黏性土干/湿过程中土结构演化特征研究进展

论文摘要

干湿变化是自然界中土体必然经历的过程,对土体工程性质有重要影响。系统掌握干/湿过程中土结构演化特征,对深入认识土体宏观力学性质有重要意义。基于国内外大量文献资料,着重总结了黏性土在干燥过程、湿化过程和干湿循环过程中微观结构的演化特征,得到了以下几点主要认识:(1)含水率是影响土体微观结构的关键因素之一,在最优含水率干侧制备的土样呈典型的团聚体结构,孔隙分布曲线具有双峰特征,而在湿侧则呈相对均匀的基质结构,孔隙分布曲线呈现单峰特征;(2)在干燥过程中(吸力增加),到达缩限之前,土体积的减小主要由大的宏观孔隙收缩所致。在不同的吸力区间内,主要受影响的孔隙尺寸是不同的;(3)在湿化过程中(吸力减小),团聚体内的小孔隙和团聚体间的大孔隙都逐渐增大,且以团聚体内的孔隙增大为主,孔隙结构的演化特征与侧限条件密切相关;(4)在干湿循环过程中,土结构变化并不是完全可逆的,土体产生的累积收缩/膨胀形变量主要来自于宏观孔隙,随着干湿循环次数的增加,土体的体变特性会达到一个平衡状态,可用弹性孔隙比进行描述。除此以外,还总结了土结构观测的常规技术方法,包括SEM、ESEM、MIP和CT技术等。最后针对土结构研究现状,提出了今后的研究重点和方向,主要包括制样新方法、观测新技术、湿化过程的微观结构以及微观结构参数与宏观力学模型相结合等。

论文目录

• 0 引言
• 1 土结构概念、观测方法与量化
•   1.1 土结构相关概念与研究内涵
•   1.2 土结构观测方法
•   1.3 土结构量化
• 2 干/湿条件下土体微观结构演化特征
•   2.1 干燥过程
•   2.2 湿化过程
•   2.3 干湿循环
• 3 总结与展望
•   3.1 总结
•   3.2 展望

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 巩学鹏,唐朝生,施斌,王宏胜,冷挺,谈云志,邓永锋

关键词: 湿过程,干湿循环,土微观结构,孔隙分布,非饱和土

来源: 工程地质学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅱ辑

专业: 地质学,建筑科学与工程

单位: 南京大学地球科学与工程学院,南京大学(苏州)高新技术研究院,三峡大学,东南大学交通学院岩土工程研究所

基金: 优秀青年科学基金项目(41322019),国家自然学科基金项目(41572246,41772280),国家自然科学基金重点项目(41230636),江苏省自然科学基金(BK20171228,BK20170394),中央高校基本科研业务费专项资金资助~~

分类号: TU43

DOI: 10.13544/j.cnki.jeg.2018-246

页码: 775-793

总页数: 19

文件大小: 974K

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