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1、巖土工程與工程·膨脹土微觀結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀與展望丁文富，章李堅(jiān)(1．中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司，四川成都610031；2．西南交通大學(xué)，四川成都610031)【摘要】闡述了3'-今膨脹土微觀結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀，包括研究方法、研究方向及其研究的工程意義，分析了當(dāng)今研究中存在的問(wèn)題，并展望了該領(lǐng)域今后研究的主要發(fā)展趨勢(shì)?！娟P(guān)鍵詞】膨脹土；微觀結(jié)構(gòu)；研究現(xiàn)狀；研究展望【中圖分類號(hào)】TU411．2【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A人以直觀的組構(gòu)形態(tài)認(rèn)識(shí)。其次，它的樣品制備也比透射電1膨脹上的組成鏡或光學(xué)顯微鏡簡(jiǎn)單。因此，它是目前研究微觀結(jié)構(gòu)的主要膨脹土是在自然地質(zhì)過(guò)
2、程中形成的一種多裂隙且具有手段。Rosenqvist(1959)13J首次應(yīng)用電子顯微鏡對(duì)海洋土顯著脹縮性的地質(zhì)體。膨脹土土中黏粒成分主要由親水礦的微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行了研究。物(主要是蒙脫石、伊利石、高嶺石等)組成，是一種吸水膨(2)x一射線衍射(XRD)。主要用于測(cè)定試樣中扁平狀脹，失水收縮開(kāi)裂，并能反復(fù)脹縮變形的高塑性黏土。表黏土礦物顆粒的定向排列特征。它雖不能給出直觀的組構(gòu)1?列出了我國(guó)部分地區(qū)膨脹土的主要礦物組成成分。形態(tài)特征，但是能夠測(cè)定較大面積和深度內(nèi)(相對(duì)于顯微鏡)表1中國(guó)部分膨脹土地區(qū)的礦物成分表(％)扁平顆粒的平均定向情況，
3、具有統(tǒng)計(jì)的性質(zhì)，且能給出明確平頂山安陽(yáng)邯鄲蒙自雞街個(gè)舊寧明安康的量的概念，因此也是一種有力的工具。這種方法對(duì)膨脹土地區(qū)及微觀結(jié)構(gòu)定量測(cè)試具有重要的意義，尤其是對(duì)土中扁平黏土土層色紅褐褐紅褐灰灰黃灰灰深棕礦物顆粒定向排列進(jìn)行的定量測(cè)定，如Brindley(1953)，Mar—褐黃色褐黃黃黃褐白黃灰色tin(1962，1970)，F(xiàn)airbaim(1943)，Ho(1947)，Kaarsberg蒙脫石564040—53604849191621l943(1959)，Silverman和Bates(1960)，Odom(1967)，Tehale
4、nko50(1967)，Morgenstem(1967)等”，應(yīng)用x光衍射和偏光顯微伊利石2527lO一272l22203634323652鏡對(duì)黏土礦物的定向性進(jìn)行了二維和三維的研究，取得了一30批重要成果。高嶺石l720lO一l92l2633292924230520(3)透射電鏡(TEM)?，F(xiàn)在常用的透射電子顯微鏡可以直接觀察到單個(gè)黏土片的形態(tài)和特征，甚至在超薄片中可膨脹土的微結(jié)構(gòu)是膨脹土在一定的地質(zhì)環(huán)境和條件下，以觀察到準(zhǔn)晶體結(jié)構(gòu)，其缺點(diǎn)是不能觀察到天然結(jié)構(gòu)的樣南土粒孑L隙和膠體結(jié)構(gòu)等所組成的整體結(jié)構(gòu)j，從微觀方面品，后來(lái)發(fā)展的復(fù)模
5、技術(shù)也相當(dāng)復(fù)雜，不易掌握。進(jìn)行膨脹土的特性研究，是認(rèn)識(shí)的前提和條件J。1973年除上述三種主要方法外，數(shù)字化圖像處理技術(shù)也是膨脹專門召開(kāi)過(guò)一次微結(jié)構(gòu)國(guó)際會(huì)議HJ，研究人員已對(duì)膨脹土微土微觀結(jié)構(gòu)研究(尤其是在其定量化研究分析方面)不可或觀結(jié)構(gòu)的研究越發(fā)地重視；20世紀(jì)80年代，王幼麟缺的研究方法。(1980)、高國(guó)瑞(1981；1984【)等人對(duì)黏土礦物疊片2．2研究方向體與其工程性質(zhì)的關(guān)系作了較多的研究。20世紀(jì)90年代廖膨脹土的研究有兩大研究方向，即定性研究和定量研世文(1984)、李生林(1992)、施斌(1995)等通過(guò)對(duì)究。定性
6、研究主要包括微結(jié)構(gòu)模型的建立和描述，具體形態(tài)膨脹土微結(jié)構(gòu)的研究，得出了膨脹土的脹縮性、強(qiáng)度特性以特征的分類及微觀形態(tài)與其脹縮性之間的關(guān)系等等；微觀結(jié)及變形特性在很大程度上取決于膨脹土的結(jié)構(gòu)特性的結(jié)論。構(gòu)定量化研究目前尚處于研究探索階段，現(xiàn)在的問(wèn)題是定量譚羅榮(1994)提出了一個(gè)評(píng)價(jià)試樣定向度的公式。目研究如何向簡(jiǎn)化測(cè)試手段發(fā)展，以便為工程所用。鑒于前，膨脹土微觀結(jié)構(gòu)的研究開(kāi)始向定量研究方向發(fā)展，國(guó)內(nèi)此，這里主要闡述膨脹土微觀結(jié)構(gòu)的形態(tài)特征研究狀況和幾種微觀結(jié)構(gòu)定量測(cè)試的主要技術(shù)手段。施斌(1997)等人取得了一系列初步研究成果。綜合我
7、國(guó)眾多學(xué)者對(duì)膨脹土微觀結(jié)構(gòu)特征定性研究方2研究現(xiàn)狀面所取得的重大成果，簡(jiǎn)要概括如下。膨脹土黏土顆粒多呈2．1研究方法目前，膨脹土微觀結(jié)構(gòu)的研究主要有以下三種方法。(1)電子顯微鏡。特別是掃描電子顯微鏡(SEM)，具有[定稿日期]2011—02—20許多突的優(yōu)點(diǎn)。例如放大倍數(shù)高、分辨率高、立體感強(qiáng)，給[作者簡(jiǎn)介]丁文富(1975～)，男，工程師。四川I建筑第32卷2期2012．04疊巖土瓣地下工程·具有弱膨脹勢(shì)。參考文獻(xiàn)2．4存在問(wèn)題當(dāng)前膨脹土微觀結(jié)構(gòu)研究工作正處在一個(gè)瓶頸階段。[1]林宗元．巖土工程勘察設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]．沈陽(yáng)：遼寧科學(xué)技術(shù)
8、出目前的研究工作中存在的最主要的問(wèn)題在于微觀結(jié)構(gòu)的定版社，1996[2]賈東亮，丁述理，杜海金，等．膨脹土工程性質(zhì)的研究現(xiàn)狀與展量化丁作。雖已開(kāi)展了一些關(guān)于這方面的富有成效的研究望[J]．河北建筑科技學(xué)院學(xué)
