渗透吸力对重塑黏土的压缩和渗透特性影响的试验研究 被引量：19

1

作者 张彤炜 邓永锋 +1 位作者 刘松玉 杨忠超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第12期2260-2266,共7页

已有研究表明孔隙水盐分对黏土的力学性质有着重要影响,但相关的定量研究仍需进一步深入。以渗透吸力作为宏观参数,将商用高岭土与钙基膨润土的混合土作为研究对象,用不同浓度的Na Cl溶液与土混合,进行饱和重塑土的固结试验,探究孔隙水... 已有研究表明孔隙水盐分对黏土的力学性质有着重要影响,但相关的定量研究仍需进一步深入。以渗透吸力作为宏观参数,将商用高岭土与钙基膨润土的混合土作为研究对象,用不同浓度的Na Cl溶液与土混合,进行饱和重塑土的固结试验,探究孔隙水盐分对饱和重塑黏土压缩特性和渗透特性的影响规律。试验结果表明重塑饱和黏土的压缩指数Cc随着渗透吸力的增加而呈指数规律衰减,回弹指数未产生明显变化;在Burland体系下,渗透吸力对曲线初始段有较大影响;而屈服后,压缩曲线可以在Iv–lgv分析体系中进行归一化。相同固结压力和孔隙比下,渗透吸力越小,次固结系数越大;次固结系数与压缩指数的比值Cα/Cc的比值并不为常数,随着渗透吸力的增大而减小。同样的初始孔隙比,比例系数Ck=Δe/Δlgkv随渗透吸力增加而非线性递减,延拓了Tavenas认为比例系数Ck与初始孔隙比e0线性相关的认知。 展开更多

关键词 固结试验 重塑黏土 渗透吸力 固有压缩曲线 次固结系数 渗透系数

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考虑渗透吸力影响膨润土的修正有效应力及其验证 被引量：12

2

作者 徐永福 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期631-638,共8页

普遍认为膨润土是高放废物地质处置库缓冲/回填层的理想材料,膨润土在地下水溶液中的膨胀变形和剪切强度关乎高放废物地质处置库的安危。地下水溶液中膨润土膨胀变形和剪切强度受到渗透吸力影响,根据膨润土表面分形模型,建立考虑渗透吸... 普遍认为膨润土是高放废物地质处置库缓冲/回填层的理想材料,膨润土在地下水溶液中的膨胀变形和剪切强度关乎高放废物地质处置库的安危。地下水溶液中膨润土膨胀变形和剪切强度受到渗透吸力影响,根据膨润土表面分形模型,建立考虑渗透吸力应力影响的修正有效应力公式,用竖向应力p和渗透吸力π表示为■,并采用膨润土在NaCl溶液中的膨胀变形和剪切强度进行验证。NaCl溶液中膨润土的膨胀变形与修正有效应力p^e表示为同一曲线■,峰值剪切强度与修正有效应力p^e表示为同一直线■,符合Mohr–Coulomb准则。 展开更多

关键词 渗透吸力 膨润土 膨胀变形 峰值剪切强度 表面分维 修正有效应力

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基于土水特征曲线硫酸盐渍土渗透吸力试验研究 被引量：2

3

作者 毛雪松 张腾达 +1 位作者 刘飞飞 李颖颖 《西安建筑科技大学学报（自然科学版）》 北大核心 2019年第1期27-31,38,共6页

硫酸盐渍土地区路基盐胀等病害易发且种类多样,病害的发生与盐渍土中含水率和含盐量有很大关系,同时不同含水率和含盐量引起的吸力值变化对其也有较大影响.为研究硫酸盐渍土中吸力值与含盐量和体积含水率的关系,以室内配置硫酸盐渍土作... 硫酸盐渍土地区路基盐胀等病害易发且种类多样,病害的发生与盐渍土中含水率和含盐量有很大关系,同时不同含水率和含盐量引起的吸力值变化对其也有较大影响.为研究硫酸盐渍土中吸力值与含盐量和体积含水率的关系,以室内配置硫酸盐渍土作为研究对象,通过滤纸法测定不同含盐量和体积含水率下的硫酸盐渍土的吸力值,并绘制不同含盐量条件下的土水特征曲线和建立渗透吸力与含盐量、体积含水率之间的关系.结果表明:在一定范围内,体积含水率与总吸力之间呈指数关系;渗透吸力=f(含盐量,体积含水率)的拟合模型确定为Linear model Poly 21. 展开更多

关键词 硫酸盐渍土 总吸力 渗透吸力 体积含水率 含盐量

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饱和盐渍土渗透吸力的回顾及研究 被引量：7

4

作者 周凤玺 王立业 赖远明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期1199-1210,共12页

