冻融-干湿循环下硫酸盐渍土的微观孔隙研究

为研究冻融-干湿循环对宁夏地区硫酸盐渍土微观孔隙结构的影响,在6次冻融干湿循环后,对试样进行SEM和MIP试验,借助ImageJ2X图像处理技术,从表观孔隙率、孔隙分布和孔隙分形维数3个角度分析其微观孔隙结构.结果表明:(1)经历6次冻融-干湿循环后,含盐量较低(S≤1％)时,不同压实度下硫酸盐渍土的表观孔隙率随含盐量的增加均呈现先增大后减小的变化趋势,并在0.5％时达到峰值,1％时处于低谷;含盐量大于1％时,低压实度(K＜95％)土体表观孔隙率随含盐量增加持续增大,而高压实度(K≥95％)土体则呈现先小幅增大后减小的变化趋势;(2)相较于未经冻融-干湿循环的情况,土体最终表观孔隙率均有所增大.为提高工程的耐久性,建议硫酸盐渍土地基的压实度宜大于等于95％.(3)随含盐量的增加,孔隙孔径的变化主要集中在3～40 um区间内,孔隙分布的变化也主要体现在大孔隙、中孔隙上,且表观孔隙率与大孔隙体积百分含量变化基本一致;(4)基于MIP数据拟合得到土体孔隙分形维数随含盐量的增加呈上下波动,且其与表观孔隙率、大孔隙体积百分含量变化趋势相反.本研究有助于丰富硫酸盐渍土的微观理论,为硫酸盐渍土地区的工程建设提供理论支撑.