海水盐度对黏土矿物基本特性影响规律研究

doi:10.3969/j.issn.16740696.2017.02.13

重庆交通大学学报（自然科学版） ›› 2017, Vol. 36 ›› Issue (2): 72-77.DOI: 10.3969/j.issn.16740696.2017.02.13

• 港口航道·水利水电·资源环境 • 上一篇下一篇

海水盐度对黏土矿物基本特性影响规律研究

苗永红1，陆强1，朱杰2，徐桂中3

(1.江苏大学土木工程与力学学院，江苏镇江212013；2.江苏科技大学土木工程与建筑学院，江苏镇江212003；3.盐城工学院土木工程学院，江苏盐城 224051)

收稿日期:2015-09-25 修回日期:2015-11-10 出版日期:2017-02-20 发布日期:2017-02-28
作者简介:第一作者：苗永红(1973—)，男，山西阳泉人，副教授，博士，主要从事岩土工程勘测、设计、监测等方面的研究。Email：yhmiao@ujs.edu.cn。
基金资助:
国家自然科学基金项目(51408524)

Research on Influence of Seawater Salinity on Basic Characteristics of Clay Minerals

MIAO Yonghong1, LU Qiang1, ZHU Jie2, XU Guizhong3

(1. Faculty of Civil Engineering and Mechanics, Jiangsu University, Zhenjiang 212013, Jiangsu, P.R.China; 2. School ofArchitecture and Civil Engineering, Jiangsu University of Science and Technology, Zhenjiang 212003, Jiangsu, P.R.China;3. School of Civil Engineering, Yancheng Institute of Technology, Yancheng 224051, Jiangsu, P.R.China)

Received:2015-09-25 Revised:2015-11-10 Online:2017-02-20 Published:2017-02-28
Contact: 陆强(1990—)，男，江苏扬州人，硕士研究生，主要从事固化疏浚淤泥方面的研究。Email：729952594@qq.com。

摘要/Abstract

摘要： 为研究海水盐度对黏土矿物的基本特性包括液限、塑限、塑性指数和颗粒级配的影响，测量了黏土矿物在不同浓度NaCl溶液中和不同浸泡时间下的液塑限，并进行了不同浓度NaCl溶液中的黏土矿物的颗分试验。结果表明：盐度对蒙脱土的液塑限影响非常显著，随着盐度增加，液塑限降低，并且降低的趋势变缓；与蒙脱土相比，盐度对伊利土和高岭土的液塑限的影响较小；当盐度一定时，不同的浸泡时间对黏土矿物的基本特性的影响很小；颗分试验显示不同盐度下蒙脱土的黏粒含量减小显著，高岭土和伊利土黏粒含量降低较小，表明NaCl溶液使蒙脱土土中细颗粒产生凝聚效果显著，而盐溶液对高岭土和伊利土中的细颗粒凝聚效果不明显。

关键词: 岩土工程, 黏土矿物, NaCl溶液, 液塑限, 颗粒级配

Abstract: In order to investigate the effect of seawater salinity on such essential characteristics as liquid and plastic limits,plasticity index, and particle size distribution,the liquid and plastic limits of clay minerals under different sodium chloride concentrations and in different soaking durations were measured and the grain size analysis tests of clay minerals with different sodium chloride concentrations were also conducted. The results indicate that the salinity influences greatly liquid and plastic limits of montmorillonite. The liquid and plastic limits decrease with the increase of salinity, and such decreasing trend slows down. Compared with montmorillonite, less salinity effects on kaolinite and illite are found. With certain salinity different soaking durations have little impact on the essential characteristics of clay minerals.The grain size analysis tests show considerable reduction of clay content of montmorillonite with different salinity and small reduction of clay content of kaolinite and illite and the invisible effect of saline solution on fine particle concention in kaolinite and illite.

Key words: geotechnical engineering, clay mineral, sodium chloride solution, liquid and plastic limits, particle size distribution

中图分类号:

TU442

苗永红1，陆强1，朱杰2，徐桂中3. 海水盐度对黏土矿物基本特性影响规律研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2017, 36(2): 72-77.

