解、溶滤或水化,使离子由结晶架转入水中的过程,其结果是岩土失去一部分可溶性物质,水溶液则增加了新的物质成分。沉淀作用也叫浓缩结晶作用,是指水溶液与土中部分矿物发生浓缩、脱碳酸或混合反应,生成的难溶的沉淀物或结晶体,从而使某些离子或分子固结于土孔隙中或晶格体上,一般在地下水渗流的排泄区可以见到。溶解与沉淀作用都可以导致土的物理力学性质的变化。一般认为溶解作用能减弱土的胶结强度,从而导致土的透水能力和压缩系数提高,使土的弹塑性、压缩模量和剪切强度降低。而沉淀作用能增强土的胶结强度,从而导致土的透水能力和压缩系数降低,使土的弹塑性、压缩模量和剪切强度提高。②交换与吸附作用土颗粒表面带有负电荷,能够吸附阳离子。一定条件下,颗粒将吸附水溶液中某些阳离子,而将其原来吸附的部分阳离子转为水溶液中的组分,可以看出离子交换吸附过程就是土体颗粒上的离子或分子与地下水交换的过程,这种阳离子或阴离子吸附作用的趋势取决于水溶液环境的pH值、矿物成分、分散程度及溶液的化学成分、浓度、pH值等众多因素的影响。离子交换的物质主要有次生矿物,次生中粘土矿物的微观结构是由两种原子层(晶片)构成:一种是由Si-O四面体构成的硅氧晶片,另一种是由Al-OH八面体构成的铝氢氧晶片,不同的晶片组合形成了不同性质的粘土矿物。如蒙脱石中两结构单元之间没有氢健,相互连接非常弱,水分子可以轻易进入两晶片之间,所以蒙脱石的亲水性最大,具有剧烈的胀缩性。伊利石中部分Si-O四面体中的Si和Al被Fe取代,损失的原子价一般由阳离子K补偿,所以晶片间具有结合力,亲水性比蒙脱石差。高岭石具有刚性晶格,晶胞间的距离不容易改变,水分子不易进入,不可能进行层间离子交换,交换反应仅沿颗粒端部进行。从上面分析可以看出离子交换吸附作用影响了土颗粒表面双电层的发育状况、土颗粒的亲水性及颗粒间的湿吸力、可变结构吸力等,所以也能影响土体的物理力学性质。
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