粘土礦物含量對崩崗土體抗剪強度的影響.pdf

1、崩崗作為南方典型土壤侵蝕現(xiàn)象，研究其土壤抗剪強度有助于認識崩壁崩塌的作用機理，對崩崗治理具有現(xiàn)實意義。本研究選取福建省安溪縣一處典型崩崗崩壁，根據(jù)土壤特征將其劃分為紅土層、砂土層、碎屑層作為研究對象，通過外源添加高嶺土重置粘土礦物含量梯度以及設置不同含水率梯度，采用掃描電鏡及室內直接剪切試驗，觀察土壤微觀結構，同時從宏觀層面探討不同含水率條件下粘土礦物含量梯度對崩崗各土層重塑土抗剪特性的影響。結果表明：
　　（1）通過掃描電鏡觀察

2、各土層土壤顆粒在不同粘土礦物含量梯度下的微觀形態(tài)，探討重塑土粘聚力與內摩擦角的變化規(guī)律。呈負電荷的粘土礦物可嵌入土壤中針狀氧化鐵團簇結構，形成膠結作用強化土壤的加固粘聚力；粘土礦物對土壤顆粒的鑲嵌及黏附作用使其形成較為穩(wěn)固的團聚結構，可在某種程度抵御外界作用對土體產生的剪切破壞。微觀觀察粘土礦物嵌入土壤顆粒的形態(tài)及高含量梯度下粘土礦物對土壤顆粒的覆蓋情狀，可佐證室內直剪試驗。
　?。?）模擬自然條件，設置含水率20％條件下，崩崗紅

3、土層土壤抗剪強度隨粘土礦物含量增加呈現(xiàn)增大趨勢，但不同梯度下抗剪強度增幅存在差異。梯度10：1時，紅土層土壤抗剪強度呈現(xiàn)驟增趨勢，進一步提高粘土礦物含量則增幅趨于平緩；砂土層同紅土層相似，其抗剪強度隨粘土礦物含量梯度增加隨之增大，且在梯度10：1處大幅增長，但砂土層各粘土含量梯度抗剪強度增長幅度與紅土層相較則略??；含水率20%條件下的崩崗碎屑層土壤抗剪強度亦隨粘土礦物含量梯度增加呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢，但其增幅較為均勻，并未在某一具體梯度下

4、呈現(xiàn)驟增態(tài)勢。粘土礦物對崩崗土壤粘聚力及內摩擦角的影響共同表征其抗剪強度，二者隨粘土礦物含量梯度增加而主要呈現(xiàn)增強趨勢，但二者影響程度受土壤本身性質所局限，同一梯度下不同土層抗剪強度變化強弱有所差異。
　?。?）考慮強降雨汛期，提高含水率梯度至25%、30%，探討其高含水率條件下不同粘土礦物含量梯度對崩崗三個土層抗剪強度的影響。同一含水率下，抗剪強度隨粘土礦物含量增加而增強，比較同一粘礦含量梯度下不同含水率對其抗剪強度的影響，室內