总氮对土物理力学性能影响的试验研究

作     者：伍艳 任海平 王玮屏 兰雁 沈细中 WU Yan;REN Hai-ping;WANG Wei-ping;LAN Yan;SHEN Xi-zhong

作者机构：黄河水利委员会黄河水利科学研究院郑州450003 黄河水利委员会水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心郑州450003 黄河勘测规划设计有限公司郑州450003 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2014年第35卷第8期

页      面：2278-2285页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(No.51309114) 水利部堤防安全与病害防治工程技术研究中心开放课题基金项目(No.200904) 中央级公益性科研院所基本科研业务费专项(No.HKY-JBYW-2012-17) 

主　　题：总氮 物理力学性能 矿物成分 微观结构 

摘      要：通过室内试验,考察了去离子水及不同浓度总氮溶液对土体物理力学性能的影响,并通过土体矿物成分含量及微观形貌分析,对总氮溶液与土体作用机制进行了初步探讨。结果表明,总氮对土体物理力学性能影响明显:(1)土体塑性指数、相对密度和有效黏聚力随总氮溶液浓度增大而减小,有效内摩擦角随溶液浓度的增大而增大;(2)各浸泡条件下,土体应力-应变关系曲线变化规律基本一致,均呈应变硬化现象,土体剪切峰值随总氮溶液浓度的增大先减小后增大;(3)孔隙水压力随轴向应变的增加先增加,然后缓慢降低,最后曲线逐渐趋于水平,表现出较大的剪胀性;(4)总氮溶液与土体间相互作用主要包括离子交换作用、微生物分解作用和溶蚀及胶结作用,这些作用通过改变土体的矿物成分含量,使其微观形貌及孔隙特征发生明显变化,最终导致土体的宏观力学特性改变。