粘性土压缩特性微细结构变化的试验研究

本文利用自行研制的土体微细结构光学测试系统对粘性土在压缩过程中微细结构变化进行了定量分析研究。提取并分析相关微细结构特征参数。从而为研究粘性土压缩变形与微细结构变化间的定量关系提供了一条可行的途径。     

某黏性土压缩性与微细结构形态之间关系的研究

从土体内部结构形态角度分析了黏性土压缩性影响因素。通过微细结构光学测试系统拍摄了七组压缩性不同的黏性土的微细结构图片,并提取了相应的微细结构量化参数;运用多元线性回归法对黏性土的压缩系数和各微细结构量化参数进行关联性分析,从而确定了各微细结构要素对黏性土压缩性影响的大小。研究表明:粘性土的压缩性与颗粒的形态、分布及排列、孔隙的分布情况密切相关。一般来说,颗粒的分布分维、定向度、圆度越小,土体的压缩性就越低,抗压性能就越好。     

随机模糊统计在岩体力学参数取值中的应用研究

采用随机模糊统计理论处理岩土体物理力学测试参数,把岩土体参数定义为含有两种不确定性的随机模糊变量,将岩土体固有的不确定性和取样测试过程中的误差用随机和模糊不确定性来表达。从而更加合理地反映岩土材料的固有力学特性,为在工程实践中的应用奠定了基础。     

从微细结构方面解释某黏性土压缩特性的差异

利用土体微细结构光学测试系统对黏性土在压缩过程中微细结构变化进行了定量分析研究,提取并分析相关微细结构特征参数。研究表明,从微细观角度来看,黏性土的压缩性主要受3个因素影响:土体颗粒自身形态的变化、土体颗粒排列方式的变化以及土体孔隙形态的变化。     

盐酸溶液(pH=2)下水泥土的宏微观特性试验研究

针对盐酸溶液(pH=2)浸泡后水泥土的宏微观性状,本文借助室内宏观直剪试验和微观扫描电子显微镜试验,研究了其宏观抗剪强度指标(内聚力、内摩擦角)随侵蚀龄期的变化、内部微结构在侵蚀过程中的动态演变过程、以及化学腐蚀机理,丰富了水化学环境下岩土体的宏微观性能的研究。试验结果显示表明,水泥土在盐酸溶液(pH=2)侵蚀下,其抗剪性能随浸泡龄期的延续呈衰减趋势;内部矿物成分与盐酸溶液发生反应,生成易溶物质,致使微结构越来越松散、宏观强度越来越低。相关试验结果对水泥土在具有侵蚀性离子地区的合理应用及工程设计具有一定的参考价值。     

三轴压缩条件下黏性土微细结构随荷载变化动态 调整的定量研究

土体在三轴压缩条件下的力学特性是研究土体在其他受荷条件下力学特性的基础,而土体在不同受荷条件下力学特性的差异,主要是由土体内部结构的差异性决定的。为研究黏性土在三轴压缩条件下内部结构的动态调整,利用自行研制的微细结构光学测试系统,对荷载作用下黏性土微细结构调整信息进行了连续采集,并做了定量分析。研究结果表明：孔隙和颗粒集聚体的变化存在一定的关联性;随着荷载的增加,颗粒集聚体排列向着杂乱无序的方向发展,孔隙定向性优于颗粒排列;在荷载作用下,土体通过自身形态的变化,排列形式的调整,逐步向稳定的承载形式过渡,使变形向逐渐减小的趋势发展。     

三轴应力下黏性土微细结构试验

利用自行研制的微细结构光学测试系统,对三轴应力下黏性土的微细结构图像进行了连续采集,提取了相应的微细结构量化参数,对微细结构的演化特性进行了分析。结果表明:随着荷载的增加,颗粒集聚体排列向着杂乱无序的方向发展,导致土体抵抗外界荷载的能力不断降低;在荷载作用下,土体通过颗粒集聚体形态和排列形式的调整变化,逐步向稳定的承载形式过渡,使变形向逐渐减小的趋势发展;颗粒集聚体和孔隙的变化是相互关联的。