西南红层泥岩填料膨胀变形宏-微观响应机制

TU44; 为探究红层泥岩填料的宏观膨胀与微观特征的响应关系,通过有荷、无荷膨胀性试验分析了不同膨胀性泥岩填料的膨胀时程曲线;采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜试验(SEM)研究了泥岩填料的矿物组分和微观结构,从而建立以微观特征参数为中间变量的宏观变形与微观结构定量关系.结果表明:在无荷条件下,泥岩填料膨胀率为泥岩的28.3倍,且膨胀率随蒙脱石掺量呈指数增长;与无荷膨胀率相比,有荷膨胀率显著降低,蒙脱石掺量越高,膨胀率降低速率越慢.试验后黏土矿物含量增加了4.57％,随蒙脱石掺量增加,结晶度和平均晶粒尺寸分别降低18.1％和16.5 nm,几何特征参数与蒙脱石掺量呈线性关系,蒙脱石含量越高,孔...

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Published in长江科学院院报 Vol. 40; no. 11; pp. 131 - 139
Main Authors 邱恩喜, 陈秋玲, 孙希望, 张蕊, 万旭升, 渠孟飞, 王彬
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 西南石油大学土木工程与测绘学院,成都 610500 2023
成都理工大学地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室,成都 610059
中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学与工程国家重点实验室,武汉 430071%西南石油大学土木工程与测绘学院,成都 610500%中铁二院昆明勘察设计研究院有限责任公司工程设计处,昆明 650200
Subjects
微观特征参数
porosity
红层泥岩填料
red mudstone filler
swelling deformation
microscopic characteristic parameters
SEM
XRD
孔隙率
膨胀变形
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ISSN1001-5485
DOI10.11988/ckyyb.20220692

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Summary:TU44; 为探究红层泥岩填料的宏观膨胀与微观特征的响应关系,通过有荷、无荷膨胀性试验分析了不同膨胀性泥岩填料的膨胀时程曲线;采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜试验(SEM)研究了泥岩填料的矿物组分和微观结构,从而建立以微观特征参数为中间变量的宏观变形与微观结构定量关系.结果表明:在无荷条件下,泥岩填料膨胀率为泥岩的28.3倍,且膨胀率随蒙脱石掺量呈指数增长;与无荷膨胀率相比,有荷膨胀率显著降低,蒙脱石掺量越高,膨胀率降低速率越慢.试验后黏土矿物含量增加了4.57％,随蒙脱石掺量增加,结晶度和平均晶粒尺寸分别降低18.1％和16.5 nm,几何特征参数与蒙脱石掺量呈线性关系,蒙脱石含量越高,孔径为1～2 μm的孔隙数量越多,且膨胀率与微观特征参数之间呈显著指数增长关系.
ISSN:1001-5485
DOI:10.11988/ckyyb.20220692