为探求土体在变形过程中微结构形态的演化规律,对湛江结构性黏土进行室内压缩试验,通过真空冷冻升华干燥法对天然土和压缩后土制样,进行扫描电子显微镜扫描试验和压汞试验,基于灰度计算土的三维孔隙率,分析压缩过程中微观孔隙的变化规律.结果表明,较二值化处理获得的二维孔隙率,三维孔隙率物理意义明确,求取方法简单,有较高准确性.湛江天然黏土孔径为1.0～0.1 μm的小孔隙组占优,其孔隙体积占总孔隙体积的73％.压缩过程中,P＞σk前,各孔径组分变化甚微.P＞σk后,随压力的增大,小孔隙含量表现为先增加后降低.各孔隙组对外力的敏感度与孔隙体积含量正相关.由于压汞过程存在“瓶颈”效应,其结果可能会夸大小孔隙的分布密度而低估大孔隙的分布密度.结构性黏土压缩过程中微观结构形态的演化可分为结构微调、结构破损、结构同化3个阶段.该研究有助于深入了解土的变形机制,为结构性土的工程设计提供科学的依据.
土力学 结构性黏土 扫描电子显微镜试验 压汞试验 结构屈服压力 微观孔隙 孔隙率