岩土力学 ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (S1): 106-120.doi: 10.16285/j.rsm.2024.1217CSTR: 32223.14.j.rsm.2024.1217
郅彬1,魏园钧1,王番1,张茜1,刘存利2,任会明2
ZHI Bin1, WEI Yuan-jun1, WANG Pan1, ZHANG Qian1, LIU Cun-li2, REN Hui-ming2
摘要: 为探究冻融循环作用下含Na2SO4盐原状黄土宏观强度与微观结构关联机制,对黄土试样进行不同次数的冻融循环试验、不同Na2SO4盐含量的渗透试验、微观试验(扫描电子显微镜试验)及宏观试验(固结不排水三轴剪切试验),运用灰色关联分析法确定不同盐浓度和不同冻融循环次数下试样的抗剪强度指数和微观组织参数之间的相关性,从宏−微观角度分析其强度指标变化规律和微观孔隙的损伤变化规律。研究结果表明:(1)含Na2SO4盐量的变化和冻融循环会引起土壤中孔隙所占比例和面积的重新分配。表现为随含盐量增加,大孔隙向中小孔隙转变;随冻融循环次数增加,中小孔隙向大孔隙转变。(2)在冻融作用下,随着冻融循环次数或含盐量的增加,土体强度、黏聚力、内摩擦角明显降低;当冻融循环次数增加到5次以上时,土体内部扰动趋于稳定。(3)根据灰色关联法分析得到,颗粒分布的改变对黏聚力变化的影响权重最大,土颗粒面积−周长的变化对内摩擦角具有最大的影响;在冻融循环过程中,颗粒的微观结构特性与内摩擦角的相关程度较高,与黏聚力的相关程度较低;随着冻融循环次数的增加,面积−周长法分形维数对黏聚力和内摩擦角的影响最大;微观结构特性参数中颗粒形态起主导作用,对黄土的抗剪强度影响最大。
中图分类号: TU443| [1] | 张兴文, 曹净, 雷舒羽, 李育红, 程芸, 张柠锐, . 富里酸环境对含腐殖酸水泥土结构及渗透性影响研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(S1): 249-261. |
| [2] | 吴子龙, 俞韬, 闫超, 邓永锋, 胡广青, 高宇航, 王璋, 王力, . 陕西黄土重金属污染分析与黄土/膨润土隔离墙处治初探[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2738-2748. |
| [3] | 张淼, 李林, 郑瀚波, 李盼盼, . 考虑饱和度影响的结构性黄土弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2816-2824. |
| [4] | 屈俊童, 时启壮, 郭颖杰, 张 翔, 刘 熠, 蒋德阳. 冻融循环作用下冰碛土力学特性及损伤机制研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2859-2872. |
| [5] | 李新明, 何永飞, 谈云志, 任克彬, 张先伟, 尹松, . 不同含水率下石灰−偏高岭土改良遗址土宏微观特性的冻融循环效应[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2894-2906. |
| [6] | 鄂天龙, 崔强, 孙志亮, 冯杨州, 李冰臻, 缪栋, 杨健, 苗田, . 新型短柱斜桩复合基础结构优化与承载机制研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(9): 2955-2966. |
| [7] | 李林, 季良, 叶飞, 李尧, . 非饱和原状结构性黄土水-力耦合弹塑性本构模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2421-2433. |
| [8] | 孙闯, 蒲云波, 敖云鹤, 陶琦, . 冻融饱水裂隙砂岩力学特性及细观破裂演化特征研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(8): 2339-2352. |
| [9] | 刘文林, 鄂天龙, 冯杨州, 牛松荧, 张子堂, 孙熠, 陈宏信, . 纳米改性地聚合物隔离墙材料基本工程特性及冻融循环耐久性研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(7): 2039-2048. |
| [10] | 亢佳伟, 邓国华, 李开超, 王丽琴, . 基于原位浸水试验的黄土软化力学行为研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(6): 1851-1864. |
| [11] | 李林, 张等红, 张淼, 顾晓强, 徐龙飞, . 考虑水-力耦合的桩-非饱和黄土接触面荷载传递模型[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1343-1355. |
| [12] | 姜海波, 卢燕, 李琳, 张军, . 干湿-冻融作用输水渠道膨胀土强度特性及损伤演化规律研究[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1356-1367. |
| [13] | 包卫星, 田磊, 吴谦, 黄志明, 张智勇. 伊犁黄土水分入渗特征及其对湿陷变形的影响[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1379-1391. |
| [14] | 杨校辉, 赵子毅, 郭楠, 钱豹, 朱彦鹏, . 横观各向同性非饱和黄土蠕变特性及沉降预测[J]. 岩土力学, 2025, 46(5): 1489-1500. |
| [15] | 唐先习, 张徐军, 李昊杰, . 钢渣-煤矸石地聚合物固化黄土的力学特性评价与固化原理分析[J]. 岩土力学, 2025, 46(4): 1205-1214. |
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