水化学作用对桂林红粘土性质影响试验研究分析

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1、桂林理工大学硕士学位论文水化学作用对桂林红粘土性质影响试验研究分析姓名：顾展飞申请学位级别：硕士专业：地质工程指导教师：刘之葵201204摘要本文系统分析了桂林红粘土发育、组成、物理力学等特征；利用大量的岩土工程勘察资料，总结了红粘土物理力学参数之间的关系和红粘土地基中的工程地质问题。在此基础上，以桂林市红粘土为研究对象，以不同pH值酸碱溶液、金属阳离子以及金属氧化物对桂林市红粘土物理力学性质的影响为研究目的，通过室内界限含水率试验，研究不同pH值酸碱溶液对红粘土液、塑限等参数的影响；通过自由膨胀率和收缩试验，研究不同pH值酸碱溶液、Fe(N03)

2、3和AI(N03)3溶液，Fe203、A1203和CaO粉末对红粘土胀缩性的影响；通过固结和直接剪切试验，重点分析了不同PH值酸碱溶液、Fe(N03)3和AI(N03)3溶液，Fe203、A1203和CaO粉末对红粘土压缩系数Q、压缩模量Es以及粘聚力c和内摩擦角Q值影响。主要得出如下几个结论：l、通过桂林红粘土发育、组成、物理力学等特征，分析了桂林红粘土独特物理力学独特性质的原因。2、统计分析了桂林岩土工程勘察资料中桂林红粘土部分物理、力学参数，并利用DPS数据处理系统建立各参数之间的相关关系式。3、通过室内界限含水率试验，探讨不同pH值酸碱溶液

3、对红粘土液限、塑限含水率等参数的影响。酸溶液使红粘土液、塑限有增大的趋势，而碱溶液则会使红粘土液、塑限下降，随着溶液浓度增加变化值增大，且液限、塑限成同步变化趋势。4、通过室内自由膨胀率和收缩试验，研究不同pH值酸碱溶液、可溶盐Fe0'q03)3和～删03)3溶液以及金属氧化物Fe203、A]203和CaO粉末对红粘土胀缩性的影响。pH值越高，颗粒膨胀性能就越强；当溶液中离子的浓度增加时，颗粒膨胀性能就越强；含有A1203的试样，自由膨胀率均增大，而Fe203不会出现上述变化；CaO与水作用后使土样的硬度增加，膨胀率降低。收缩和膨胀机理相同，二者呈

4、大致相同的趋势发展。5、通过固结试验，分析了不同pH值酸、碱溶液、可溶盐Fe(N03)3和AI(N03)3溶液对红粘土压缩系数a、压缩模量Es的影响，亲水性强的矿物能形成较厚的结合水膜，使土的压缩性增高；可溶盐在土中起胶结作用，可使土的压缩性减弱，但可溶盐溶于水后破坏了胶结连接，可增强土的压缩性；同时可溶盐溶于水后，改变了溶液的成分和浓度，影响着结合水膜的厚度，对压缩性也会有影响。6、通过直接剪切试验，分析了不同pH值酸碱溶液、Fe(N03)3和AI(N03)3溶液和金属氧化物Fe203、A1203和CaO粉末对红粘土粘聚力c和内摩擦角币值影响，亲

5、水性强的矿物能形成较厚的结合水膜，内摩擦角较小；盐分的胶结对土的强度影响很大，但被破坏或溶解后，土的强度急剧降低；随着含水率或液性指数的增大，细粒土的连结减弱，强度降低；随着密实度增大，土的接触点增加，细粒土连结增强，土的强度增高。关键词：红粘土，水化学作用，物理力学性质，桂林市，土工试验AbstractInthispaper,wesystematicallyanalyzetheredclayofGuilindevelopment,composition,physicalandmechanicalcharacteristics；useofalarg

6、enumberofgeotechnicalengineeringsurveydata,summarytheengineeringgeologicalproblemsintherelationshipbetweenthephysicalandmechanicalparametersoftheredclayandredclayfoundation．Onthisbasis，totheredclayofGuilinastheobjectofstudy,theacidandalkalisolutionsofdifferentpHvalues，metalcat

7、ionsandmetaloxidesonthephysicalandmechanicalpropertiesofGuilinredclayforresearchpurposes，throughindoorlimitmoisturecontenttestandexplorethedifferentpHvalueofpHsolutionontheredclayliquidlimit；throughIndoorfreeexpansionandcontractionexperiments，thedifferentpHvaluesacid,alkalisol

8、ution,solublesaltsofFe(N03)3andAI(N03)3solutionandthemetaloxi