碱性固化材料对红土地基的化学侵蚀

碱性材料的固化措施对红土地基产生了不可忽视的长期侵蚀.在岩土工程现场进行了取样和原型试验,分析了导致材料损伤的化学反应,有针对性地设计了红土的碱液加速侵蚀试验,对比讨论了化学损伤前后红土的工程支撑指标变化、红土的工程支撑离子衰减,研究了碱性固化材料在酸性红土的接触带造成损伤的机制,认为化学反应是导致红土地基寿命降低、远期效益低下,乃至诱发灾难性事故的重要原因.     

碱侵蚀红土的工程指标与受损物质的关系探析

 常用加固材料中的碱性物质与红土中的酸性或两性氧化物发生互损侵蚀。基于材料的化学分析和加速寿命试验原理,设计红土的碱侵蚀试验。检测红土被侵蚀前后渗透液中有效离子含量的变化,以代表红土中相关物质的受损情况;对比试验红土被侵蚀前后主要的工程指标,以代表红土的工程品质劣化情况;分析并建立两者之间的关系。采用多元逐步回归分析法,量化研究碱侵蚀红土中,各项工程指标与受损化学物质之间的相关性;并依据建立的关系式,进一步探讨有效离子对红土工程性质的影响。结果表明：在碱侵蚀红土中,主要工程指标的变化均与化学物质的受损存在着显著的量化关系。分晰碱性物质对红土的侵蚀劣化机制,并可据此分析红土工程的劣化速度与趋势。     

碱性材料与红土坝料的互损劣化试验

水泥、石灰等碱性物质被大量用于加固土工结构，然而碱性材料已经给红土造成了长期的侵蚀。基于材料互损的化学分析，设计了红土坝料的加速劣化浸泡，对比试验了水工指标，分析了渗水的离子浓度变化。检测证实：碱性物质降低了倍半氧化物的聚合力、消耗了红土的黏结成分、劣化了结构材料的颗粒级配。揭示了碱性加固材料与酸性坝土的相互作用及接触带互损渗漏机制，提出材料互损是导致土坝重要指标逐渐劣化、细观渗流通道增加扩大、加固效益太低的重要原因之一。     

坝坡内置光纤土工膜的膜–土界面亲和性试验分析

光纤土工膜是具有破损定位功能的新型防渗材料。为了研究红土大坝中的光纤土工膜对坝坡稳定的影响,进行剪切强度试验和可调斜坡模型的抗滑试验,获得各种工况组合下膜–土界面的黏聚力、内摩擦角、滑动坡比、摩擦系数等数据。与纯粹红土组、红土内置复合土工膜组的数据进行比对分析,结果表明:光纤土工膜与红土的亲和性足以满足抗剪要求;光纤土工膜作为防渗体嵌入坝坡,在实际工程条件下的抗滑安全性能不低于传统土工膜,能够满足规范要求。