MIAO Yonghong1, LU Qiang1, ZHU Jie2, XU Guizhong3. Research on Influence of Seawater Salinity on Basic Characteristics of Clay Minerals[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2017, 36(2): 72-77.

参考文献

［1］徐杨青，郭见扬.海洋土特殊工程性质的成因分析［J］.岩土力学，1989，10(4)：6774.
XU Yangqing, GUO Jianyang. Analyses of formation cause for special engineering properties of marine soil［J］.Rock and Soil Mechanics, 1989, 10(4): 6774.
［2］朱永，宗旭辉.粉质土的土质特性及处治方法［J］.重庆交通大学学报(自然科学版)，2013，32(2)：220223.
ZHU Yong, ZONG Xuhui. Characteristics and treatment measures of silt soil［J］. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Sciences), 2013, 32(2): 220223.
［3］向中富，刘祥宇，徐礼阁.滨海地区地基沉降对桥梁结构的影响及处治方法［J］.重庆交通大学学报(自然科学版)，2015，34(4)：16.
XIANG Zhongfu, LIU Xiangyu, XU Lige. Influence of foundation settlement on bridge structure in coastal area and processing method［J］. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Sciences), 2015, 34(4): 16.
［4］ YUKSELENAKSOY Y, KAYA A, REN A H. Seawater effect on consistency limits and compressibility characteristics of clays［J］. Engineering Geology, 2008, 102(1/2): 5461.
［5］ KAYA A, FANG H Y. The effects of organic fluids on physicochemical parameters of finegrained soils［J］. Canadian Geotechnical Journal, 2000, 37(5): 943950.
［6］ REN A H, KAYA A. Some engineering aspects of homoionized mixed clay minerals［J］. Environmental Monitoring and Assessment, 2003, 84(1): 8598.
［7］ DIMAIO C. Exposure of bentonite to salt solution: osmotic and mechanical effects［J］. Geotechnique, 1996, 46(4): 695707.
［8］ RAO S M, SRIDHARAN A, CHANDRAKARAN S. Consistency limits behavior of bentonites exposed to sea water［J］. Marine Georesources & Geotechnology, 1993, 11(3): 213227.
［9］ GLEASON M H, DANIEL D E, EYKHOLT G R. Calcium and sodium bentonite for hydraulic containment applications［J］. Journal of Geotechnical and Geoenvironmental Engineering, 1997, 123(5): 438445.
［10］柴寿喜，王晓燕，仲晓梅，等.含盐量对石灰固化滨海盐渍土稠度和击实性能的影响［J］.岩土力学，2008，29(11)：30663070.
CHAI Shouxi, WANG Xiaoyan, ZHONG Xiaomei, et al. Different salt contents effect on consistency and compactness of saline soil in inshore with lime［J］. Rock and Soil Mechanics, 2008, 29(11): 30663070.
［11］梁健伟，房营光，陈松.含盐量对极细颗粒黏土强度影响的试验研究［J］.岩石力学与工程学报，2009，28(增刊2)：38213829.
LIANG Jianwei, FANG Yingguang, CHEN Song, et al. Experimental research on effect of salt content on strength of tinyparticle clay［J］.Chinese Journal of Rock Mechanics and Engineering, 2009, 28(Sup2):38213829.
［12］谌文武，吕海敏，崔凯，等.氯盐和硫酸盐对遗址土体颗粒级配和界限含水率影响的对比［J］.兰州大学学报(自然科学版)，2015，51(3)：334338.
CHEN Wenwu, LV Haimin, CUI Kai, et al. Comparative study of the influence of chlorine and sulfate salt on grain size distribution and limit moisture content in site soils［J］. Journal of Lanzhou University(Natural Sciences), 2015, 51(3): 334338.
［13］张文杰，贾文强，张改革，等.黏土膨润土屏障中氯离子对流扩散规律研究［J］.岩土工程学报，2013，35(11)：20762081.
ZHANG Wenjie, JIA Wenqiang, ZHANG Gaige, et al. Advection and dispersion of Cl in claybentonite barriers［J］. Chinese Journal of Geotechnical Engineering, 2013, 35(11): 20762081.
［14］刘志彬，方伟，陈志龙，等.锌离子污染对膨润土一维压缩特性影响试验研究［J］.岩土力学，2013，34(8)：22112217.
LIU Zhibin, FANG Wei, CHEN Zhilong, et al. Experimental study of influence of zinc ions on onedimensional compressibility of bentonite［J］. Rock and Soil Mechanics, 2013, 34(8): 22112217.
［15］张建红，吕禾，王文成.铜离子在非饱和土中迁移的离心模型试验研究［J］.岩土力学，2006，27(11)：18851890.
ZHANG Jianhong, LV He, WANG Wencheng. Centrifuge modeling of copper ionic migration in unsaturated soils［J］. Rock and Soil Mechanics, 2006, 27(11): 18851890.
［16］杨靓青，王初，任杰，等.细颗粒泥沙絮凝现象研究综述［J］.水道港口，2008，29(3)：158165.
YANG Liangqing, WANG Chu, REN Jie, et al. Review on flocculation of fine suspended sediments［J］. Journal of Waterway and Harbor, 2008, 29(3):158165.
［17］卢昭.盐度对粘性泥沙絮凝影响的格子波耳兹曼模拟研究［D］.天津：天津大学，2008.
LU Zhao. Lattice Blotzmann Simulation for Effects of Salinity on Flocculation of Cohesive Sediment［D］. Tianjin: Tianjin University, 2008.

