干濕循環作用下原狀黃土宏-微觀參數關系研究

劉禹陽，王 耕，來弘鵬，謝門東，安 馳

（1.長安大學 建筑工程學院，陜西 西安 710064；2.長安大學 公路學院，陜西 西安 710064）

1 研究背景

黃土中含有豐富的易溶膠結物質和吸水膨脹礦物成分，其物理力學性能受水環境的影響顯著。干濕循環條件下，黃土的力學性能會產生明顯劣化，對實際工程建設將產生不利影響，如干濕循環劣化可能引起黃土邊坡滑坡事故［1-2］。黃土具有顯著的結構性［3］，其宏觀物理性能與微觀結構特征有著密切聯系，黃土微觀顆粒排列特征的改變會對宏觀力學性能造成重大影響。所以，全面了解黃土劣化過程中宏觀力學性能的演化規律和機理，需對目標黃土開展多尺度研究，既要對黃土宏觀尺度下力學性能的變化規律進行研究，也要對微觀尺度下黃土顆粒聯結和排列的變化機理進行分析，同時，黃土宏-微觀現象跨尺度聯合分析與黃土宏-微觀典型參數的關系研究也十分必要。

近年來，學者們對黃土微觀結構和宏觀性能的關系進行了很多研究。葉萬軍等［4-5］通過CT 掃描試驗分析了干濕循環過程中重塑黃土裂隙的演化規律及發育機理，并以此對重塑黃土宏觀力學性能衰減和黃土邊坡剝落的原因進行了解釋；田暉等［6］通過掃描電鏡試驗研究了干濕循環過程中重塑新黃土微觀結構的演化規律；許健等［7］通過三軸滲透試驗對干濕循環過程中新黃土的滲透系數進行了分析，利用CT 掃描試驗揭示了滲透系數演化規律的細觀機制；……