›› 2012, Vol. 33 ›› Issue (12): 3624-3631.

• 基础理论与实验研究 • 上一篇    下一篇

黄土抗震陷变形的酸改性方法及其微观结构分析

邓 津1, 2, 3,王兰民2,吴志坚1, 2, 3,武小鹏4, 王 峻1, 2, 3   

  1. 1.中国地震局黄土地震工程重点实验室,兰州 730000;2.中国地震局兰州地震研究所,兰州 730000; 3.甘肃省岩土防灾工程技术研究中心,兰州 730000;4.兰州大学,土木工程与力学学院,兰州 730000
  • 收稿日期:2011-08-25 出版日期:2012-12-12 发布日期:2012-12-15
  • 通讯作者: 王兰民,男,1960年生,博士,研究员,E-mail:wanglm@gssb.gov.cn E-mail:dengjin@gssb.gov.cn
  • 作者简介:邓津,女,1970年生,博士,副研究员,主要从事岩土微观结构及地震学方面的研究工作。
  • 基金资助:

    中国地震局兰州地震研究所论著(No.LC2012023);中国地震局兰州地震研究所科技发展基金(No. 2011057);中国地震局兰州地震研究所发明专利(No.201210430337.7);国家自然基金项目(No. 50978239,No. 40902094)。

Acid-modified method for loess aseismic subsidence and its microstructure analysis

DENG Jin1, 2, 3, WANG Lan-min1, WU Zhi-jian1, 2, 3, WU Xiao Peng4, WANG Jun1, 2, 3   

  1. 1.Key Laboratory of Loess Earthquake Engineering, China Earthquake Administration, Lanzhou 730000, China; 2. Lanzhou Institute of Seismology, China Earthquake Administration, Lanzhou 730000, China; 3. Geotechnical Disaster Prevention Engineering Technology Research Center of Gansu Province, Lanzhou 730000, China; 4. School of Civil Engineering and Mechanic, Lanzhou University, Lanzhou 730000, China
  • Received:2011-08-25 Online:2012-12-12 Published:2012-12-15

摘要: 低黏性粉质黄土的架空弱胶结微结构,导致这种黄土在动荷载作用下呈现出强度低、震陷变形大的现象,为黄土场地地基处理提出了挑战性的技术难题。黄土结构改性是通过改变其微观结构,达到有效降低震陷变形和湿陷性等为目的。本文采用酸改性方法处理黄土,即通过加入有较强分散和胶结效果的硼化合物作为主要改性物质;加入轻质碳酸钙等填料,调整原状土的颗粒粒径级配;以磷酸稀释液调解土的pH值。对改性土样进行震陷等试验测试对比,确定最佳配方,同时分析改性前后微观结构和能谱的变化。结果表明,酸改性方法能有效改善黄土的微观结构,使得土样的震陷变形系数明显降低。并且所添加的改性原料无毒,不会对土层产生污染。

关键词: 粉质黄土, 微观结构, 震陷性, 湿陷性, 重塑黄土, 酸化学改性技术

Abstract: The loess with low viscosity and large number of powder particles, has weak-cemented and more frame-holes microstructure, which could lower its dynamic strength and induce large seismic subsidence deformation under dynamic loading. It brings some challenges technology problems for foundation treatment in engineering construction. The acidified modification method is through by changing the loess microstructure from base to reduce its dynamic deformation and collapsibility. The modification method is by adding below, the boron chemical compound, the main materials can produce strong dispersed and cemented effect, light calcium carbonate, to adjust the original loess particles size gradation, and the diluted phosphoric acid, to adjust the original loess pH value. Moreover, through contrasting the seismic subsidence test and others by different ingredients, then analyzing its microstructure and energy spectrum before and after modification, the best proportion of ingredient is determined. The study results show that the acid-modified method can change the loess microstructure and reduce the seismic subsidence conefficients effectively. In addition, the all modified adding materials have non-toxic, and have no pollution to the soil.

