影响黄土湿陷性因素的微观试验研究.pdf

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1、JournalofEngineeringGeology工程地质学报1004—9665／2015／23(4)-0646—08DOI：10．13544／j．cnki．jeg．2015．04．009影响黄土湿陷性因素的微观试验研究术陈阳①李喜安①黄润秋②黄磊①③李林翠①洪勃①刘振山①蔡玮彬(①长安大学地质工程与测绘学院西安710054)(②地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室(成都理工大学)成都610059)(③内蒙古农业大学水利与土木建筑工程学院呼和浩特100018)(④四川省煤田地质工程勘察设计研究院成都610045)摘要借助扫描电子显微镜和光学

2、数码显微镜，分析了不同含水率黄土试样表面微区结构变化与黄土湿陷性的关系和不同埋深土样在水与外力共同作用下湿陷前后微观结构的变化特征。利用图像处理软件对所获取的微结构图像进行研究，分析了黄土湿陷前后土样中大、中、小孔隙和微孔隙数量的变化。结果表明：湿陷后比湿陷前土样微孔隙增多31．18％，小孔隙增多54．07％，中孔隙减少30．49％，大孔隙减少90．14％。这说明随着压力的不断增大，黄土中的孔隙被逐渐压缩，大孔隙和中孔隙的数量逐渐减少，fl,~L隙和微孔隙的数量逐渐增加，为黄土的湿陷变形提供了充分的空间。讨论了土样中4类孔隙对黄土湿陷的贡献量，从微

3、观角度综合分析了黄土湿陷的成因机理。关键词黄土湿陷性光学数码显微镜扫描电子显微镜表面微区结构湿陷成因中图分类号：TU411．92文献标识码：AMICRoEXPERIMENTALRESEARCHoNINFLUENCEFACToRSOFLoESSCoLLAPSIBILITYCHENYang@LIXitan@HUANGRunqiu②HUANGLei①③LILincui<~HONGB0①LIUZhenshan①CAIWeibin①④(①CollegeofGeologyEngineeringandGeomatics，ChanganUniversity，Xia

4、n710054)((~)StateKeyLaboratoryofGeohazardsPreventionandGeoenvironmentProtection，ChengduUniversityofTechnology，Chengda610059)(⑧WaterConservancyandCivilEngineeringCollegeInnerMongoliaAgriculturalUniversity，Hohhot100018)(@SichuanInstituteofCoalFieldGeologicalEngineeringExploratio

5、nandDesigning，Chengdu610045)AbstractThispaperusesscanningelectronmicroscopeandopticaldigitalmicroscopetoanalyzestherelationshipbetweenthestructurechangesofsurfacemicro—areaonloesssampleanditscollapsibility，thesoilsamplesmicrostructuresatdifferentdepthsinfluencedbybothwaterandl

6、oadbeforeandafterloesscollapse．Theimageof$收稿日期：2015-04—30；收到修改稿日期：2015一o6—12．基金项目：国家自然科学基金面上项目(41172255)，国家自然科学基金应急管理项目(41440044)，地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放资金资助项目(SKLGP2012K028)，西安长庆科技工程有限责任公司资助项目(CTEC(2014)z—KY一013)，中央高校基本科研业务费资助项目(2014G2260008)资助．第一作者简介：陈阳(1988一)，男，硕士生，主要研究方向为岩土

7、工程及地质灾害防治．Email：chenyang198812@163．toni通讯作者简介：李喜安(1968一)，男，博士，教授，主要从事黄土地质灾害方面的教学与科研工作．Email：dclixa@chd．edu．cn23(4)陈阳等：影响黄土湿陷性因素的微观试验研究microstructureisstudiedbyimageprocessingsoftware．Thenumbervariationoflargepores，mediumpores，smallporesandmicro—poresbeforeandaftertheloesscolla

8、psesareanalyzed．Theresultsshowthataftercollapseoftheloess，the