黑方台马兰黄土固结条件下孔隙变化特征.pdf

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1、ＪｏｕｒｎａｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＧｅｏｌｏｇｙ工程地质学报１００４－９６６５／２０１４／２２（５）０８４５０６ＤＯＩ：１０．１３５４４／ｊ．ｃｎｋｉ．ｊｅｇ．２０１４．０５．０１１黑方台马兰黄土固结条件下孔隙变化特征①②①①②①②①②罗浩伍法权常金源许江波包含（①中国科学院地质与地球物理研究所，中国科学院页岩气与地质工程重点实验室北京１０００２９）（②中国科学院大学北京１０００４９）摘要甘肃临夏地区的黑方台由于长期的农业灌溉导致台缘滑坡频发，整个台面普遍下沉３ｍ以上。文章通过原状黄土的增湿固结实验、压汞试验和环境扫描电

2、镜等对黑方台顶部和底部的原状黄土进行孔隙特征的分析。黑方台顶部黄土颗粒排列极为疏松、孔隙较大、黏土含量较低。底部黄土排列较为紧密，具有一定的孔隙，黏土含量较高。顶部黄土在固结实验中，２１％含水量的黄土发生孔隙比突降，黄土的微观结构强度此时迅速减小或丧失。然而底部黄土没有发生明显的突变，水敏性不强。利用压汞试验确定了黑方台顶部黄土的孔隙主要压缩区间为孔径大于１００μｍ、孔径５～２０μｍ之间；底部黄土的孔隙主要压缩区间为孔径大于１００μｍ、孔径１～１０μｍ之间。而且孔径小于０１μｍ的孔隙随含水量的升高具有增加的趋势。关键词微观结构黏土

3、矿物孔隙压缩马兰黄土黑方台中图分类号：Ｐ６４文献标识码：ＡＰＯＲＥＣＨＡＲＡＣＴＥＲＩＳＴＩＣＳＯＦＭＡＬＡＮＬＯＥＳＳＵＮＤＥＲＣＯＭＰＲＥＳＳＩＯＮＴＥＳＴＡＴＨＥＩＦＡＮＧＰＬＡＴＦＯＲＭ①②①①②①②①②ＬＵＯＨａｏＷＵＦａｑｕａｎＣＨＡＮＧＪｉｎｙｕａｎＸＵＪｉａｎｇｂｏＢＡＯＨａｎ（①ＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｏｆＳｈａｌｅＧａｓａｎｄＧｅｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＧｅｏｌｏｇｙａｎｄＧｅｏｐｈｙｓｉｃｓ，ＣｈｉｎｅｓｅＡｃａｄｅｍｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅｓ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００２９（②Ｕｎｉｖｅｒｓ

4、ｉｔｙｏｆＳｈａｌｅＧａｓａｎｄＧｅｏｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４９）ＡｂｓｔｒａｃｔＴｈｅｆｒｅｑｕｅｎｔｏｃｃｕｒｒｉｎｇｌａｎｄｓｌｉｄｅｓａｎｄｍｏｒｅｔｈａｎ３ｍｓｕｂｓｉｄｅｎｃｅａｔＨｅｆａｎｇｔａｉａｒｅｃａｕｓｅｄｂｙｌｏｎｇｔｅｒｍｉｒｒｉｇａｔｉｏｎｉｎＬｉｎｘｉａｃｉｔｙ，Ｇａｎｓｕｐｒｏｖｉｎｃｅ．ＴｈｉｓｐａｐｅｒａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｎａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｌｏｅｓｓｃｏｌｌｅｃｔｅｄｆｒｏｍｔｏｐａｎｄｂｏｔｔｏｍｏｆＨｅｉｆａｎｇｔａｉ．Ｔｈｅｃｏｎｓ

5、ｏｌｉｄａｔｉｏｎｔｅｓｔｗｉｔｈｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｍｅｒｃｕｒｙｉｎｔｒｕｓｉｏｎｐｏｒｏｓｉｍｅｔｒｙａｒｅｃｏｎｄｕｃｔｅｄｏｎｔｈｅｌｏｅｓｓｓａｍｐｌｅｓｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ．Ｔｈｅｌｏｅｓｓａｔｔｈｅｔｏｐｏｆｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄｂｙｌｏｏｓｅｐａｒｔｉｃｌｅ，ｐａｃｋｉｎｇｗｉｔｈｂｉｇｇｅｒｐｏｒｏｓｉｔｙ．Ｔｈｅｃｌａｙｃｏｎｔｅｎｔｉｓｌｏｗｅｒ．Ｔｈｅｌｏｅｓｓａｔｔｈｅｂｏｔｔｏｍｏｆｔｈｅｐｌａｔｆｏｒｍ，ｈｏｗｅｖｅｒ，ｐｒｏｃｅｓｓｅｓｒ

6、ｅｌａｔｉｖｅｌｙｔｉｇｈｔａｒｒａｎｇｅｍｅｎｔｏｆｔｈｅｐａｒｔｉｃｌｅｓｗｉｔｈｌｅｓｓｐｏｒｏｓｉｔｙ，ａｎｄｈｉｇｈｅｒｃｌａｙｃｏｎｔｅｎｔ．Ｉｎｔｈｅｃｏｎｓｏｌｉｄａｔｉｏｎｔｅｓｔ，ｔｈｅｖｏｉｄｒａｔｉｏｆａｌｌｓｓｈａｒｐｌｙ．Ｔｈｅｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｔｒｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｌｏｅｓｓｒｅｄｕｃｅｓｓｕｄｄｅｎｌｙｏｒｌｏｓｓｗｈｅｎ２１％ｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔ．Ｔｈｉｓａｂｒｕｐｔｃｈａｎｇｅｉｎｂｏｔｔｏｍｌｏｅｓｓｄｏｅｓｎｏｔｏｃｃｕｒ，ｗｈｉｃｈｉｎｄｉｃａｔｅｓｒｅｌａｔｅｄｌｙｗｅａ

7、ｋｗａｔｅｒｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ．Ｔｈｅｐｏｒｅｄｉａｍｅｔｅｒｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｅｒｖａｌｏｆｔｈｅｔｏｐｌｏｅｓｓｉｓ＞１００μｍ．Ｔｈｅ５～２０μｍ．Ｔｈｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎｉｎｔｅｒｖａｌｏｆｔｈｅｂｏｔｔｏｍｌｏｅｓｓｉｓ＞１００μｍａｎｄ１～１０μｍ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｖｏｌｕｍｅｏｆｔｈｅｐｏｒｅ，＜０１μｍ，ｉｎｃｒｅａｓｅｓａｓｔｈｅｗａｔｅｒｃｏｎｔｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｓ．ＫｅｙｗｏｒｄｓＭｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，Ｃｌａｙｍｉｎｅｒａｌ，Ｐｏｒｅｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ，Ｍａｌａｎｌｏｅ

8、ｓｓ，Ｈｅｉｆａｎｇｐｌａｔｆｏｒｍ收稿日期：２０１４－０５－３０；收到修改稿日期：２０１４－０７－３１．基金项目：中国地质调查局工作项目（１２１２０１１１４０００１），中国地质调查局工作项目（１２１２０１１３００７７００）资助．第