碱性材料对红土结构的侵蚀及危害

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作   者：

杨华舒;  杨宇璐;  魏海;  胡应庭;  汪皓;  王毅; 

作者机构：

昆明理工大学水工结构病害防治研究所;  南昌大学科学技术学院; 

关键词：

红土;  有效离子;  渗透破坏;  岩土工程;  反应产物; 

期刊名称：

水文地质工程地质

基金项目：

云南红土的工程劣化机理与土坝加固的基础问题研究
基于分布式光纤传感原理的土工膜破损定位方法

i s s n：

1000-3665

年卷期：

2012 年 39 卷 05 期

页   码：

64-68+83

摘   要：

水泥等碱性物质大量用于加固岩土工程,但红土结构在使用碱性材料加固后经济寿命反而明显缩短,其相关机制亟待明确。基于材料的化学分析和加速寿命实验原理,采用不同浓度的过饱和碱液恒温浸泡红土,模拟碱性加固材料对红土侵蚀的不同时长;然后检测红土被侵蚀后渗液中有效离子的浓度变化,显微观测红土颗粒和孔隙的劣化趋势,揭示碱性物质对红土结构的缓慢破坏机理。对比试验表明:碱性加固材料加速了红土中倍半氧化物、硅酸根等支撑物质的变异和流失;土颗粒的胶结物、包裹层、填充物均遭受了明显破坏,颗粒级配严重失衡。碱性物质还逐渐改变了倍半氧化物的表面电性,使硅溶胶、氧化铝等粘结成分变质,导致酸碱接触带附近的红土分崩离析。化学反应的生成物被压力渗水带出后,在土工结构中形成了大量的微架空和细观通道,并导致红土的工程指标劣化,诱发渗透破坏和溃塌灾难。