泾阳黄土分散性综合判别方法与机理研究

作     者：吕鑫江 郑文杰 王琳 吴艾芳 薛中飞 LYU Xinjiang;CHENG Wenchieh;WANG Lin;WU Aifang;XUE Zhongfei

作者机构：西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 陕西省岩土与地下空间工程重点实验室西安710055 

出 版 物：《水力发电学报》 (Journal of Hydroelectric Engineering)

年 卷 期：2023年第42卷第3期

页      面：92-102页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：创新人才推进计划-科技创新团队(2020TD-005) 

主　　题：黄土 分散性 针孔试验 分散机理 

摘      要：分散性土遇水易发生侵蚀,会导致管涌等危害,在堤坝工程中最终可能演化成极具规模的溃坝。文献中针对分散机理的研究主要聚焦于分散特性与某单一指标的联系,与此同时针对影响电动电位较为显著的介电常数与土体分散体系的相互作用较少报道。本研究通过针孔试验、孔隙水可溶性阳离子试验和经验公式法对陕西泾阳黄土分散性进行综合判别,研究影响黄土分散体系的关键因素,揭示导致黄土由聚结结构转为分散结构的内在机理。结果表明土体pH值呈现碱性,阳离子含量和可交换钠离子含量满足条件(CNa+1 mmol/L,ESP7%)时,土易于分散。通过与国际上类似的问题土相对比发现,泾阳黄土电动电位ξ主要受pH值影响而不是黏粒含量和液限。介电常数相比之下较其他问题土低,这是因为泾阳黄土的液限较低,土壤的盐分含量、水分含量等会影响土水混合物介电常数虚部的变化,即为介电损耗,但其分散性仍然显著。