易溶盐对宁夏同心湿陷性黄土的结构性作用效应研究

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黄土在中国西北地区广泛分布、孔隙大、具有高强度,对水特殊的敏感性和湿陷性的一类黄褐色土质体,而易溶盐是影响黄土结构性和湿陷性的根本因素之一,但易溶盐对黄土结构性影响的定量研究目前却很少,还不够系统和深入。易溶盐对湿陷性黄土结构性的影响将成为黄土结构性研究的热点和难点。本文通过三轴试验方法针对易溶盐对宁夏同心湿陷性黄土结构性进行定量的研究。首先对宁夏同心黄土的颗粒组成、易溶盐含量、物理力学性质等进行了分析,通过“四因素三水平”的正交试验对影响黄土结构性的干密度、含水量、易溶盐含盐量为因素进行探讨。其中,提出结构相似系数的概念,并应用结构相似系数评价和控制重塑土样与原状土样的结构相似性,及从易溶盐含盐量的角度对黄土的结构性进行研究是本文的独特所在。研究结果表明:黄土的结构性随干密度、含盐量的增加而增大,随含水率的增加而减小;无论含水率高低,易溶盐都是影响黄土结构性的重要因素之一。然后在正交试验结果分析的基础上,以易溶盐含量为因素进行单因素试验,分析研究了不同种类易溶盐与黄土结构性的关系,发现易溶盐在0.6-1.8%时,含盐量与结构性参数近似呈线性关系,对黄士的结构性影响较大;试样的结构强度均与盐含量呈二次曲线关系,结构性参数均与盐含量呈三次曲线关系,二者相关系数R2均接近于1.0,有很好的相关性;不同盐类对黄土的结构性影响程度不同;影响顺序依次为CaCl2<Na2S04<复盐(CaCl2:Na2S04=3:7);易溶盐以晶体状态存在时对黄土结构性的影响要高于离子状态。对丰富和发展黄土结构性理论,进一步揭示黄土湿陷性机理有着重要的理论意义。
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