水化学条件对高岭土压缩性的影响机理

王者超^1,2(),王心语¹,韦昌富³,李崴¹,段广平¹,李帅¹,张春雨¹

1. 山东大学岩土与结构工程研究中心, 山东 济南 250061
2. 东北大学深部金属矿山安全开采教育部重点实验室, 辽宁 沈阳 110004
3. 中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室, 湖北 武汉 430071

收稿日期:2017-09-04出版日期:2018-10-01发布日期:2017-09-04

作者简介:王者超(1980—),男,山东高唐人,教授,博士生导师,博士,主要研究方向为岩土工程. E-mail:wang_zhechao@hotmail.com
基金资助:国家自然科学基金资助项目(51779045);国家自然科学基金资助项目(41572293);中国科学院大学生创新实践训练计划资助项目(Y110061Q01)

The effect of hydrochemical conditions on compression characteristics of kaolinite

Zhechao WANG^1,2(),Xinyu WANG¹,Changfu WEI³,Wei LI¹,Guangping DUAN¹,Shuai LI¹,Chunyu ZHANG¹

1. Geotechnical and Structural Engineering Research Center, Shandong University, Jinan 250061, Shandong, China
2. Key laboratory of Ministry of Education on Safe Mining of Deep Metal Mines, Northeastern University, Shenyang 110004, Liaoning, China
3. State Key Laboratory of Geomechanics and Geotechnical Engineering, Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430071, Hubei, China

Received:2017-09-04Online:2018-10-01Published:2017-09-04


Supported by:国家自然科学基金资助项目(51779045);国家自然科学基金资助项目(41572293);中国科学院大学生创新实践训练计划资助项目(Y110061Q01)

摘要/Abstract

摘要： 研究在不同水化学条件下高岭土的压缩特性，开展了不同化学溶液饱和条件下高岭土的一维固结试验。试验结果表明：在较低压力水平下，Na+或Ca²⁺明显降低了高岭土的压缩性，但随着离子浓度的增加，高岭土的压缩性又有提高的趋势，而高应力水平下离子浓度对高岭土压缩性的影响不明显；同一浓度下，Ca²⁺对试样压缩性的影响比Na⁺更明显；在酸性或碱性条件下高岭土压缩性均较中性条件下有所提高；回弹曲线同样受到水化学条件的影响。试验结果的作用机理为:水化学条件变化对高岭土压缩性的影响以物理-化学机制为主导，阳离子交替吸附作用与溶蚀、沉淀作用是改变土体压缩性的重要因素。为进一步揭示水-土化学作用的力学效应机理提供了依据。


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