非饱和黄土受压过程中交流电阻率特性试验研究

 通过压缩试验,对不同应力、应变、孔隙率、饱和度、电流频率等条件下的黄土电阻率特性进行研究。基于非饱和黄土的等效电路,综合考虑饱和度附加的孔隙微观分布的不均匀性、电流在土中流通的曲折性、电流频率等影响因素,推导其电阻率模型。结果表明：不同电流频率下,电阻率均随应力和应变的增加先急速减小,当应力增大到200 kPa,同时应变增加到0.084后,电阻率逐渐稳定;电阻率均随着孔隙率的减小先急速降低,当孔隙率减小到0.41后,电阻率逐渐趋于稳定;电阻率均随着饱和度的增加先急速降低,当饱和度增加到52.7%时,电阻率逐渐趋于稳定;电阻率的变化规律与土体结构的变化密切相关,可以分为4个阶段;不同应力条件下,电阻率均随着电流频率的增加先快速降低,当电流频率增加到50 kHz时,电阻率逐渐趋于平稳;在采用交流电阻率法对非饱和黄土进行测试和评价时,为了降低电流频率对电阻率值影响而导致的误差,建议将电流频率控制在50 kHz～1 MHz范围内。     

基坑黄土电阻率特性分析研究

对黄土进行了施工现场试验,得出了土电阻率随含水量、干密度以及电流频率的变化规律,并探究了电阻率法监测土体结构变化的可行性,结果表明:当保持干密度一定时,黄土电阻率随着含水量的增加而减小;保持含水量一定时,黄土电阻率随着干密度的增加而逐渐减小,黄土电阻率随着电流频率的升高而逐渐减小并最终趋于稳定。     

重金属汞污染砂的交流电阻抗特性研究

以重金属汞污染砂为研究对象,对不同汞含量、不同含水量的汞污染砂在不同电流频率下的交流电阻抗进行了测试分析,研究结果表明:不同汞含量污染砂的交流电阻抗均随着电流频率和含水量的增加而减小,二者之间呈现了相关性较好的幂函数关系;随着汞含量的增加,交流电阻抗减小很明显。     

水泥固化硫酸钠污染土的电阻率和强度特性研究

以水泥固化的硫酸钠污染土为对象,首先定量研究水泥土电阻率和无侧限抗压强度随龄期和硫酸钠含量的变化规律,然后研究水泥土电阻率和无侧限抗压强度的关系,最后从化学反应的角度浅析电阻率和强度的变化机理。结果表明:在各个硫酸钠含量下,水泥土电阻率和强度均随着龄期的增加而增大;在各个龄期下,水泥土电阻率和强度均随着硫酸钠含量的增加先增大后减小,当硫酸钠含量等于9g/kg时,它们均达到最大值;水泥土强度随着其电阻率的增加而增大。水泥土电阻率的改变是由于孔隙结构和导电离子含量发生变化,电阻率越高,结构的整体导电性就越差,土颗粒之间的连接越紧密,孔隙比就越小,孔隙的连通性就越差,结构性越强,导致水泥土的抗压强度越高。     

重塑黄土固结过程中电阻率参数变化研究

通过测试重塑黄土固结过程中不同电流频率下的横向和竖向电阻率,分析了其电阻率结构特性参数(平均结构因子、平均形状因子与各向异性系数)的变化规律,结合微结构的变化探讨了其机理。试验结果表明:重塑黄土固结过程中,竖向电阻率随着竖向压力的增加先减小,减小过程集中在初始阶段(0相似文献   

NaOH污染下水泥土的电阻率变化研究

通过室内浸泡试验模拟了不同龄期的水泥土试块受不同浓度NaOH溶液的污染,采用电阻率法研究了电阻率与各参数之间的关系。结果表明,水泥土和孔隙水电阻率随溶液浓度增大而减小,随龄期的增大而增大;结构因子随溶液浓度增大而增大,随龄期的增大而减小。然后通过对水泥土无侧限抗压强度试验结果的分析,得到了强度与水泥土电阻率的关系式,它们具有较好的线性相关性。在此基础上推导出预测任意溶液浓度和龄期的水泥土电阻率公式,经对比预测值与实测值,证明它们比较接近,说明公式的准确性较高。研究认为:水泥土的电阻率特性与污染程度和抗压强度密切相关,可以用来反应污染程度和抗压强度。     

