西南红层泥岩填料膨胀变形宏-微观响应机制

摘要：

为探究红层泥岩填料的宏观膨胀与微观特征的响应关系,通过有荷、无荷膨胀性试验分析了不同膨胀性泥岩填料的膨胀时程曲线;采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜试验(SEM)研究了泥岩填料的矿物组分和微观结构,从而建立以微观特征参数为中间变量的宏观变形与微观结构定量关系.结果表明:在无荷条件下,泥岩填料膨胀率为泥岩的28.3倍,且膨胀率随蒙脱石掺量呈指数增长;与无荷膨胀率相比,有荷膨胀率显著降低,蒙脱石掺量越高,膨胀率降低速率越慢.试验后黏土矿物含量增加了4.57％,随蒙脱石掺量增加,结晶度和平均晶粒尺寸分别降低18.1％和16.5 nm,几何特征参数与蒙脱石掺量呈线性关系,蒙脱石含量越高,孔径为1～2 μm的孔隙数量越多,且膨胀率与微观特征参数之间呈显著指数增长关系.

关键词：红层泥岩填料、膨胀变形、XRD、SEM、孔隙率、微观特征参数

所属期刊栏目：40

分类号：TU44(土力学、地基基础工程)

资助基金：地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室开放基金;岩土力学与工程国家重点实验室开放基金;四川高速公路建设开发集团有限公司科技项目;中国中铁股份有限公司研究项目;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-11-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：131-139