南水北调中线膨胀土/岩微观特征及其性质研究

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• 责任者：戴张俊^c中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室^d1986^e博士研究生 ; 陈善雄 ; 罗红明 ; 陆定杰
• 刊名：岩土工程技术
• 出版年：2013
• 卷期：35^b5总252
• 关键词：膨胀土20^a微结构 ; 粘土矿物 ; 水平运动 ; 位移 ; 定量分析 ; 南水北调 ; 土工试验 ; X射线衍射分析
• 页码：948～954
• 索书号：P471.06/572
• 图表：^c表8参16插图
• 分类号：1600
• 文摘期号：2013/11

摘要

对南水北调中线工程典型的强、中膨胀土/岩开展室内土工试验与X射线衍射试验，研究了其矿物成分及与胀缩性指标的关系，利用扫描电镜SEM图像进行了微观结构的定性分析，并基于MATLAB软件对孔隙和微结构单元体的微观特征进行了定量化研究，探讨了不同类型膨胀土/岩的颗粒形态、结构类型、裂隙分布等微观特征及其与工程特性的关系。结果表明：膨胀土/岩中的蒙脱石等黏土矿物含量高，强膨胀土/岩以絮凝结构，扁平状聚集体与卷曲片状颗粒为主，中膨胀土/岩以紊流状、粒状堆叠结构为主，片状聚集体与单粒体并存，前者微裂隙发育且定向性明显，孔隙比大，孔隙分形维数与颗粒尺寸小于后者。膨胀土/岩微结构单元圆形度低，复杂度高。膨胀岩定向排列特征显著，颗粒分形维数小，颗粒分形维数与膨胀潜势和孔隙比的变化规律一致。微观组分和结构特征与物性指标分别呈线性关系与负指数幂关系。