赤泥水泥固化土的强度和电阻率特性

以赤泥和水泥为固化剂,采用酸碱溶液调节水的pH值,对黄土进行加固。通过室内模拟试验,探讨了pH值、龄期和延迟压实时间对固化土无侧限抗压强度的影响规律以及电流频率和养护龄期与固化土电阻率的关系。试验结果表明,赤泥水泥固化土的无侧限抗压强度随着酸碱性的增台而增大,随养护龄期的增加先快速增加大后趋于平稳,随延迟压实时间而降低;电阻率随电流频率的增加先加速降低后趋于稳定,随养护龄期的增加而增大。     

水泥固化锌污染高岭土强度及微观特性研究

采用水泥作为固化剂对锌污染高岭土进行固化稳定处理,对固化后养护7 d和28 d的人工锌污染土的液塑限特性,无侧限抗压强度和变形模量特性,土样pH特性,以及微观机理进行了研究.结果表明,液塑限随锌离子浓度增加而降低.随锌离子浓度增加,固化污染土的无侧限抗压强度值总体均呈下降趋势;随试样pH值升高,无侧限抗压强度值增大;变形模量E₅₀均随锌离子浓度增大而减小;水泥的主要水化产物的数量均随锌离子浓度的增加而减少,且由成熟形态向早期形态退化,并最终消失.随着锌离子浓度的增加,试样中的直径1～10 μm的孔隙数量明显增加,并且伴随着直径0.01～1 μm的孔隙数量的减小.     

微生物固化砂柱效果电阻率评价研究

目前尚没有简便可行的方法对现场微生物固化效果进行评价,因此,提出采用便捷无损的电阻率法评价砂土的固化效果。首先对微生物固化砂柱的电阻率与孔隙率、含水率和碳酸钙含量的关系进行研究,然后研究了电阻率和无侧限抗压强度的关系,并提出综合参数N表示固化砂柱的孔隙率、含水率和碳酸钙含量,研究综合参数与固化砂柱电阻率和无侧限抗压强度的关系,从而提出微生物固化砂柱的电阻率模型。结果表明固化砂柱电阻率随着孔隙率的增加而增大,随含水率的增加而减小,随碳酸钙含量的增加近似线性减小。同时固化砂柱的电阻率与砂柱的相关性质存在较好的关联性。电阻率法是一种有效的微生物固化砂柱效果评价方法,可用在实际MICP技术的现场应用中。     

非饱和路基土模量确定方法

 基于孔隙比和含水量随净应力和基质吸力变化的特征,建立孔隙比和含水量与净应力和基质吸力之间的关系式,并结合非饱和土的本构关系,得到弹性模量E和H及体积模量 和 与净应力、基质吸力和含水量之间的关系。然后采用试验数据拟合孔隙比–净应力–基质吸力三维曲面及体积含水量–净应力–基质吸力三维曲面,得到弹性模量E和H及体积模量 和 与净应力和含水量关系式中的参数,并分析了净应力和含水量对这4个模量的影响的规律性。分析结果表明：在一定净应力下,模量E随着质量含水量增大而减小;净应力越大,模量E随质量含水量减小越显著;在同一质量含水量下,净应力越大,模量E越大。随着质量含水量增大,模量H单调减小;随着净应力增大,模量H单调增大。在低质量含水量时,增加净应力,体积含水量增大,当质量含水量增加到一定程度以后,增加净应力会引起体积含水量的减小。在一定净应力下,增加吸力会使体积含水量减小;在同一质量含水量下,增加净应力能够减弱吸力对体积含水量的影响。     

生活垃圾渗滤液污染砂土电阻率法量化检测研究

为分析电阻率法对生活垃圾渗滤液污染区边界和污染程度量化检测能力,在室内模拟渗滤液渗漏污染过程,分别利用二维,三维电阻率映像法和电极探杆法对污染过程进行检测.检测结果显示,土层被渗滤液污染后,在二维和三维视电祖率剖面图中均表现为低阻异常区.异常区边界和污染区边界具有对应关系,并随渗滤扩散范围和污染程度变化而改变.电极探杆法测量电阻率值和污染土中的渗滤液含量具有对应关系,基于建立的Archie型公式可反算求取土体中污染物含量,计算相对误差低于10%.基于电测结果的渗滤液含量求取过程需开展渗滤液稀释过程的电阻率测试试验和不同含水饱和度土样电阻率测试试验以确定相关参数.     

