Cu2+污染红黏土土性异变现象分析

摘要

cqvip:研究Cu^2+污染物对桂林红黏土土性异变的影响。通过开展XRD、XRF及压汞试验,探讨Cu^2+污染红黏土中主要矿物成分的异变规律及微观孔隙结构的变化趋势,结果表明:红黏土中主要矿物成分为高岭石、石英和针铁矿,Cu^2+污染对这3种主要矿物成分的含量产生显著影响,随着Cu^2+浓度的增大,高岭石和针铁矿的含量逐渐减少,石英的含量逐渐增多,其含量变化率大小关系为:高岭石>针铁矿>石英,且在浓度为2%时,高岭石的损失率高达10. 69%,针铁矿的损失率达到5. 38%;红黏土孔隙分布曲线为双峰分布,双峰分别分布在0. 01-0. 1μm和1~10μm之间,且在0. 01~0. 1μm之间的微小孔隙占了绝对优势。随着Cu^2+浓度的增加,“双峰”逐渐右移,孔隙变大;“峰宽”逐渐变宽,孔隙变多。通过开展相关力学试验,观察Cu^2+污染红黏土的变形强度特性异变规律,试验结果表明:Cu^2+污染对红黏土的变形强度特性影响显著。随着Cu^2+浓度的增加,土体的无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力C和内摩擦角φ逐渐减小,初始孔隙比e0和压缩系数α逐渐增大;当Cu^2+浓度从0增大至2%时,土体应力-应变关系曲线由典型的应变软化型转变为弱应变硬化型,无侧限抗压峰值强度减少了76. 91%,抗剪强度平均损失率达到69. 36%。