文档名：酸蚀冻融循环耦合作用下红黏土力学特性与微观机理研究
摘要：为研究酸性环境对冻土地区路基强度与稳定性影响,对不同酸性浓度和不同冻融循环次数的红黏土试样进行常规三轴压缩试验(CU),分析酸蚀-冻融循环耦合作用下红黏土力学性质损伤劣化过程,并通过扫描电子显微镜(SEM)试验识别酸蚀-冻融循环耦合作用诱发红黏土微观结构演变与损伤机理.研究结果表明:红黏土与盐酸溶液反应后,应力-应变曲线呈现应变软化型,而随冻融循环次数增加,软化特性逐渐减弱;酸性溶液侵蚀土体结构,冻融循环作用使土体结构破坏和水分迁移,二者联合作用增大土体孔隙率,从而降低土体抗剪强度,通过对变形模量与冻融循环次数的非线性拟合,表明变形模量随冻融循环次数增加呈指数型劣化规律;初次冻融循环便会对红黏土抗剪强度、变形模量与黏聚力造成大幅度影响,但在5次冻融循环后,这些力学参数下降的幅度逐渐趋于稳定;酸蚀作用会降低红黏土凝聚力和内摩擦角,相同pH值时,随冻融循环次数增加,土体凝聚力持续减弱,而内摩擦角变化规律不明显;通过电镜扫描试验的分析表明酸蚀-冻融循环耦合作用破坏红黏土微观结构和改变颗粒间联结形式,增大土体内部孔隙与裂隙,降低土体的力学承载能力,从而劣化土体力学性能.研究成果可为受酸侵蚀的寒区工程项目提供参考.
作者：彭成 胡泽源 王东星 刘宵凌 莫彪 傅中志 Author：PENGCheng HUZeyuan WANGDongxing LIUXiaoling MOBiao FUZhongzhi
作者单位：南华大学土木工程学院,湖南衡阳421000;南京水利科学研究院,江苏南京210000南华大学土木工程学院,湖南衡阳421000南京水利科学研究院,江苏南京210000;水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室,江苏南京210000
刊名：铁道科学与工程学报 ISTICPKU
Journal：JournalofRailwayScienceandEngineering
年，卷(期)：2023, 20(10)
分类号：TU432
关键词：酸蚀-冻融循环耦合作用 红黏土 常规三轴压缩试验 电镜扫描试验 抗剪强度
Keywords：coupledacid-etching-freeze-thawcycles redclay conventionaltriaxialcompressiontest electronmicroscopyscanningtest shearstrength
机标分类号：TU411U416.16TU528.57
在线出版日期：2023年11月22日
基金项目：水利部土石坝破坏机理与防控技术重点实验室开放基金，国家自然科学基金，国家自然科学基金，湖南省教育厅项目酸蚀-冻融循环耦合作用下红黏土力学特性与微观机理研究[
期刊论文] 铁道科学与工程学报--2023, 20(10)彭成 胡泽源 王东星 刘宵凌 莫彪 傅中志为研究酸性环境对冻土地区路基强度与稳定性影响,对不同酸性浓度和不同冻融循环次数的红黏土试样进行常规三轴压缩试验(CU),分析酸蚀-冻融循环耦合作用下红黏土力学性质损伤劣化过程,并通过扫描电子显微镜(SEM)试验识别...参考文献和引证文献
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