循环增减湿条件下黄土胶黏粒运移规律试验研究

摘要

为了探究循环增减湿过程中胶黏颗粒运移对黄土物理力学性质的影响，开展了表观形貌、剪切强度、扫描电镜及Mapping和XRF等试验，分析了不同黏粒含量与不同干湿工况下试样质量参数、表面裂隙率、剪切参数、微结构特征及粒子赋存与含量变化的差异性，研究了不同环境下循环增减湿与结构力学以及结构性成因的内在关系。结果表明：开放环境中试样的质量变化参数和表观裂隙率均随干湿频次与黏粒含量的增多而增大，封闭环境的总体变化参数和变化总参数的变化量都较小，只有经过大量的增减湿累积才能产生较少的裂隙与裂纹；而在相同正压力条件下，开放环境的剪切强度随干湿次数的增加而降低，封闭环境的剪切强度则随循环次数的增多而升高；微观图像显示开放环境中Na元素的图像亮度逐渐变暗，而封闭环境中高频次干湿黄土的图像更亮，且元素分布状态更均匀；不同环境中粒子运移的差异性是导致黄土结构特征和强度特性差异的关键因素。研究将有助于阐明循环增减湿黄土的结构性变化及粒子迁移本质，为地质工程和岩土工程领域的相关应用提供理论参考。

关键词

干湿循环 / 胶黏粒运移 / 赋存环境 / 黏粒含量 / 结构效应