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凍融循環(huán)對GCL滲透特性的影響

發(fā)布時間:2024-06-01 19:16
  為探究土工復(fù)合膨潤土墊(GCL)在長期凍融循環(huán)作用下的防滲性能,以6 h的冷凍和6 h的融化為凍融周期對GCL進(jìn)行凍融循環(huán)試驗,研究了經(jīng)歷不同凍融次數(shù)后GCL滲透系數(shù)和自由膨脹率的變化規(guī)律.試驗結(jié)果表明:4 h內(nèi)GCL可以達(dá)到凍脹穩(wěn)定狀態(tài); GCL經(jīng)歷凍融循環(huán)作用后,再經(jīng)歷凍結(jié)時易產(chǎn)生不均勻凍脹; GCL在經(jīng)歷較少(≤30次)凍融循環(huán)次數(shù)情況下,滲透系數(shù)隨凍融循環(huán)次數(shù)增加而減小,其最終滲透系數(shù)的量級在10-11~10-10m/s之間;隨著凍融循環(huán)次數(shù)的增加,GCL中膨潤土的自由膨脹率先增大后減小,最后趨于穩(wěn)定.

【文章頁數(shù)】:6 頁

【部分圖文】:

圖1GCL中膨潤土級配曲線

圖1GCL中膨潤土級配曲線

本試驗使用的GCL為江蘇某土工合成材料廠家提供的縫合型GCL,由一層黑色土工織物和一層白色紡織材料夾縫中間的膨潤土組成.對夾層中的土顆粒進(jìn)行篩分試驗,可得級配曲線如圖1所示.為了解GCL中夾縫土的基本性質(zhì),使用液塑限聯(lián)合測定儀對土樣進(jìn)行了測定,得到該膨潤土的塑限為69.9%,液限....


圖2裁剪后GCL試樣

圖2裁剪后GCL試樣

考慮GCL試樣中以膨潤土為主,按照規(guī)范抽氣1h,抽氣過程中慢慢打開管夾,用進(jìn)水管緩慢地將清水注入真空缸.在注水過程中,應(yīng)注意觀察真空計的數(shù)值,并根據(jù)數(shù)值變化調(diào)整管夾,保持真空計的數(shù)值基本不變,減少試驗誤差.當(dāng)真空缸中的水表面完全浸沒GCL試樣之后,立即停止抽氣,并從真空缸中取出....


圖3凍結(jié)過程中GCL試樣隆起高度變化

圖3凍結(jié)過程中GCL試樣隆起高度變化

參考Qi等[7]、Ghazavi等[8]的研究,在凍融循環(huán)對土性質(zhì)影響試驗過程中,12h的冷凍和融化可以作為一個凍融循環(huán).將試樣放置在凍融箱中,并在試樣底部墊上6mm厚的棉墊或相似的透水材料.在不高于-23℃的條件下冷凍試樣6h,再將試樣轉(zhuǎn)移至100%相對濕度的養(yǎng)護(hù)室中,在....


圖4經(jīng)歷40次凍融循環(huán)試樣膨脹現(xiàn)象

圖4經(jīng)歷40次凍融循環(huán)試樣膨脹現(xiàn)象

凍融循環(huán)過程中,試樣邊緣的膨潤土?xí)粋?cè)向擠出.當(dāng)凍融循環(huán)次數(shù)較少時,GCL試樣中膨潤土被側(cè)向擠出的現(xiàn)象并不明顯,但隨凍融循環(huán)次數(shù)的增加,邊緣土被擠出的現(xiàn)象越來越明顯,邊緣厚度相比飽和后未經(jīng)歷凍融循環(huán)的樣品厚度有所減小,厚度約10mm.表1為各試樣凍融后厚度統(tǒng)計表.由表1可見,凍....



本文編號:3986351

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