›› 2009, Vol. 30 ›› Issue (6): 1711-1718.

• 岩土工程研究 • 上一篇    下一篇

电阻率法评价膨胀土改良的物化过程

查甫生1, 2,刘松玉2,杜延军2,崔可锐1   

  1. 1. 合肥工业大学 资源与环境工程学院,合肥 230009;2. 东南大学 岩土工程研究所,南京 210096
  • 收稿日期:2007-12-17 出版日期:2009-06-10 发布日期:2011-03-09
  • 作者简介:查甫生,男,1978年生,博士,博士后,讲师,主要从事非饱和土、环境岩土工程等研究。
  • 基金资助:

    国家自然科学基金资助项目(No. 40802079,50478073);合肥工业大学博士学位专项基金资助项目(No. 2007GDJ031)。

Evaluation of physicochemical process in stabilized expansive soils using electrical resistivity method

ZHA Fu-sheng 1, 2,LIU Song-yu2,DU Yan-jun2,CUI Ke-rui1   

  1. 1. School of Resources & Environmental Engineering, Hefei University of Technology, Hefei 230009, China; 2. Institute of Geotechnical Engineering, Southeast University, Nanjing 210096, China
  • Received:2007-12-17 Online:2009-06-10 Published:2011-03-09

摘要:

掺石灰、粉煤灰是工程中通常采用的改良膨胀土的方法。土电阻率是土的基本物理指标之一,其变化可反映土的其他物理性质指标的变化。通过掺灰改良膨胀土不同养护龄期下的电阻率测试以及膨胀量、膨胀力及无侧限抗压强度等试验研究,探讨了掺灰改良膨胀土养护过程中的物理化学反应过程。根据养护过程中的电阻率随龄期的变化规律,可将改良膨胀土的物理化学反应过程划分为瞬时反应阶段、主体反应阶段、残余反应阶段和稳定阶段4个不同阶段。针对改良膨胀土质量控制和评价体系中存在的不足,提出了基于电阻率指标的改性膨胀土的质量评价方法,通过试验证实了该方法的有效性和实用性。

关键词: 膨胀土, 石灰, 粉煤灰, 物理化学反应, 电阻率

Abstract:

The commonly used method to control and stabilize expansive soils is to add stabilizing agents, such as lime, fly ash or cement. Electrical resistivity of soil can be considered as a proxy for the spatial and temporal variability of many other soil physical properties. Because the method is non-destructive and very sensitive, it offers a very attractive tool for describing soil physical properties. The electrical resistivity of lime or fly ash treated expansive soils changes with the development of physicochemical process in the stabilized soils. The purpose of this work is to evaluate the potential application of electrical resistivity measurements for detecting the physicochemical process in lime or fly ash treated expansive soils. A series of experimental programs are performed to study the relationships among electrical resistivity, swell potential, swelling pressure, unconfined compressive strength during curing time. Four different zones named instantaneous reaction, principal reaction, residual reaction and steady phases are divided. A new, simple electrical resistivity method is put forward to evaluate the swell potential and shear strength of stabilizer-treated expansive soils. Its practical implication is validated by experiment results.

Key words: expansive soil, lime, fly ash, physicochemical reaction, electrical resistivity

中图分类号: 

  • TU 443
[1] 王欢, 陈群, 王红鑫, 张文举, . 不同压实度和基质吸力的粉煤灰三轴试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 224-230.
[2] 谢辉辉, 许振浩, 刘清秉, 胡桂阳, . 干湿循环路径下弱膨胀土峰值及残余强度演化研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 245-252.
[3] 刘祖强, 罗红明, 郑敏, 施云江, . 南水北调渠坡膨胀土胀缩特性及变形模型研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(S1): 409-414.
[4] 陈卫忠, 雷江, 于洪丹, 李翻翻, 马永尚, 闫宪洋, . 黏土岩饱和过程中水分运移规律试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3327-3334.
[5] 李晶晶, 孔令伟, . 膨胀土卸荷蠕变特性及其非线性蠕变模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3465-3475.
[6] 陈永青, 文畅平, 方炫强, . 生物酶改良膨胀土的修正殷宗泽模型[J]. 岩土力学, 2019, 40(9): 3515-3523.
[7] 李新明, 孔令伟, 郭爱国, . 南阳原状膨胀土不排水剪切性状时效性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 2947-2955.
[8] 王东星, 肖杰, 李丽华, 肖衡林, . 基于碳化-固化技术的武汉东湖淤泥 耐久性演变微观机制[J]. 岩土力学, 2019, 40(8): 3045-3053.
[9] 闫亚景, 闫永帅, 赵贵章, 张泰丽, 孙强, . 基于高密度电法的天然边坡水分运移规律研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(7): 2807-2814.
[10] 崔凯, 黄井镜, 谌文武, 王东华, 韩宁, . 生石灰为掺料的土遗址锚固浆液选型和性能研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(6): 2183-2191.
[11] 王东星, 肖 杰, 肖衡林, 马 强, . 武汉东湖淤泥碳化-固化试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(5): 1805-1812.
[12] 李新明, 孔令伟, 郭爱国, . 考虑卸荷速率的K0固结膨胀土应力-应变行为[J]. 岩土力学, 2019, 40(4): 1299-1306.
[13] 蔡正银, 朱 洵, 黄英豪, 张 晨. 冻融过程对膨胀土裂隙演化特征的影响[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4555-4563.
[14] 查甫生, 刘晶晶, 许龙, 邓永锋, 杨成斌, 储诚富, . 水泥−粉煤灰固化/稳定重金属污染土的电阻率 特性试验研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4573-4580.
[15] 崔凯, 冯飞, 谌文武, 汪小海, 程富强, . 生石灰为掺料的土遗址裂隙注浆浆液结石体 力学兼容性研究[J]. 岩土力学, 2019, 40(12): 4627-4636.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
[1] 任 松,姜德义,杨春和,藤宏伟. 共和隧道开裂段页岩蠕变本构试验及离散元数值模拟研究[J]. , 2010, 31(2): 416 -421 .
[2] 梁桂兰,徐卫亚,谈小龙. 基于熵权的可拓理论在岩体质量评价中的应用[J]. , 2010, 31(2): 535 -540 .
[3] 马文涛. 基于灰色最小二乘支持向量机的边坡位移预测[J]. , 2010, 31(5): 1670 -1674 .
[4] 高志华,赖远明,熊二刚,李 波. 循环荷载作用下高温-高含冰量冻土特性试验研究[J]. , 2010, 31(6): 1744 -1751 .
[5] 于琳琳,徐学燕,邱明国,闫自利,李鹏飞. 冻融作用对饱和粉质黏土抗剪性能的影响[J]. , 2010, 31(8): 2448 -2452 .
[6] 沈银斌,朱大勇,汪鹏程,姚华彦. 基于数值应力场的边坡临界滑动场[J]. , 2010, 31(S1): 419 -423 .
[7] 王协群,张有祥,邹维列,熊海帆. 降雨入渗条件下非饱和路堤变形与边坡的稳定数值模拟[J]. , 2010, 31(11): 3640 -3644 .
[8] 王 伟,刘必灯,周正华,王玉石,赵纪生. 刚度和阻尼频率相关的等效线性化方法[J]. , 2010, 31(12): 3928 -3933 .
[9] 王海波,徐 明,宋二祥. 基于硬化土模型的小应变本构模型研究[J]. , 2011, 32(1): 39 -43 .
[10] 刘华丽 ,朱大勇 ,钱七虎 ,李宏伟. 边坡三维端部效应分析[J]. , 2011, 32(6): 1905 -1909 .