基于低频电法的原位膨胀土膨胀性评价应用研究

作     者：陈熠坤 储亚 蔡国军 闫超 刘松玉 韩爱民 CHEN Yi-kun;CHU Ya;CAI Guo-jun;YAN Chao;LIU Song-yu;HAN Ai-min

作者机构：南京工业大学交通运输工程学院江苏南京 211816 安徽建筑大学土木工程学院安徽合肥 230009 安徽省膨胀土力学与工程研究院安徽合肥 236025 东南大学岩土工程研究所江苏南京 210096 

出 版 物：《岩土力学》 (Rock and Soil Mechanics)

年 卷 期：2025年第46卷第1期

页      面：147-155页

核心收录：

学科分类：081401[工学-岩土工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 

基　　金：This work was supported by the National Science Fund for Distinguished Young Scholars (42225206)  the Youth Project of National Natural Science Foundation of China (42202303)  the Youth Project of Natural Science Foundation of Jiangsu Province (BK20220355)  the Fund for Anhui Institute of Expansive Soil Mechanics and Engineering (AHPZY2023KF02) and the Open Fund of Jiangsu Geological Engineering Environment Intelligent Monitoring Engineering Research Center (2023-ZNJKJJ-07) 

主　　题：电阻率 膨胀土 膨胀特性 低频电法 评价模型 

摘      要：膨胀土原位膨胀性能受自身含水特性和结构特性等天然状态影响显著,高效精准地判别原位膨胀土膨胀潜能是工程界的重点难题.针对原位膨胀土膨胀性评价问题,采用室内人工配置膨胀土和天然膨胀土作为研究对象,开展低频电法测试及膨胀率试验研究,建立基于低频电法指标的膨胀土无荷膨胀率评价模型.研究结果表明:无荷膨胀率在定干密度情况下随含水率的增加而降低,膨胀土膨胀率受初始状态含水率以及孔隙结构特性影响显著,且最终膨胀率与土颗粒矿物吸水性相关.含水率和干密度的变化也会极大地影响电阻率指标.电阻率指标具有对土体含水情况的高度敏感性,以及对膨胀土矿物颗粒吸水能力的表征性表明,电阻率指标可有效评价原位膨胀土膨胀性能.在此基础上对电阻率、干密度和含水率进行归一化处理,提出了归一化水电综合指标Q的原位膨胀土无荷膨胀率评价模型.结合已有试验数据验证,所提出的原位膨胀土膨胀率电学评价模型具有直接高效的特点,可较好地评价原位膨胀土膨胀潜能.