[1]	王宗建1,2，李畅1，肖亮2，卢谅2. 加筋黏性土加筋效果的三轴试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(07): 99-106.
[2]	叶险峰，韩以江，祝敕捷，程雍. 基于改进变权-TOPISIS的锚固边坡失稳风险评估[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2021, 40(02): 108-115.
[3]	张霄，尹占超，刘啸，段崇豪，郝彭帅. 综合物探法在运营岩溶隧道病害探查中的应用[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(10): 60-66.
[4]	何叶1,2，赵明阶1，汪魁1，吉跃辉1. 基于电阻率试验的真空饱水-干燥循环砂岩性能分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(09): 127-131.
[5]	任松1，王乐1，谢凯楠1,2，姜德义1，蒋翔1. 基于声发射计数信息熵的页岩拉压破坏临界特征试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(08): 101-107.
[6]	包小华1，章宇1，徐长节2，付艳斌1，崔宏志1，谢雄耀3. 双线盾构隧道施工沉降影响因素分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(03): 51-60.
[7]	倪文兵. 基于静力学理论的地下水浮力研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(03): 61-68.
[8]	唐红梅，王平，王林峰. 变化裂隙岩体的压缩破坏RFPA数值模拟[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(02): 103-110.
[9]	周恩全，伊思航，许想，陆建飞. 基于热力学耗散的饱和砂土循环液化特性研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(02): 111-117.
[10]	秦网根1,2,蔡正银1,关云飞1,李小梅1. 典型区域软弱土室内水泥固化三轴CD试验[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2020, 39(01): 103-108.
[11]	王恒1，蒋先念1，李树建2，贾智丹1. 三峡库区危岩体劣化特征及变形破坏模式研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2019, 38(12): 92-96.
[12]	张建经1 ，马东华1，曾鹏毅1，孙延军2，何梦2. 新型便携式钻孔剪切仪研发与测试分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2019, 38(11): 90-97.
[13]	吴锦华1，袁智洪2，周泳峰3. 古滑坡泥灰岩模拟相似材料试验研究[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2019, 38(10): 81-86.
[14]	孙元1，田维强1，林德洪1，杨晴雯2，杨峥3. 开挖边坡变形监测及稳定性分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2019, 38(09): 81-87.
[15]	洪伟，徐超凡，吉锋. 水电站料场开口线外边坡开挖稳定性分析[J]. 重庆交通大学学报（自然科学版）, 2019, 38(08): 80-85.

海水盐度对黏土矿物基本特性影响规律研究

Research on Influence of Seawater Salinity on Basic Characteristics of Clay Minerals

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 15

编辑推荐

Metrics