盐溶液侵蚀下砂-膨润土混合土化学固结行为研究

摘要

环境溶液中含盐量的增加可造成细粒土含量较高的土体不可忽略的沉降变形。本文采用砂-膨润土混合土作为试验材料,CaCl2作为试验溶液,发现随着孔隙液浓度从0 mM增加至1000 mM,土样渗透系数上升逾10倍,体积压缩系数下降65%~71%。通过高浓度溶液渗透对土样进行化学固结,由此造成的土样体积应变最高达20%。提出了化学体积压缩系数的概念,并将其引入考虑了化学-力学耦合作用的固结方程中,根据模拟结果对高盐溶液侵蚀下砂-膨润土的固结行为进行了机理分析:当污染物向土样内部迁移,土样出现体积收缩趋势,超静孔压逐渐增大,而后超静孔压随着排水固结消散,土样发生压缩变形。