孫德安,汪 健,何家浩,徐永福
(1.上海大學(xué)土木工程系,上海 200444;2.上海交通大學(xué)土木工程系,上海 200240)
土體的宏觀力學(xué)特性與土體內(nèi)的微觀孔隙結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系。土體在外荷載作用下,內(nèi)部微觀孔隙結(jié)構(gòu)發(fā)生變化,從而綜合反映在土體的變形和強(qiáng)度特性上。目前,研究土體微觀結(jié)構(gòu)的常用方法有掃描電子顯微鏡成像(SEM)和壓汞(MIP)試驗(yàn)等。施斌等[1]通過對(duì)我國(guó)四種典型黏性土(太平洋中部洋底軟泥、廣西寧明和安徽潘集膨脹土以及柳州龍船山紅黏土)進(jìn)行SEM掃描,并結(jié)合Videolab圖像系統(tǒng),分析了我國(guó)典型黏土微觀結(jié)構(gòu)的形態(tài)演化及其分布規(guī)律。成玉祥[2]、張先偉[3]和Buttress[4]也采用SEM測(cè)試,對(duì)土體微觀結(jié)構(gòu)和宏觀力學(xué)行為進(jìn)行了研究。與SEM測(cè)試相比,壓汞試驗(yàn)可以準(zhǔn)確地定量描述土體在外部因素作用下內(nèi)部微觀結(jié)構(gòu)的變化。崔素麗等[5]通過壓汞試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)黃土經(jīng)過水泥窯灰改性后,其強(qiáng)度等特性增強(qiáng),是因?yàn)閳F(tuán)聚體間的孔隙消失,轉(zhuǎn)化成為團(tuán)聚體內(nèi)的孔隙,且總孔隙比降低,土體因此更加密實(shí);談云志等[6]分析了不同干密度紅黏土試樣孔徑分布范圍的差異,總結(jié)出常規(guī)壓實(shí)作用下,土體某一較大孔徑的孔隙含量變化較大,而小孔徑的孔隙含量變化不大的結(jié)論;張?jiān)频萚7]研究了太倉(cāng)淺部淤泥質(zhì)土在固結(jié)過程中的孔隙結(jié)構(gòu),查明土中孔隙主要為中孔隙和小孔隙,隨固結(jié)壓力增大,土中的中孔隙明顯減小,但當(dāng)固結(jié)壓力超過一定值后,土中以小孔隙為主,隨固結(jié)壓力增大,孔徑分布變化不明顯;……