论文部分内容阅读
环境污染增大了云南地区库水中氯离子的含量,从而形成大量的HC1对筑坝红土造成侵蚀；而用于土石坝防渗加固的传统材料中水泥与石灰被广泛采用,其水化后产生大量的Ca(OH)2亦长期缓慢侵蚀着弱酸性的筑坝红土。鉴于上述情况,本文分别开展了HC1和Ca(OH)2侵蚀筑坝红土的化学加速寿命试验、受蚀红土的室内土工试验及其受损化学成分的离子浓度检测试验。通过对试验数据的整理与分析,明确了HC1和Ca(OH)2侵蚀对筑坝红土的工程特性及化学成分所引起的变化；并从化学反应和细观演变角度着手,定性地阐明了受蚀筑坝红土工程特性与化学成分的变化机理以及二者之间存在的紧密联系；据此采用多元逐步回归分析方法,分别建立了HC1和Ca(OH)2侵蚀筑坝红土的各主要工程特性指标与受损化学成分的量化关系模型。结果表明：(1)HC1消耗了筑坝红土中起到包裹、胶结作用的化学成分Fe203和Al2O3,致使酸蚀筑坝红土的工程特性发生变化,主要表现为渗透系数K、内摩擦角φ压缩系数αv,、液性指数IL以及粉粒含量Ps增大,而凝聚力c、比重Gs、塑性指数IP以及粘粒含量PC则减小；(2)Ca(OH)2消耗了筑坝红土中起到胶结、填充作用的化学成分Si02.Ti02和Al2O3,从而引起碱蚀筑坝红土工程特性的改变,主要体现为渗透系数K、压缩系数αv、液性指数IL以及粉粒含量Ps均增大,而凝聚力c、内摩擦角φ、比重Gs、塑性指数IP以及粘粒含量PC都减小；(3)酸蚀筑坝红土各主要工程指标的回归方程中,除了c、φ、Gs的校正决定系数略偏低(R2adj=0.541～0.692),其他指标K、av、Ip、IL、Ps、Pc的校正决定系数均在0.700以上(R2adi=0.729～0.937)；(4)对于碱蚀筑坝红土各主要工程指标的回归方程,除了φ、αv的校正决定系数略偏低(R2adj=0.555～0.657),其他指标K、c、Gs、Ip、IL、Ps、Pc的校正决定系数也都在0.700以上(R2adj=0.707-0.898)；(5)筑坝红土的受损化学成分含量对大部分工程指标的变化的解释程度都在70%以上,可见在酸碱侵蚀筑坝红土中,主要工程指标的变化与化学成分的受损存在着显著的量化关系,据此可以为红土室内土工试验的结果评价和数据取舍提供参考,又可以为深入研究关于评估土石坝病害程度和预测土石坝使用寿命的方法提供一个新思路。