红粘土微观结构对抗剪强度影响试验研究

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本文以桂林十八中、桂林雁山和玉林地区红粘土作为主要研究对象，结合已有的关于红粘土微观结构内容和数据，系统的分析桂林红粘土微观结构特征，并得到一些微观结构与抗剪强度之间的联系。研究微观结构所借助的试验有：X衍射试验、电镜扫描试验、压汞试验；研究红粘土的力学特性所采取的试验手段有直剪试验和固结试验。主要研究的成果如下： (1)桂林红粘土的压缩性较低，塑限指数大，在垂直方向上的变化规律：呈现出两头大，中间小的分层趋势，塑限指数的分层现象与桂林红粘土的矿物成分含量有一定的联系； (2)桂林红粘土的抗剪强度指标较大，粘聚力随深度的增加度的增加逐渐减小，而内摩擦角则是有缓慢减小的趋势；且通过比较可知，桂林试样的粘聚力较大，而内摩擦角则比玉林要小； (3)桂林红粘土主要含有的矿物成分是：石英、高岭石、蒙脱石和针铁矿；而玉林红粘土含有的矿物成分主要是：石英、高岭石、针铁矿以及白云母； (4)桂林地区红粘土主要是以片状结构为主，且片状体的定向度由地表向下依次减弱；玉林地区红粘土微观结构类型较多，有凝聚体、絮凝体和紊流结构三类； (5)通过压汞试验和扫描电镜试验结果综合分析，可知桂林红粘土都是以开放型小孔为主，孔隙连通性较好； (6)桂林红粘土的内摩擦角较小与试样中所含粘土矿物蒙脱石有关，并且还与试样中所含粘土矿物与碎屑矿物比例的比例有关； (7)桂林红粘土中孔隙的孔径主要集中在0.02μm~0.05μm区间，大孔径的孔隙很少，这可以解释桂林红粘土为什么孔隙比大，而抗剪强度却较高，压缩性较低。桂林红粘土以团粒内部的小孔隙为主，这部分孔隙属于惰性孔隙，在外力作用下很难发生变形。

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第一章 绪论

1.1引言

1.2研究背景及意义

1.3国内外研究现状

1.4本文主要研究内容

1.5研究的创新点

第二章 研究区域地质背景

2.1研究区域的整体概况

2.2试样剖面特征

2.3红粘土成因探讨

第三章 红粘土物理力学性质

3.1试样基本物理性质

3.2试样的力学性质

3.3矿物成分分析

3.4本章小结

第四章 红粘土的微观结构特征

4.1电镜扫描试验

4.2压汞试验

4.3本章小结

第五章 桂林红粘土微观结构与力学性质

5.1微观结构变形和强度机制

5.2桂林红粘土微观结构特征

5.3微观结构对抗剪强度的影响

5.4本章小结

第六章 结论与展望

6.1结论

6.2展望

参考文献

作者简历

致谢