深海稀软底质土宏观性能与显微结构分析

针对取样于太平洋c-c矿区的深海稀软底质土，采用激光粒度分析、液塑限联合测定、氮吸附、固结和直剪等方法对其开展物理和力学性能研究，并通过x射线衍射法和电镜法分析其矿物组成成分和微观结构。研究结果表明：深海稀软底质土为以粉粒为主的黏质土，具有高液限、高塑性，高比表面积、高固结系数、低压缩模量、低抗剪强度等特性，极易造成集矿机的沉陷和打滑。该土样的矿物成分主要由蒙脱石、石英、长石、云母、绿泥石和蛇纹石组成，显微结构为以粉粒和微生物碎片为主的片状链接结构和以黏土矿物为主的蜂窝状絮凝结构相互填充而成。深海稀软底质模拟土的配置原则应以矿物成分、粒径、含水率、比表面积和剪切强度为主，且综合考虑液限、塑限和显微结构。研究结果将为深海集矿机行走特性研究及其优化设计提供重要依据。