于盐渍土性质的描述,说明在黄土中加入NaCl人工配置盐渍土的方法可行。测量三轴试样达到试验含水率时的直径和高度,得到试样体变规律,根据盐渍土无侧限抗压强度随含水率的变化规律,确定了盐渍土强度规律变化时的临界含水率,依据体变和强度两个数值,分析认为含水率小于等于12%时3%NaCl含量的土结构性明显。采用SEM图片分析了造成盐渍土强度和体变差异的原因,并使用专业的图像处理软件对土中的孔隙个数和孔隙面积做了定量地对比分析,探讨了不同NaCl含量下土中孔隙分布特征。对不同含水率和NaCl含量的试样进行不同冻融循环次数下的侧限压缩试验,对比分析了不同NaCl含量、冻融循环次数和含水率下试样的压缩量和结构性变化规律,并探索了冻融循环下土的结构性峰值与NaCl含量和含水率之间的关系。由无侧限抗压强度得到不同NaCl含量下土强度近似相等时的含水率(12%),作为试样冻融循环时的含水率进行了三轴剪切试验,讨论了冻融循环次数和含盐量对盐渍土抗剪强度、粘聚力和内摩擦角的影响规律,对比分析了盐渍土的结构性变化规律,并探讨了土破坏时结构性与固结围压、冻融循环次数和NaCl含量之间的关系。
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