黄土湿陷性的水石膏耦合效应

《黄土湿陷性的水石膏耦合效应》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、黄土湿陷性的水石膏耦合效应　　摘要：为了探索水和石膏耦合对黄土湿陷性的作用规律，以黄土的含水量和石膏含量为因素，设计混合均匀试验方案，进行了黄土湿陷性的水石膏耦合效应研究，应用最小二乘拟合，建立了湿陷系数与石膏含量、含水量的非线性回归数学模型。结果表明，石膏含量对黄土的湿陷性有显著影响，黄土湿陷系数与石膏含量、含水量均呈递减的指数关系，水和石膏耦合有利于降低黄土的湿陷性。　　关键词：黄土；湿陷性；石膏；耦合效应　　中图分类号：TU43文献标志码：A文章编号：16721683（2015）05091503　　Couplingeffectofwat

2、erandgypsumonloesscollapsibility　　ZHANGXiaolong，CUIZizhi，YANGNingning　　（CollegeofCivilandHydraulicEngineering，NingxiaUniversity，Yinchuan750021，China）　　Abstract：Inordertoexplorethecouplingeffectofwaterandgypsumonloesscollapsibilityauniformlymixingtestschemewascarriedouttostu

3、dythecouplingeffectbasedonthefactorsofmoisturecontentandgypsumcontentofloess.Thenonlinearregressionmathematicalmodelbetweenthecollapsibilitycoefficientandgypsumcontentandmoisturecontentwasdeveloped8bytheleastsquaresfittingmethod.Theresultsshowedthatgypsumcontenthassignifica

4、nteffectsonloesscollapsibility，theloesscollapsibilitycoefficienthasadecreasingexponentialrelationshipwithgypsumcontentandmoisturecontent，andthecouplingofwaterandgypsumcandecreasethecollapsibilityofloess.　　Keywords：loess；collapsibility；gypsum；couplingeffect　　宁夏南部为黄土高原的一部分，黄土

5、层厚达100多m[1]，含有大量白色粉末状的可溶盐[2]，主要为钠盐、钾盐、钙盐、氯盐、硫酸盐和重碳酸盐，以硫酸盐最多[3]。可溶盐是影响黄土湿陷性的重要因素，石膏是黄土中溶盐的典型代表，作为黄土颗粒间的主要胶结物质，对黄土的结构强度和湿陷性将会产生不容忽视的影响[45]。然而追溯前人的研究成果，关于易溶盐对黄土湿陷性效应的定性研究居多，涉及到中溶盐对黄土湿陷性效应的定量研究相对较少，且中溶盐对黄土湿陷性的影响存在不同的观点。陈开圣，樊怀仁[67]等人认为中溶盐是影响黄土湿陷性的重要因素，钱鸿绪[8]等认为中溶盐对土粒既无胶结作用，受水也不易

6、溶解，对湿陷基本无贡献。文献[9]指出石膏含量在10%以上黄土不再具有湿陷性，文献[10]则得出中溶盐含量越多黄土的湿陷性越大。为此，进行了黄土湿陷性的水石膏耦合效应研究，得出一些有益的结论，为黄土地基的评价提供理论和技术支撑。　　1材料与方法　　1.1试验材料8　　试验黄土取自宁夏同心下马关，密度ρ=156g/cm3，含水量w=79%，土粒比重ds=272，十字板剪切强度τf=90kPa，压缩系数α12=018MPa1，湿陷系数δz=0084，颗粒组成见表1，主要为0075～0005的粉粒，占839%。　　表1同心下马关黄土的颗粒组成　　T

7、ab.1GraincompositionofloessinXiamaguangofTongxin　　为了尽量减小黄土中盐分的影响，对黄土进行了洗盐处理。将试样碾散，放入装有蒸馏水的容器中，水面高出土面的高度不小于土的厚度，搅拌5min，使土充分分散于水中，静置时间不少于24h，待水澄清后，将清水用虹吸法排去，如此多次直到土中可溶盐含量不大于01%为止。将洗盐后的黄土风干，碾散，过10mm的筛，取筛下试样，测初始含水量。　　石膏为市售建筑石膏，半水石膏的含量584%，抗折强度16MPa，抗压强度32MPa，02mm筛上的筛余93%，初凝时间8m

8、in，终凝时间24min，膨胀率为006%。　　1.2试验方案　　分别设计了单因素和U12（6×4）混合均匀试验方案，单因素试验方案固定土样的干密度为14g/cm3