为了能够准确地计算不同含盐量、盐类和温度条件下饱和盐渍土中渗透吸力的大小,首先从试验和理论方面对渗透吸力的研究成果做了简要的回顾;其次通过不同温度条件下氯化钠和硫酸钠溶液的电导率试验,探讨了两溶液饱和后土体渗透吸力与浓... 为了能够准确地计算不同含盐量、盐类和温度条件下饱和盐渍土中渗透吸力的大小,首先从试验和理论方面对渗透吸力的研究成果做了简要的回顾;其次通过不同温度条件下氯化钠和硫酸钠溶液的电导率试验,探讨了两溶液饱和后土体渗透吸力与浓度的相互关系;最后基于分形理论和溶质电离度分别对EC模型和van’t Hoff方程进行了改进,并对改进后的模型进行了相关的数值分析。试验结果表明氯化钠饱和后土体的渗透吸力与浓度呈幂函数增长关系,而饱和硫酸盐渍土的渗透吸力随浓度的增大呈指数关系。因此表现出硫酸盐渍土的渗透吸力先大于氯盐渍土,而在某一浓度之后氯盐渍土的渗透吸力大于硫酸盐渍土,且浓度值mA随温度的增大呈线性增长关系。数值分析结果表明改进后的模型能够实现复杂条件下的渗透吸力计算,且优于传统模型。 展开更多

关键词 饱和盐渍土 渗透吸力 电导率 van’t Hoff方程 分形理论 电离度

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渗透吸力对饱和黏土变形-强度特性的影响 被引量：3

5

作者 赵续月 颜荣涛 +3 位作者 梁维云 李杨 陈波 曾腾 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2017年第3期451-455,共5页

为了解孔隙溶液组分或浓度变化对土体强度特性产生的影响,进行了不同浓度NaCl溶液饱和黏土的三轴固结排水剪切试验,结果表明:渗透吸力对黏土的变形-强度特性有明显影响,同一围压下,饱和黏土变形模量值和强度值随渗透吸力的增加并不是单... 为了解孔隙溶液组分或浓度变化对土体强度特性产生的影响,进行了不同浓度NaCl溶液饱和黏土的三轴固结排水剪切试验,结果表明:渗透吸力对黏土的变形-强度特性有明显影响,同一围压下,饱和黏土变形模量值和强度值随渗透吸力的增加并不是单调降低的,而是先降后升。盐溶液侵蚀可以改变黏土的孔隙状态和结构,从而影响剪切过程中变形和强度及破坏时间,认为土体强度除了与土颗粒自身强度有关外,还与土体结构有关。 展开更多

关键词 饱和黏土 盐溶液 渗透吸力 强度

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盐溶液的渗透吸力计算方法 被引量：1

6

作者 李晓月 徐永福 《地质力学学报》 CSCD 2018年第5期723-729,共7页

膨润土垫层在高放废料处置库环境中与围岩接触,力学性能会受到围岩裂隙中所含盐溶液的影响。盐溶液的渗透吸力会在膨润土上产生类似于竖向荷载作用的附加应力,量化盐溶液对膨润土力学性能的影响对评估地下处置库的安全性具有重要意义。... 膨润土垫层在高放废料处置库环境中与围岩接触,力学性能会受到围岩裂隙中所含盐溶液的影响。盐溶液的渗透吸力会在膨润土上产生类似于竖向荷载作用的附加应力,量化盐溶液对膨润土力学性能的影响对评估地下处置库的安全性具有重要意义。溶液渗透吸力系数作为计算渗透吸力的关键,目前需要通过较为复杂的实验测得,对工程实际应用造成了阻碍。通过引入Debye-Hückel公式,提出含单价离子电解质、2-2型电解质及混合电解质溶液的渗透吸力系数及渗透吸力的计算方法。基于Debye-Hückel公式,分析溶剂种类和温度对渗透吸力系数的影响,结果表明:溶剂极性越大,渗透吸力系数越大;温度越高,渗透吸力系数越小。 展开更多

