温度作用下膨胀土的胀缩特性及微观机理北大核心CSCD |
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引用本文: | 曾召田,潘斌,莫红艳,梁珍,王平,张瀚彬.温度作用下膨胀土的胀缩特性及微观机理北大核心CSCD[J].防灾减灾工程学报,2022(5):1053-1060. |
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作者姓名: | 曾召田 潘斌 莫红艳 梁珍 王平 张瀚彬 |
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作者单位: | 桂林理工大学土木与建筑工程学院,广西 桂林 541004 ;桂林理工大学广西岩土力学与工程重点实验室,广西 桂林 541004;桂林理工大学土木与建筑工程学院,广西 桂林 541004 ;甘肃省地矿局第三地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730050 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(41962014、42167020)资助 |
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摘 要: | 温度场作为外部环境要素场之一,对膨胀土的水-力学性质具有显著影响。为研究温度对膨胀土胀缩特性的影响规律及微观机理,以南宁膨胀土为对象,开展了不同温度(5~45℃)下膨胀土的浸水膨胀和失水收缩试验,结果表明膨胀土的胀缩特性具有显著的温度效应,其膨胀率随温度升高而增大,温度越高其增大效果越明显;收缩率随温度升高则呈现出先增大后减小的变化规律,存在临界温度“T_(c)=35℃”。在此基础上,基于不同温度(5~45℃)下的吸附结合水试验,从土-水作用角度阐释了膨胀土胀缩特性温度效应的微观机理;随着温度的升高,土中结合水量减小,水膜厚度变薄,从而引起两方面的结果:①土颗粒间的吸力减弱而斥力增加,宏观表现为土体的膨胀性增加;②土颗粒间距变小,促进了土颗粒骨架由松散状态向紧密状态转化,颗粒排列更紧密,收缩性增加,而达到一定温度后,水分蒸发时间较短,土-水作用加剧使得土体骨架没有充足的时间向紧密状态转化,是造成土体收缩性减小的主要原因。
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关 键 词: | 膨胀土 胀缩特性 温度作用 结合水 微观机理 |
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