某类红粘土的基本特性与微观结构模型

研究了某类典型红粘土的土质学特征、物理力学特性等 ,分析讨论了红粘土的高含水率、高孔隙比、高塑性等软粘土物理性指标与其具有较高承载力、低压缩性等较好工程力学性质的矛盾现象 ,提出了一种土体凝胶胶结结构模型 ,初步阐述了红粘土的这种矛盾现象的合理性。     

红粘土微结构基础对工程性质的影响

阐述了红粘土的形成过程和基本工程性质,通过实际采样分析,说明了红粘土的微观结构对其工程性质的影响,为红粘土土体的改良提供参考依据.     

红粘土微观结构模型及其工程力学效应分析

根据物质系统的结构功能原理,探讨了红粘土微观结构模型的构建方法,提出红粘土微观"集粒"结构模型。采用该模型对红粘土在含水量、含铁量、剖面位置等影响因素的变化和外荷载作用下的工程物理力学特性进行了理论分析、解释和推测。通过剖面分层控制取样进行室内三轴压缩试验对理论分析结果进行验证,由拟合曲线得到红粘土的相对最佳含水量、临界含水量和临界含铁量,并与相关模型试验、数值模拟结果和工程经验进行对比分析。理论分析和试验结果表明,红粘土力学特性与含水量、含铁量相关程度高,模型能够从微观角度合理解释红粘土的宏观工程力学性质,较好地反映红粘土宏观工程力学效应的微观物理力学机理。     

红粘土有效胶结特征的初步研究

本文通过时红粘土有效胶结铁含量确定方法的探讨，系统地研究了一种典型红粘土的胶结特征。结果表明：游离氧化铁起胶结作用的只是其中一部分，其含量可通过动态化学选择溶解法确定，有效胶结铁的溶蚀给红粘土的工程特性带来明显的影响。     

岩石微观颗粒接触特性的试验研究

 微观上,岩石是由许多大小不等的颗粒和粒间填充的胶结物构成,不同位置的胶结厚度不同。岩石的这种微观结构特征从根本上决定其宏观力学响应,从微观尺度出发采用离散元数值模拟有利于探索岩石宏观力学特性的微观机制。基于这一思路,通过室内铝棒胶结模型试验,研究不同胶结厚度下胶结颗粒在压剪扭加载作用下的接触力学特性,发现胶结铝棒在不同胶结物质、不同胶结厚度下的力学响应均呈现出一定的相似性。将蒋明镜提出的岩石微观胶结模型与D. O. Potyondy和P. A. Cundall提出的岩石微观接触力学模型进行对比分析发现,蒋明镜模型提出的破坏准则与岩石的实际较为符合,进一步为离散元模拟岩石奠定基础。     

红粘土的基本物理性质研究

通过常规土工试验开展了一系列理论、试验等方面的研究,得到该类红粘土的常规土工指标参数,研究表明红粘土具有较大的特殊性,另外对比分析了一般黏性土与红粘土的物理力学指标,并结合现场取样和室内试验数据的情况可以分析出红粘土具有高液限、高含水率、高孔隙比、低压缩性、假粉性及高粘粒含量的特殊性。     

不同应力路径下红粘土的力学特性

红粘土的力学特性与土体中应力变化过程、应力状态有关，常规的直剪试验、三轴试验并不能真实地反映天然土层的初始应力状态、应力-应变和强度规律。采用不同应力路径试验以模拟土体在实际受荷过程中的应力．应变过程，结合试验结果分析了红粘土的力学特性。研究结果说明，在工程实践中应根据实际的受力情况、应力状态来确定相应的应力路径，以正确、合理地测定红粘土的力学参数。     

嵊州硅藻土的微观结构特征及其力学性质研究

硅藻土作为一种特殊土体,明确其微观结构和物理力学性质,是开展硅藻土地基的工程勘测、设计的关键。以强结构性嵊州天然硅藻土为研究对象,采用多种试验手段从微观结构、物理力学特性等方面进行较为全面的研究。结果表明,硅藻土具有独特的多孔微观结构,具有高压缩性和强结构性,宏观的物理力学性质与硅藻土的多重孔隙密切相关。所得结论对指导硅藻土地区的工程勘察和工程试验具有参考价值。     

一种天然胶结土粘聚力的微观本质

利用人工合成的针铁矿胶结高岭土的微观胶结机理和模型,计算了天然针铁矿胶结的贵州红粘土的粘聚力的理论值,其结果与用传统的土力学的方法实测的数据完全一致,提示了该天然胶结土粘聚力的微观本质。     

广西靖西红粘土的工程特性研究

红粘土是一种特殊的粘性土,有明显的区域性。本文对广西靖西红粘土的工程特性进行了研究,包括颗分试验、化学成分试验、膨胀性试验、三轴试验、固结压缩试验、击实试验等。研究表明,广西靖西红粘土基本为原生红粘土,颗粒组成基本为粘粒和胶粒;矿物成分主要为高岭土、三水铝石及褐铁矿、铁铝氧化物;具有胀缩性;在较大的压缩应力作用下,土样仍有较大的孔隙比;红粘土的破坏面为一个曲面变化形态,试样首先沿较为软弱的不规则面发生,然后才形成贯通的滑动面。尽管土样在破坏时出现明显的剪切破坏面(表现为一定的脆性破坏特征),但其应力应变关系呈现应变硬化的特点,体现了红粘土有很强的粘滞特性;随着击实功的增大,土样的干密度增大。但击实功达到一定程度时,干密度的增加量开始减小。