粘度含量对土壤粉质特性的影响
土壤的液化问题已经成为我们面临的主要的土壤问题了,我们一直对其进行着研究,并且也得到了大家的广泛关注。在最近这几年里,相当多的研究人员已经开展了对土壤液化问题的考究,这个问题已经和土壤的振动频率联系在一起,我们一般在进行农业方面的研究的同时都是会采用一些仪器的,因为很多研究我们是无法通过肉眼来发现问题的。国产粉质仪在研究土壤液化上是起到了很重要作用的。但其动三轴试验多针对地震荷载条件进行,缺少针对波浪荷载特点的试验研究;且没有讨论液化发生的机制问题。
获得孔隙水压力变化,结合粉土的微结构特征,对粉质土由于黏粒含量不同而发生液化的机制进行分析。将取自黄河三角洲地区的粉土样品采用密度计与筛分联合测定法进行颗粒粒径分析试验,使用六偏磷酸钠作为分散剂,确定土样的黏粒含量。利用取自波浪水槽试验后土体表层的颗粒沉降落淤黏土作为配土,采用同样的方法进行颗粒粒径分析实验确定其黏粒含量。其颗粒变位主要是相互交错连接的较大粉土颗粒以摩擦或转动形式进行,黏粒处于伴随运动地位。因此,黏粒含量较少的粉土在循环荷载作用下是较大的粉粒的变位引起孔压的增长,与通常所说的砂土振动液化初始机制基本一致,即颗粒因振动而变位,土体趋于密实,但是孔隙水难以排出,导致孔压升高,有效应力减小。
只是由于少量的黏粒在粉粒之间起着“润滑”作用,在孔压没有上升到较高水平时,粉粒就能够有较大运动位移,以致达到以应变判断的破坏标准。饱和黏土在循环荷载作用下结构的破坏,为“触变” 作用。由于黏粒细小,在水中沉降缓慢,黏土触变,黏粒变位并不引起孔压的快速上升。于是黏粒含量多的粉质土在没有形成高孔压情况下,就已经出现较大变形,达到应变判断的破坏标准。但是由于粉质黏土中含有的粉粒和黏粒同样使孔隙水难以排出,所以会有一定程度的孔压上升。
饱水土体在循环荷载作用下,一旦发生初始颗粒间接触结构的破坏,如果不发生循环硬化,在不断的循环动力作用下,土体最终将呈现出液体行为。本文讨论的粉质土液化指土体表现出液体状态的完全液化,为广义的液化概念,包括黏土触变引起的土体液化;而使粉质土液化初始发生的机制指的液化为狭义液化概念。对于粉质土,在饱水状态下经历不断的循环荷载作用时,虽然最终致使土体形成完全液化,但是其初始发生颗粒间接触结构的破坏,由于细小黏粒与较大粉粒之间的赋存关系(少量黏粒黏附于粉粒上,或者粉粒间充填具有结构性的黏土),而使液化初始发生的机制不同,相应地孔隙水压力发展形势也不同。中国粮油仪器在线 http://www.grain17.com/