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[工业技术] pH值对湿陷性黄土物理力学性能及微观结构的影响

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admin 发表于 2025-1-17 06:30 | 查看全部 阅读模式

pH值对湿陷性黄土物理力学性能及微观结构的影响
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。

Abstract:Acid-base pollution seriously affects the long-term stability of geotechnical engineering. Unconfined compressive strength, collapsibility test, and shear strength test were used to study the effect of different pH values on the physical and mechanical properties of loess. XRD and SEM were used to further explore the mechanism of the effect of different pH values on loess. The test results showed that compared with the control group (pH=7), the decrease in pH led to a significant decrease in the intensity of the diffraction peaks of the mineral components, and the proportion of medium and large pores in pH=3 and pH=5 was 93.3% and 89.9% respectively, which in turn led to a decrease in the unconfined compressive strength, collapsibility, and shear strength. With the increase of pH, a large amount of gelling material is generated in the alkaline environment and the intensity of the diffraction peak of mineral composition increases. Compared with pH=7, the micropores and small pores of pH=9 and pH=11 increase by 25.0% and 59.96% respectively, which improves the physical and mechanical properties of the loess. Acid pollution will reduce the physical and mechanical properties of loess, but alkali pollution can improve the physical and mechanical properties of loess, which can provide a reference basis for the prevention and control of acid and alkali pollution in loess areas.

中文标题:
pH值对湿陷性黄土物理力学性能及微观结构的影响
Effect of pH on Physical and Mechanical Properties and Microstructure of Collapsible Loess

作者:
郝俊峰1,,冯飞鸿1,王涛1,谷孟辉2
Hao Junfeng1,,Feng Feihong1,Wang Tao1,Gu Menghui2
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
通讯地址:
1.中铁七局集团第三工程有限公司,陕西西安 710032    2.华北水利水电大学,河南郑州 450045
1.TheThirdEngineeringCo.,LtdofChinaRailwaySeventhGroup,Xi'an710032,Shaanxi,China    2.NorthChinaUniversityofWaterResourcesandElectricPower,Zhengzhou450045,Henan,China

中图分类号:TU411
doi:10.3969/j.issn.1007-2993.2024.02.017
出版物:岩土工程技术
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


关键词:pH值,黄土,无侧限抗压强度,湿陷系数,抗剪强度,XRD,SEM
Key words:pH,loess,unconfined compressive strength,coefficient of collapsibility,shear strength,XRD,SEM
文档包含图片数量:图片(5)张
文档包含表格数量:表格(3)个

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