泥炭质土剪切特性及微结构变异特性

摘要

对滇池湖相沉积不同埋深的5层原状泥炭质土进行固结不排水三轴剪切(CU)及电镜扫描(SEM)试验,分析不同埋深和围压下泥炭质土剪切特性及微结构变化。结果发现:在50~1800 kPa围压下,绘制泥炭质土极限应力的公切线不能仅用一条直线,而需分段画公切线。泥炭质土的有效应力路径曲线随围压增大从无序向有序转变,且固结压力大于300 kPa后,有效应力路径曲线形态呈“7”字形,固结排水量在50~300 kPa围压段内呈线性增长。根据微观结构变化与宏观剪切过程结合,分析其固结剪切过程的机理。在围压作用下土颗粒产生位移,颗粒的接触方式由边-面为主转变为面-面为主,土中大孔隙被挤压成小孔隙,孔径1μm的小孔隙占优,土体变形本质是土颗粒位置改变。随着围压的增大,孔隙定向性提高,土颗粒分布更为均匀。泥炭质土由松到相对密实再到密实,其抗剪强度及其相关参数也相应提高。