工作動態(tài)
土體在極低相對濕度環(huán)境下(RH<5%)的土水相互作用反映了很多粘土礦物本征的脫吸附特性,對深入理解和研究非飽和土脫吸附動力學(xué)和吸附水膜流動擴散有著極為重要的價值,對研究高致密巖土體在極端環(huán)境下的水分遷移有著重要的意義。
武漢巖土所董毅研究員,長期致力于包括非飽和土測試技術(shù)與理論在內(nèi)的多相巖土介質(zhì)力學(xué)與工程方面的研究。圍繞非飽和土極低相對濕度環(huán)境測試技術(shù),運用分子篩激活材料,將環(huán)境相對濕度降到0.21%(等效基質(zhì)吸力為850MPa),突破了常規(guī)非飽和土實驗測試最低3~5%相對濕度的極限。開發(fā)了非飽和土極低相對濕度環(huán)境測試技術(shù),測得了不同類型土體,尤其是膨脹土,在極低相對濕度環(huán)境下的土水特征曲線和收縮變形、剛度、粒間應(yīng)力等力學(xué)特性。為進一步研究膨潤土在核廢料地質(zhì)封存和固廢地下處置的滲透性能和機理提供了技術(shù)基礎(chǔ)。
上述研究獲得了國家自然科學(xué)基金NSFC-51779254, 41572293和美國國家科學(xué)基金NSF (CMMI-1363315, CMMI-1622781)的聯(lián)合資助,相關(guān)成果“Measurement of Suction Stress and Soil Deformation at High Suction Range”發(fā)表在ASTM期刊Geotechnical Testing Journal。
論文鏈接:https://doi.org/10.1520/GTJ20190357
圖1 極低相對濕度環(huán)境試驗設(shè)計
圖2 極低相對濕度環(huán)境下(RH=0.21%)非飽和土基質(zhì)吸力和吸應(yīng)力的變化
(文/圖 土動力學(xué)組)