干湿循环条件下黄原胶改良红黏土静力特性

作     者：申显飞 杨苑君 李育红 王立娜 杨必进 韩嘉源 张连星 

作者机构：云南农业大学建筑工程学院 云南农业大学水利学院 云南建投第一勘察设计有限公司 

出 版 物：《水文地质工程地质》 (Hydrogeology & Engineering Geology)

年 卷 期：2025年

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：国家自然科学基金项目(52108346) 云南省“兴滇英才支持计划”青年人才(XDYC-QNRC-2022-0180) 云南农业大学学生科技创新创业基金项目(2023Y0112) 

主　　题：干湿循环 黄原胶 红黏土 静力特性 微观分析 

摘      要：由于红黏土遇水软化、失水易开裂，在干湿循环作用下其内部裂缝发育、强度急剧劣化，导致道路灾害频繁发生。为了评估黄原胶改良红黏土抵抗干湿循环的能力，通过无侧限抗压强度试验和直剪试验，研究黄原胶掺量0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和干湿循环0次、2次、4次、6次、8次对改良红黏土力学特性的影响，分析干湿循环过程中试样的外观、含水率和体积应变的发展规律，并利用SEM从微观层面探讨改良土的强度劣化机理。研究结果表明：干湿循环作用对试样的抗压强度和抗剪强度均有不利影响，影响程度随着黄原胶掺量的增加而先减小后增大，同时随着干湿循环次数增加，试样的抗压强度、黏聚力和内摩擦角均发生一定程度减小。黄原胶掺量为1.5%时，抗压强度损失率最小，土体具有最佳的抗干湿性能。经历6次干湿循环后，改良土的黏聚力降幅约为38.71%，内摩擦角在20°和28°之间变化，变化幅度在8°以内。随着黄原胶掺量的增加，土颗粒表面和孔隙中的凝胶网状膜越明显，胶结作用越强。干湿循环会引起改良土的收缩与膨胀，导致凝胶网状膜产生损伤和裂缝扩张等现象。研究结果可用于计算路基的短期或长期稳定性，为实际工程应用提供理论参考。