不同pH值条件下干湿循环作用对桂林红粘土性质的影响

摘要

桂林岩溶区红粘土具有特殊的成因、类型,以及特殊的结构成分。在不同环境条件下,具有不同的工程性质。研究不同pH值环境及干湿循环作用下桂林红粘土的物理力学性质,具有重要的工程实际意义。
　　(1)在不同pH值条件下干湿循环作用对红粘土抗剪性能的影响。在碱性或酸性作用下红粘土的粘聚力减小,内摩擦角增大。pH值相同时,循环次数增加红粘土的粘聚力降低,并且干湿循环次数越大,降低的越明显,粘聚力减小为5％～15%之间;内摩擦角随着循环次数增加而变大,但是当循环达到一定次数时会降低。循环次数相同时,红粘土的粘聚力随着pH值增大或减小均会减小,减小幅度较大时为5%～10%左右。内摩擦角在干湿循环中无明显变化规律。
　　(2)研究Fe2O3和Al2O3胶结作用对红粘土抗剪强度的影响。随着Fe2O3和Al2O3百分含量增加,红粘土的粘聚力增大,内摩擦角减小,无侧限抗压强度反而逐渐减小。
　　(3)在不同pH值条件下干湿循环作用对红粘土压缩性能的影响。在酸性或碱性溶液中红粘土的压缩系数a1-2均会变大,酸性或碱性越强增加的越多,压缩系数a1-2增加15%～20%左右,压缩模量Es在酸性或碱性溶液中降低。在干湿循环过程中,压缩系数a1-2随着循环次数增加而不断增大,在干湿循环过程中压缩模量Es不断减小。酸、碱性越强变化的幅度越明显著。
　　(4)在干湿循环和不同pH值条件下研究红粘土的可塑性。红粘土的液限和塑限在酸性溶液中增大,而在碱性溶液中减小,并且溶液的pH值变化越大液、塑限增大或减小的就越多。液限ωL在酸性溶液中增大3.2%和4.8%,在碱性溶液中减小1.6%和4.8%。塑限ωP在酸性溶液中增大2.8%和5.7%,在碱性溶液中减小5.7%。液限和塑限随着循环次数增加而降低,干湿循环次数越大降低幅度越大。红粘土的塑限指数无明显变化规律。
　　(5)在干湿循环和不同pH值条件下研究红粘土的胀缩性。红粘土的自由膨胀率随干湿循环次数增加而减小,初始循环时降低幅度在10%以下,后期循环次数增大降幅达到10%以上。自由膨胀率在酸性溶液中减小,碱性溶液中增大,而且pH值越大自由膨胀率越大。红粘土的收缩系数、线缩率在碱性或酸性溶液中均会减小,而体缩率增大。但是随着干湿循环次数增加红粘土的收缩系数、线缩率、体缩率不断降低,收缩界限含水率在干湿循环中无明显变化规律。

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第1章 绪 论

1.1研究背景

1.2红粘土的研究现状

1.3主要研究方法和内容

第2章 桂林红粘土的工程性质概况

2.1桂林红粘土的成因分析

2.2红粘土的工程地质特征

第3章 不同pH值条件下干湿循环作用对桂林红粘土抗剪性的影响

3.1试验方法

3.2试验仪器设备

3.3试验结果及机理分析

3.4本章小结

第4章 不同pH值条件下干湿循环作用对桂林红粘土压缩性的影响

4.1固结试验方法

4.2固结试验仪器和操作步骤

4.3固结试验结果及机理分析

4.4本章小结

第5章 不同pH值条件下干湿循环作用对桂林红粘土液、塑限的影响

5.1液限和塑限试验方法

5.2液限试验仪器和操作步骤

5.3塑限试验仪器和操作步骤

5.4液限和塑限试验结果及机理分析

5.5本章小结

第6章 不同pH值条件下干湿循环作用对桂林红粘土胀缩性的影响

6.1不同pH值条件下干湿循环作用对桂林红粘土膨胀性的影响

6.2不同pH值条件下干湿循环作用对桂林红粘土收缩性的影响

6.3本章小结

第7章 结论与展望

7.1结论

7.2展望

参考文献

附录1：桂林岩溶区红粘土直剪试验曲线

附录2：桂林岩溶区红粘土三轴试验曲线

附录3：桂林岩溶区红粘土固结试验e-P压缩曲线

附录4：桂林岩溶区红粘土收缩试验曲线

个人简历

致谢