质环境和条件下, 土粒和粒团的排列方式, 微孔隙与微裂隙的大小、形状、数量及其空间分布与充填情况, 接触与连接方式等所构成的微结构特征。膨胀土中片状粘土矿物彼此叠聚在一块, 构成膨胀土中活动性的基本结构单元, 这些叠聚体彼此集聚组合成粘土基质。少量的碎屑矿物成棱角状或次棱角状颗粒,悬浮在粘土基质中。现阶段对膨胀土微结构的研究, 大多还只是在结构的形态特征描述方面, 对于结构之间 10 / 40 的联结性质的研究有待加强, 尤其是对于结构特征与土的物理力学性质之间的关系的研究为数不多。随着 20 世纪 60 年代末期 X -射线衍射(XRD) 、扫描电镜〔 SEM 〕、透射电镜(TEM ) 等测试技术的发展以及数字化图像处理技术的应用,人们对土的微观结构的认识更加深入[7]。在膨胀土中的粘土矿物颗粒,大多彼此以面- 面的方式叠聚在一起,如图 3.1 所示[1]。图 3.1 膨胀土中粘土矿物颗粒的排列这种粘土矿物聚集体定向排列的特点与母岩即粘土页岩矿物的高定向是一致的, 这种定向分布的微结构特性, 决定它的力学性质和膨胀性的各向异性, 其构成了膨胀土的吸水膨胀和失水收缩的最有利结构特征。对于高速公路路基来说通过碾压重塑破坏微结构的定向性是十分重要的。在膨胀土微结构的研究中, 廖世文、李生林、施斌等研究发现膨胀土的胀缩性、强度特性以及变形特性, 很大程度上取决于膨胀土的结构特征, 并用微结构解析了膨胀土的膨胀机理; 谭罗荣提出了一个评价试样定向度的公式; 袁俊平( 2003 ) 提出了可以采用显示裂隙图像的灰度熵作为裂隙发育程度的度量指标;施斌( 1996 )使用 DIPIX 图像处理系统对郧县击实膨胀土的定向排列结构以及 310 国道路基土掺石灰前后的微结构形貌进行了定量处理。 3.2.2 土体结构自然界分布的膨胀土, 往往不是均质单一的理想土层, 很多是多个性质差异比较大的土
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