油水二相体对油污染土电阻率特性的影响

为研究油类污染粉质黏土的电阻率特性,室内分别拌制了不同含水率、不同含油率的柴油、煤油污染土试样,采用四电极方法对不同状态下的污染土体电阻率进行了测试。试验结果显示,两种油污染土有相似的变化规律,即在相同的含水率下,均表现为电阻率随着含油率的增加而线性增大;在相同的含油率下,随着含水率、水饱和度的增加而呈幂函数关系减小。为了分析油、水二相体对电阻率的影响,引入了体积含湿率、油水饱和度两个指标,发现在相同的水饱和度下,电阻率随体积含湿率的增加而线性增大;在相同的体积含湿率下,电阻率随油水饱和度的增加而幂函数关系减小。进一步分析表明,电阻率与体积含湿率间存在线性相关关系,与油水饱和度间存在幂函数相关关系,两种油污染土的电阻率与体积含湿率、油水饱和度间的关系可以用同一公式表达。     

饱和砂土不同孔隙率的电阻率特性研究

为研究砂土物理性质随时间变化特性,开展了饱和砂土孔隙率变化的电阻率特性研究。研制了二电极交流电法电阻率测试设备,分析通电时间、接触电阻等影响因素验证设备的可靠性;开展孔隙水不同电阻率、砂土不同饱和度和孔隙率情况下砂土的电阻率特性研究,着重探讨了饱和砂土不同孔隙率的电阻率特性。结果表明:采用该设备测试土体电阻率时,通电历史的影响可以忽略,电极与土体间的接触电阻与土体的饱和度有关;饱和砂土电阻率与其孔隙率具有十分明显的幂函数关系;并通过极差和信噪比参数分析了砂土中孔隙水的电阻率、饱和度和孔隙率对砂土电阻率的影响程度。     

重塑膨胀土的电阻率特性测试研究

通过对重塑膨胀土的电阻率进行测试研究,提出了一种饱和/非饱和土的假想电阻率模型。研究表明:膨胀土的电阻率主要与土骨架、孔隙水的电阻率以及膨胀土的含水率、饱和土度和孔隙比等有关。研究提出了用土的水体积比表征膨胀土的电阻率特性,研究建立了电阻率–水体积比与吸力–水体积比(水分特征曲线)之间的关系,以探索研究电阻率的应用。     

再生骨料混凝土配合比设计参数研究

通过再生骨料混凝土配合比试验,研究再生粗骨料材料性质对再生骨料混凝土配合比设计中水灰比、单方用水量和砂率等参数的影响;通过对试验结果的统计分析,建立了考虑再生骨料取代率影响的水胶比计算公式,考虑再生骨料吸水率和取代率影响的再生混凝土单方用水量计算公式,以及考虑再生骨料空隙率、取代率和表观密度影响的再生混凝土砂率计算公式。结果表明:再生骨料取代率、空隙率和吸水率对再生骨料混凝土配合比设计参数的影响较大;所得公式形式简单,反映了再生粗骨料的特点,提高了再生骨料混凝土配合比设计的精度,为再生混凝土配合比设计提供依据和参考。     

水泥土的电阻率特性与应用探讨

利用低频交流电阻测试仪,研究了现场水泥土样和室内制备的水泥土样的电阻率与其相关参数的关系。结果表明,水泥土的电阻率随着龄期、水泥掺入比的增大而增大;随着水泥土含水率、饱和度、似水灰比的增大而减小。研究证明,水泥土电阻率与水泥土抗压强度和标贯击数存在着很好的相关性,对电阻率法应用于水泥土桩质量的无损检测进行了探讨。     

矿物掺和料-水泥浆体电学特性与其微结构的关系

采用循环伏安法和交流阻抗法系统研究了粉煤灰、矿渣粉和石灰石粉水泥浆体的电学特性,通过等效电路对电学测试结果进行拟合,并将拟合所得浆体电学参数与浆体化学结合水和压汞所测孔结构之间的相关性进行比较。结果表明：浆体的化学结合水与其电阻率具有较好的正相关性,即化学结合水越多,水化程度越大,浆体电阻率越高;粉煤灰和矿渣粉可以提高浆体电阻率,而石灰石粉在5%掺量下对浆体电阻率无影响;随着水化龄期的延长,浆体孔溶液电阻增大,其变化规律与浆体电阻率一致;浆体凝胶电容和凝胶电阻与C-S-H凝胶含量有关,二者有很好的负相关性;随着水化龄期的延长,浆体孔结构曲折程度提高,交流阻抗法所测得常相角指数减小,压汞测得的分形维数增大。