黏-砂混合土压缩特性与微观结构特征关系研究

• 作者: 付佳佳 王炼 尤苏南 王旭东
• 来源期刊: 长江科学院院报
• 关键词: 黏-砂混合土 压缩特性 微观结构 扫描电镜 图像处理技术 固结压力 配比
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 岩土工程|ROCK-SOIL ENGINEERING
• 页码范围: 115-122
• 页数: 8页
• 分类号: TU411
• 语种: 中文
• DOI: 10.11988/ckyyb.20200390

摘要

黏-砂混合土在吹填土地基中广泛应用,混合土地基变形与微观结构息息相关.为探讨黏-砂混合土压缩变形的微观机制,以黏土与砂不同配比的混合土为研究对象,利用压缩、扫描电镜(SEM)试验和图像处理技术(IPP)对固结前后试样的颗粒排列、孔隙分布进行定性和定量分析,从微观层面探讨了混合土微观结构随固结压力变化的演变机制.结果 表明:随着含砂量的增大,混合土孔隙比呈先减小后增大的趋势,压缩系数不断减小;大、中孔隙随着含砂量增大明显增多,颗粒间接触方式从以边-面、面-面接触为主向点-点、点-面接触过渡;固结作用提高了颗粒排列的密实性和有序性,孔径分布向小孔径范围移动,大孔隙面积占比最大降幅达31.39％,中孔隙面积显著增加,对微、小孔隙影响不明显;土体颗粒的定向概率熵与和含砂量呈正线性相关,与压缩系数a1-2呈负线性相关,含砂量越大,混合土颗粒排列越混乱,定向概率熵越大,其压缩性越低.由此可见,固结压力和配比不同引起的颗粒、孔隙微观结构参数变化是导致混合土压缩特性差异的内在原因.