盐溶液作用下压实膨润土体变性能研究

膨润土因其特殊的理化性质被优选用于部分工程领域中,在外界环境耦合作用下,性能发生转变会给工程安全带来隐患.以商用钠基膨润土为研究对象,开展蒸馏水、NaCl、KCl、CaCl2四种溶液作用下的膨润土膨胀-压缩体变试验,研究溶液类型、浓度、初始荷载对膨润土膨胀变形和压缩性能的影响.结果表明:膨润土膨胀变形随溶液浓度及上覆荷载的增大而降低,由于K+水化能较低并且在与蒙脱石发生阳离子交换之后产生K-键,使得三种盐溶液对膨胀变形的影响在不同浓度下有一定差异;膨润土压缩变形曲线同膨胀变形曲线相同,具有三阶段特征,且达到压缩稳定状态所用的时间随荷载等级增大而降低;Na、Ca盐溶液浸泡下,膨润土试样的压缩系数均随上覆应力增大先升高后降低,而KCl溶液作用下其压缩系数一直降低.引入盐溶液作用下的修正有效应力,结合分形理论,对分级加载稳定后的膨润土体变性能进行表征,发现膨润土的体变曲线之间近乎平行,符合e-pe分形关系.