黏性土次固结行为的盐分和矿物效应研究

我国江苏北部连云港地区海相软土蒙脱石族矿物含量相对较高，且在海陆交互环境中沉积形成，沉积过程中具有孔隙水盐分较高的特点，但在后沉积过程中由于地表和地下淡水入侵，会使孔隙水盐分发生变化，而相应的次固结行为的变化规律尚不明晰，因此需要深入了解矿物成分、孔隙水盐分在软黏土次固结行为中的作用机制。由于天然软黏土的矿物成分、孔隙水成分差异较大，试验材料采用矿物成分均一的商用高岭土与膨润土组成的人工黏土作为研究对象，配制不同浓度的NaCl溶液作为孔隙水，模拟孔隙水盐分变化。通过常规固结试验，发现对于含蒙脱石矿物的人工黏土，压缩指数C_c随着盐分浓度的增加而减小，主固结完成时间随盐分的增加而提前，且同一应力水平下和孔隙比下，次固结系数随着盐分的增加而减小。在同样的上部荷载下，次固结系数与压缩指数的比值C_α/C_c不再保持为经验常数，而是随着孔隙水盐分的增加而偏离经验值，主要原因为盐分对水膜蠕变的影响。但是，对于主要由高岭石矿物构成的人工黏土，孔隙水盐分浓度则未对其次固结参数产生明显的影响。因此，如果场地的黏性土蒙脱石含量较高且孔隙水含盐量较高，则需要考虑孔隙水盐分的变迁对地基长期变形的影响