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提出一种判别分散性土的经验公式

已有 4017 次阅读 2013-9-23 22:23 |系统分类:科研笔记

     链接:http://www.nsfc.gov.cn/Portal0/InfoModule_523/52403.htm

      《加拿大岩土工程学报》(Canadian Geotechnical Journal  2013, 50(9): 989-994)近期发表了西北农林科技大学樊恒辉副研究员和中国科学院武汉岩土力学研究所孔令伟研究员共同署名的“判别黏性土分散性的经验公式(Empirical equation for evaluating the dispersivity of cohesive soil)”研究论文。

  分散性土是近年来岩土工程界比较关注的特殊土类之一,它在低含盐量水中或纯净水中细颗粒之间的黏聚力大部分甚至全部丧失,呈团聚体存在的颗粒体自行分散成原级的黏土颗粒。分散性土被水冲蚀破坏,是一个复杂的物理化学和力学过程,其破坏具有快速、隐蔽的特点,具有潜在危险性,常造成堤坝、渠道边坡和水工建筑物地基失稳,危害性很大,如美国俄克拉荷马州的Wister大坝,密西西比州的Grenada大坝,西班牙的San Juan水库大坝,中国黑龙江的引嫩工程、海南省的岭落水库等。目前,黏性土的分散性判别是通过野外调查和室内试验来综合确定的。野外调查主要是勘察土料场附近是否具有冲沟和孔洞等异常冲蚀的迹象;室内试验一般需要对土样进行双比重计试验、碎块试验、针孔试验、孔隙水可溶性阳离子试验和交换性钠离子百分比试验。迄今为止,由于研究对象的复杂性和人类认识的局限性,还没有一种判别分散性土的计算方法。

  樊恒辉和孔令伟基于黏性土的分散机理研究,建立了判别黏性土分散性的经验公式及其程序与标准,公式中包含有液限、黏粒含量、钠百分比和酸碱度等4类土体物理化学指标(F=4-0.01(2WL+Pc-Ps) +0.1pH),为分散性土的判别提供一种物理意义明晰、计算过程简单、判别结果可靠的计算方法。通过计算来判别黏性土的分散性,不仅可以给出工程实用的计算方法,降低工作强度,提高工作效率,而且可以揭示土体分散性的机理,对认识土体的分散性具有重要意义。研究表明,可采用经验公式对一般工程的黏性土分散性进行评价。

  该研究得到了国家自然科学基金面上项目(项目批准号:50979094)的资助。

  论文链接:http://www.nrcresearchpress.com/doi/abs/10.1139/cgj-2012-0332

 



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