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pH值对湿陷性黄土物理力学性能及微观结构的影响

郝俊峰 冯飞鸿 王涛 谷孟辉

郝俊峰, 冯飞鸿, 王涛, 谷孟辉. pH值对湿陷性黄土物理力学性能及微观结构的影响[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(2): 233-237. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.02.017
引用本文: 郝俊峰, 冯飞鸿, 王涛, 谷孟辉. pH值对湿陷性黄土物理力学性能及微观结构的影响[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(2): 233-237. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.02.017
Hao Junfeng, Feng Feihong, Wang Tao, Gu Menghui. Effect of pH on Physical and Mechanical Properties and Microstructure of Collapsible Loess[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(2): 233-237. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.02.017
Citation: Hao Junfeng, Feng Feihong, Wang Tao, Gu Menghui. Effect of pH on Physical and Mechanical Properties and Microstructure of Collapsible Loess[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(2): 233-237. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.02.017

pH值对湿陷性黄土物理力学性能及微观结构的影响

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.02.017
详细信息
    作者简介:

    郝俊峰,男,1977年生,汉族,陕西咸阳人,大学本科,高级工程师,研究方向为土木工程施工与管理。E-mail:tougao_shi@163.com

  • 中图分类号: TU411

Effect of pH on Physical and Mechanical Properties and Microstructure of Collapsible Loess

  • 摘要: 酸碱污染严重影响岩土工程长期稳定性。利用无侧限抗压强度、湿陷性试验、抗剪强度试验,研究不同pH值对黄土物理力学性能的影响,并采用XRD、SEM进一步探究不同pH值对黄土的影响机理。试验结果表明,与对照组相比(pH=7),pH值降低导致矿物成分衍射峰强度明显下降,且pH=3与pH=5中孔与大孔分别占比93.3%、89.9%,进而使无侧限抗压强度、湿陷性、抗剪强度下降。随pH值增加,在碱性环境中会生成大量胶凝物质,矿物成分衍射峰强度提高,与pH=7相比,pH=9与pH=11微孔与小孔分别增加25.0%、59.96%,使黄土物理力学性能得到提升。酸污染会降低黄土物理力学性能,而碱污染可提高黄土物理力学性能,可为黄土地区酸碱污染防治提供参考依据。

     

  • 图  1  无侧限抗压强度随pH值变化

    图  2  湿陷系数随pH值变化

    图  3  不同养护周期、pH值抗剪强度变化

    图  4  XRD衍射峰变化

    图  5  SEM图片

    表  1  黄土的基本物性指标

    干密度/
    (g·cm−3)
    天然
    含水量/%
    土粒
    比重
    液限/
    %
    塑限/
    %
    塑性
    指数
    湿陷
    系数
    1.274.72.5323.19.413.70.152
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    表  2  黄土的化学成分

    化学成分SiO2Al2O3CaOFe2O3MgOK2ONa2O
    含量/%50.4211.2910.344.652.312.191.46
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    表  3  孔隙直径变化

    pH值孔径分布百分比/%
    ≤1 μm1~4 μm4~16 μm>16 μm
    pH=31.125.5812.6180.69
    pH=52.377.7313.4076.50
    pH=76.9212.1240.4940.47
    pH=98.4616.9438.3036.30
    pH=119.1138.4426.6225.83
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-05-23
  • 修回日期:  2023-10-11
  • 录用日期:  2023-12-25
  • 刊出日期:  2024-04-11

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