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红土是岩石在温暖潮湿的气候下风化而成,在我国南方分布面积很广,达200万km2,具有重要的研究意义。
红粘土是红土的一种,是由碳酸盐岩经过红土化作用而形成的,具有特殊的工程力学性质。人们首先对红粘土风化过程、物质组分及其性质研究,认为物质成分是红粘土力学性质的基础,并且发现了红粘土中游离氧化铁的重要胶结作用,这些可以归属为岩土化学力学的范畴。然后,人们对红粘土微观结构进行研究,从而全面揭示了红粘土特殊工程力学性质的机理。
然而,过去人们总是以原状土为研究对象,在国内几乎没有人对扰动红粘土的力学性质进行研究。本论文以扰动后的红粘土为研究对象,采用土样—水溶液反应试验,将击实重塑后的土样与去铁溶液反应,研究土体力学性质变化规律。
试验表明土样随着浸泡时间的增加,土体的抗剪强度不断减小,但是土体粘聚力与内摩擦角的变化规律不一样;在压缩试验中,土体在常规压力作用下(50kPa与300kPa),压缩量呈现先增大后减小的变化规律,而在大的荷载压力下(800kPa),土体的压缩量呈始终增大的趋势;同时,土体经过化学反应之后,液限和塑限不呈规律变化。本论文应用岩土化学力学观点,结合微结构理论,对试验结果进行了分析解释。并且对试验中一个不成功的试验,分析了其失败的原因。
最后,文章论文论述了软粘土地基加固处理的工程应用。