Key words: powder loess, microstructure, seismic subsidence, collapsibility, remolded loess, acid-modified technology

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[1] 张善凯, 冷先伦, 盛谦, . 卢氏膨胀岩湿胀软化特性研究[J]. 岩土力学, 2020, 41(2): 561-570.
[2] 唐国艺, 刘智, 刘争宏, 唐立军, 于永堂, 姜文, . 低能级强夯在安哥拉Quelo砂中的应用[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 203-209.
[3] 雷华阳, 胡垚, 雷尚华, 祁子洋, 许英刚, . 增压式真空预压加固吹填超软土微观结构特征分析[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 32-40.
[4] 韩钢, 周辉, 陈建林, 张传庆, 高阳, 宋桂红, 洪望兵, . 白鹤滩水电站层间错动带工程地质特性[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3559-3568.
[5] 朱彦鹏, 杜晓启, 杨校辉, 栗慧王君, . 挤密桩处理大厚度自重湿陷性黄土地区综合 管廊地基及其工后浸水试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2914-2924.
[6] 王铁行, 金 鑫, 罗 扬, 张松林. 考虑卸荷作用的黄土湿陷性评价方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1281-1290.
[7] 江强强, 刘路路, 焦玉勇, 王 浩, . 干湿循环下滑带土强度特性与微观结构试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(3): 1005-1012.
[8] 王登科, 孙刘涛, 魏建平, . 温度冲击下煤的微观结构变化与断裂机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(2): 529-538.
[9] 李明玉, 孙文静. 黏土掺入生物炭后的持水特性及其影响机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4722-4730.
[10] 王东伟, 陆武萍, 唐朝生, 赵红崴, 李胜杰, 林銮, 冷挺, . 砂土微观结构样品制备技术及量化方法研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4783-4792.
[11] 张善凯, 冷先伦, 盛谦, 李彪, 周永强, . 卢氏膨胀岩在干湿循环作用下的胀缩特性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4279-4288.
[12] 徐云山, 孙德安, 曾召田, 吕海波, . 膨润土热传导性能时效性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(11): 4324-4330.
[13] 付自国,乔登攀,郭忠林,李克钢,谢锦程,王佳信. 超细尾砂胶结充填体强度计算模型及应用[J]. , 2018, 39(9): 3147-3156.
[14] 邓华锋,张恒宾,李建林,王晨玺杰,张吟钗,王 伟,胡亚运. 水-岩作用对砂岩卸荷力学特性及微观结构的影响[J]. , 2018, 39(7): 2344-2352.
[15] 王 鹏,许金余,方新宇,王佩玺,刘少赫,王浩宇,. 红砂岩吸水软化及冻融循环力学特性劣化[J]. , 2018, 39(6): 2065-2072.
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[1] 侯兴民,孔令召,陈建立. 地基阻尼比测试的一种计算方法[J]. , 2010, 31(9): 2995 -2999 .
[2] 胡黎明,吴伟令,吴 辉. 软土地基电渗固结理论分析与数值模拟[J]. , 2010, 31(12): 3977 -3983 .
[3] 张建刚,何 川,杨 征. 大断面宽幅盾构管片三维内力分布分析[J]. , 2009, 30(7): 2058 -2062 .
[4] 徐明江,魏德敏,何春保. 层状非饱和土地基的轴对称稳态动力响应[J]. , 2011, 32(4): 1113 -1118 .
[5] 陈国庆 ,苏国韶 ,江 权 ,李天斌. 大型地下洞室高边墙的拉应变准则研究[J]. , 2011, 32(S1): 603 -0608 .
[6] 文海家,张永兴,陈 云. 基于三维地质信息模型的边坡风险分析[J]. , 2009, 30(S2): 367 -370 .
[7] 彭林军 ,赵晓东 ,李术才. 深部开采地表沉陷规律模拟研究[J]. , 2011, 32(6): 1910 -1914 .
[8] 杨志全 ,侯克鹏 ,郭婷婷 ,马 秋. 黏度时变性宾汉体浆液的柱-半球形渗透注浆机制研究[J]. , 2011, 32(9): 2697 -2703 .
[9] 张忠苗,谢志专,赵玉勃,李慧明. 高临界循环荷载水平下钻孔桩的抗拔性状分析[J]. , 2012, 33(2): 343 -348 .
[10] 邱成春,张孟喜. 水平-竖向加筋饱和砂土动弹性模量试验研究[J]. , 2012, 33(6): 1667 -1672 .