关键词 膨润土 盐溶液 渗透吸力 Debye-Htickel公式

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压实膨润土在盐溶液中的膨胀变形特性 被引量：12

7

作者 项国圣 徐永福 姜昊 《工程地质学报》 CSCD 北大核心 2015年第6期1053-1058,共6页

采用蒸馏水以及浓度不同的NaCl溶液作为浸泡溶液,对商用膨润土进行了膨胀变形试验。结果表明在相同的荷载作用下,膨胀变形随浸泡溶液浓度的增加而减小。这是因为浸泡溶液的浓度越大,溶液的渗透吸力π也越大,渗透吸力的增加将引起施加在... 采用蒸馏水以及浓度不同的NaCl溶液作为浸泡溶液,对商用膨润土进行了膨胀变形试验。结果表明在相同的荷载作用下,膨胀变形随浸泡溶液浓度的增加而减小。这是因为浸泡溶液的浓度越大,溶液的渗透吸力π也越大,渗透吸力的增加将引起施加在黏土颗粒上有效应力的增加,使得在外部施加荷载相同时膨润土的膨胀变形随溶液浓度的增加而减小。当压实膨润土在盐溶液中膨胀时,其有效应力pe可分为两部分,即施加荷载部分p和渗透吸力部分pπ。对于浸泡于蒸馏水和NaCl溶液中的膨润土试样,其膨胀后的蒙脱石孔隙比em与有效应力pe之间的关系可采用同一关系曲线表示,此时施加于黏土颗粒上的有效应力的渗透吸力部分pπ=(p/π)^(0.66)·π。 展开更多

关键词 膨润土 膨胀 溶液浓度 渗透吸力 有效应力

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NaCl溶液对土体持水特性影响的试验研究 被引量：12

8

作者 马田田 韦昌富 +1 位作者 陈盼 夏晓龙 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期2831-2836,共6页

分别采用不同浓度的NaCl溶液对低塑性黏土进行饱和,然后进行压力板和蒸汽平衡法试验,获得整个吸力范围内的土-水特征曲线(SWCC)。分析不同浓度的孔隙溶液对SWCC的影响规律,结果表明:盐分对基质吸力的影响较小,对总吸力影响较大,这主要... 分别采用不同浓度的NaCl溶液对低塑性黏土进行饱和,然后进行压力板和蒸汽平衡法试验,获得整个吸力范围内的土-水特征曲线(SWCC)。分析不同浓度的孔隙溶液对SWCC的影响规律,结果表明:盐分对基质吸力的影响较小,对总吸力影响较大,这主要是因为盐溶液引起的渗透吸力所致。在蒸汽平衡法试验中,随着含水率的降低,孔隙浓度增大,渗透吸力增大。然而,基质吸力随着含水率的减小迅速增大,使得渗透吸力所占的比例逐渐减小。在非饱和土中,总吸力包括基质吸力和渗透吸力;基质吸力包括毛细部分和吸附部分,当土体中含水率较低时,主要是吸附效应在起作用;渗透吸力与溶液浓度有关。根据试验结果深入分析了吸附水膜和土颗粒之间的相互作用,得出由于溶质的存在对分子间吸附力的影响规律。根据表面化学原理,建立了分子间作用力和吸附水膜厚度之间的关系,以描述处于吸附状态的土-水特征曲线。 展开更多

关键词 盐溶液 土-水特征曲线 基质吸力 渗透吸力 分子间作用力

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饱和盐渍土的一维蠕变试验与模型研究 被引量：15

9

作者 周凤玺 王立业 赖远明 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期142-149,共8页

饱和盐渍土中土颗粒和孔隙盐溶液间相互的物理化学作用对土体的力学行为有较强的影响,使得盐渍土表现出不同的变形特性。为了能够准确地描述饱和盐渍土的这种相互作用,首先采用常规固结试验和恒载蠕变试验对通过蒸馏水、硫酸钠溶液和氯... 饱和盐渍土中土颗粒和孔隙盐溶液间相互的物理化学作用对土体的力学行为有较强的影响,使得盐渍土表现出不同的变形特性。为了能够准确地描述饱和盐渍土的这种相互作用,首先采用常规固结试验和恒载蠕变试验对通过蒸馏水、硫酸钠溶液和氯化钠溶液饱和后的重塑土样进行了试验研究。试验结果显示:盐渍土和非盐渍土的固结蠕变存在明显差异,此类现象会随着含盐量的增加而更加明显;而同含盐量的硫酸盐渍土和氯盐渍土的固结蠕变效应也不尽相同。其次,基于Yin-Graham一维蠕变方程,利用Pitzer离子相互作用模型和Van’tHoff渗透吸力方程,通过引入有效渗透应力,建立了饱和盐渍土的一维蠕变理论模型。最后,将改进的理论模型与试验数据进行了对比分析。结果表明,所提出的理论模型不仅能够描述饱和盐渍土中化学力学耦合,而且可以有效地预测一维蠕变行为。 展开更多

