不同酸雨pH与渗透量对成都某区域膨胀土力学特性的影响

摘要

酸雨是导致膨胀土强度劣化的关键性因素之一，其强弱程度与渗透量对膨胀土的力学行为影响显著。为探究酸雨渗透作用对成都膨胀土的力学参数与抗剪强度的影响，改进酸雨渗透试验装置以模拟酸雨渗透过程，开展酸雨渗透作用下膨胀土力学试验与抗剪强度试验研究，分析该地区膨胀土力学特性变化规律；通过电镜扫描试验，观察膨胀土微观结构形态变化，揭示酸雨入渗对膨胀土的微观作用机理。研究表明：氢离子（H⁺）在膨胀土中的含量大于21.875 mmol/kg后，土壤缓冲能力失效，开始受到酸的侵蚀作用；膨胀土的比重、孔隙率与人工酸雨（aritificial acid rain, AAR）渗透通量成正比，与酸雨pH值成反比；酸雨作用后液限、塑限、塑性指数明显降低；随着酸雨pH减小，膨胀土抗剪强度明显衰减，黏聚力大幅降低，内摩擦角出现小幅度增减，且在渗透通量等同于两年降雨量后，黏聚力降幅最大；由于酸雨的渗透，导致淋滤作用显著，膨胀土矿物成分孔隙发育，结构损伤明显，致使土体结构性减弱，剪切强度与黏聚力下降。

关键词

膨胀土 / 酸雨作用 / 力学特性 / 剪切强度参数