关键词 硫酸盐渍土 氯盐渍土 蠕变试验 渗透吸力 Yin-Graham模型

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滨海盐渍土土-水特征曲线试验研究 被引量：2

10

作者 张建辉 丁子凯 +2 位作者 陈宝泽 刘靖 杨红雨 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2022年第4期106-110,115,共6页

针对黄骅港滨海非饱和盐渍土,采用滤纸法对不同含盐量、不同含水率土样的吸力进行试验研究,分析其土-水特性及含盐量与各吸力之间的关系,以及吸力的影响因素及变化规律,并拟合建立基质吸力与体积含水率,渗透吸力与含盐量、体积含水率的... 针对黄骅港滨海非饱和盐渍土,采用滤纸法对不同含盐量、不同含水率土样的吸力进行试验研究,分析其土-水特性及含盐量与各吸力之间的关系,以及吸力的影响因素及变化规律,并拟合建立基质吸力与体积含水率,渗透吸力与含盐量、体积含水率的数学模型。结果表明:含盐量的改变对总吸力和渗透吸力影响较大;基质吸力与体积含水率呈指数关系;拟合得到的渗透吸力与含盐量、体积含水率模型具有较高的拟合优度。研究成果可为分析非饱和盐渍土工程特性提供参考。 展开更多

关键词 盐渍土 滤纸法 含盐量 总吸力 渗透吸力 基质吸力 体积含水率

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饱和盐渍土分数阶蠕变模型及试验研究 被引量：7

11

作者 王立业 周凤玺 秦虎 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期543-551,共9页

采用等温条件下饱和盐渍土的固结蠕变试验研究了其蠕变特性。在元件模型的基础上,通过引入Abel阻尼器和渗透吸力后,建立了饱和盐渍土的分数阶蠕变模型,从表观现象学方面展开了含盐量与饱和盐渍土蠕变特性的相关性讨论。结合试验结果和... 采用等温条件下饱和盐渍土的固结蠕变试验研究了其蠕变特性。在元件模型的基础上,通过引入Abel阻尼器和渗透吸力后,建立了饱和盐渍土的分数阶蠕变模型,从表观现象学方面展开了含盐量与饱和盐渍土蠕变特性的相关性讨论。结合试验结果和分数阶模型,拟合分析了渗透吸力同次固结系数与压缩指数的比值C_a/C_c和初始剪切模量以及初始剪切应变的相互作用关系。在蠕变试验的基础上,通过不同应力水平、含盐量的试验结果对分数阶模型进行了拟合分析,并结合给出的黏度系数公式对模型的有效性进行了验证。分析结果表明:次固结系数与压缩指数的比值C_a/C_c随着渗透吸力的增大而增大且呈指数关系,初始剪切模量随着渗透吸力的增大而减小,初始剪切应变与渗透吸力呈现出线性关系。相比与整数阶元件模型,所提出的分数阶蠕变模型更适合于饱和盐渍土蠕变行为的预测。结合试验和模型分析结果,发现含盐量的增大促进了盐渍土的蠕变行为。 展开更多

关键词 饱和盐渍土 三轴蠕变试验 渗透吸力 理论模型 蠕变特性

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盐溶液中膨润土膨胀变形的计算方法 被引量：7

12

作者 李晓月 徐永福 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期2353-2359,共7页

膨润土的膨胀变形特性会受到盐溶液的渗透吸力的影响,其影响效果与在膨润土上施加外荷载产生的效果类似。因此,用与渗透吸力相关的修正有效应力来表示膨润土实际受到的总外应力。由分形理论可推导出:在双对数坐标下,修正有效应力与膨润... 膨润土的膨胀变形特性会受到盐溶液的渗透吸力的影响,其影响效果与在膨润土上施加外荷载产生的效果类似。因此,用与渗透吸力相关的修正有效应力来表示膨润土实际受到的总外应力。由分形理论可推导出:在双对数坐标下,修正有效应力与膨润土的最大膨胀变形间的关系可用一条直线表示;修正有效应力可利用溶液的渗透吸力和施加的外荷载求得。但不同浓度盐溶液的渗透吸力须通过较为复杂的试验获得,给工程实际应用造成了困难。基于修正的Debye-Hückel公式求得NaCl、NaNO3、CaCl2和Ca(NO3)2四种溶液在不同浓度下的渗透系数,结果经已有文献验证,计算方法可靠。以此为基础,进一步求得膨润土在不同浓度下所受到的修正有效应力。经试验数据验证,同种膨润土在不同浓度、不同种类溶液下的最大膨胀变形与修正有效应力之间在双对数坐标下存在统一的线性关系,符合理论公式。 展开更多

关键词 盐溶液 膨胀变形 分形 修正有效应力 渗透吸力

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