堿污染下紅黏土強(qiáng)度指標(biāo)變化的微觀角度分析

朱杰茹，肖桂元，2，張達(dá)錦，安 冉，鄒 穎

(1.桂林理工大學(xué) 廣西巖土力學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 桂林 541004；2.中國(guó)地質(zhì)大學(xué) 工程學(xué)院，湖北 武漢 430000)

0 引言

隨著城市化進(jìn)程的加快，裝備制造業(yè)進(jìn)入了快速發(fā)展階段，氧化鋁廠、造紙廠等工業(yè)企業(yè)污染物中廢堿液的不當(dāng)排放，對(duì)自然環(huán)境產(chǎn)生了一定程度的破壞。雖然國(guó)家大力倡導(dǎo)環(huán)境保護(hù)，環(huán)境污染問(wèn)題好轉(zhuǎn)很多，但長(zhǎng)期污染已然造成的土體結(jié)構(gòu)破壞和力學(xué)性能改變，不是短期能恢復(fù)的[1-2]。因此，探究堿液侵蝕土體引起的土體性能變化機(jī)理，為工程實(shí)踐提供參考，顯得尤為重要。

目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)堿性環(huán)境下土的力學(xué)性質(zhì)、微觀結(jié)構(gòu)等進(jìn)行了一定的分析研究，并得出了相應(yīng)的結(jié)論[3-4]。宏觀層面上，文獻(xiàn)[5-7]采用不同試驗(yàn)方法，對(duì)不同濃度的堿污染黏土試樣進(jìn)行了強(qiáng)度試驗(yàn)，分析引起強(qiáng)度變化的機(jī)理，推出了具體關(guān)系式和結(jié)論。文獻(xiàn)[8-9]分別對(duì)黃土和黏土進(jìn)行了壓縮試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果顯示堿污染后，土體的壓縮系數(shù)發(fā)生了不同程度的降低。黏土中孔隙水的化學(xué)性質(zhì)會(huì)影響其物理特性，而物理特性又直接關(guān)系到力學(xué)性能。文獻(xiàn)[10]認(rèn)為孔隙溶液堿性(pH值)的變化會(huì)對(duì)其塑性產(chǎn)生影響。文獻(xiàn)[11-12]則認(rèn)為堿性介質(zhì)會(huì)影響土的塑性以及力學(xué)特性，與不同土發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，會(huì)產(chǎn)生不同的反應(yīng)效果。文獻(xiàn)[13]也針對(duì)堿性環(huán)境下的黏性土，做了一系列基本物性試驗(yàn)，并結(jié)合力學(xué)特性，分析堿性污染對(duì)其產(chǎn)生的作用。堿溶液作為一種腐蝕性的化學(xué)物質(zhì)，致使黏土中孔隙溶液改變，土體內(nèi)部結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，引起其力學(xué)性質(zhì)發(fā)生變化，造成了一系列地基污染和地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。文獻(xiàn)[14]研究了黏土在不同堿濃度下的抗剪強(qiáng)度特性，分析了堿性污染下孔隙活性和方向性的差異。文獻(xiàn)[15]認(rèn)為堿污染紅黏土引起其微觀孔隙面積等方面的變化，從而導(dǎo)致黏土性質(zhì)發(fā)生改變。但是，從微觀層面系統(tǒng)地分析紅黏土強(qiáng)度特性變化機(jī)理的研究相對(duì)較少。抗剪強(qiáng)度作為細(xì)粒土的重要性能，是分析土的力學(xué)性質(zhì)的重要指標(biāo)，因此研究影響抗剪強(qiáng)度的因素和變化機(jī)理具有重要意義。在抗剪強(qiáng)度方面，現(xiàn)有的研究多數(shù)是作為分析力學(xué)性能變化的一部分[16]，或是從一種或兩種微觀層面解釋黏性土的強(qiáng)度指標(biāo)變化原因[17-19]，還包括關(guān)于堿性環(huán)境的研究，如堿溶液濃度變化對(duì)滲透、變形等性能產(chǎn)生的影響作用[20-21]?，F(xiàn)階段雖有堿污染下紅黏土抗剪強(qiáng)度的相關(guān)研究，但是較全面地從黏土礦物成分、顆粒級(jí)度、比表面積(specific surface area,SSA)等微觀角度層面進(jìn)行系統(tǒng)分析，探究黏土強(qiáng)度指標(biāo)變化的研究還比較欠缺。

本文從微觀層面探究了NaOH溶液對(duì)紅黏土抗剪強(qiáng)度變化的影響情況，可為探索其他酸堿性物質(zhì)改變黏土力學(xué)性能的機(jī)理提供理論依據(jù)，也可為實(shí)際工程中預(yù)防污染土引起的工程地質(zhì)災(zāi)害問(wèn)題提供一定的參考。

1 試驗(yàn)

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用的紅黏土取自桂林市臨桂區(qū)某工地，土樣總體呈紅褐色，取土深度為2～4 m，風(fēng)干后過(guò)2 mm篩，紅黏土的物理性質(zhì)指標(biāo)如表1所示。試驗(yàn)所用的不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)堿污染液由NaOH晶體(分析純)與去離子水調(diào)配而成。結(jié)合現(xiàn)有研究和實(shí)際工況，本試驗(yàn)分別設(shè)置堿污染液質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%、2%和4%。

表1 紅黏土的物理性質(zhì)指標(biāo)

黏土中土顆粒粒徑分布組成在土體力學(xué)性能中扮演著重要作用，顆粒組成和含量的高低直接影響土體強(qiáng)度。因此，測(cè)定土樣的顆粒級(jí)配，對(duì)分析紅黏土本身的力學(xué)性能有很大的幫助。

紅黏土中粒徑0.005～0.075 mm的粉粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為57.8%，小于0.005 mm的黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)為38.6%，小于0.075 mm的砂粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)僅為3.6%，試驗(yàn)土樣含有較少的砂粒，與一般土相比，試驗(yàn)采用的紅黏土含有較高質(zhì)量分?jǐn)?shù)的黏粒，土顆粒表面附著的結(jié)合水層，在一定程度上影響試樣的抗剪強(qiáng)度。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 直剪試驗(yàn)

采用ZJ型應(yīng)變控制式直剪儀，測(cè)試不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)堿污染條件下紅黏土的抗剪強(qiáng)度，每種質(zhì)量分?jǐn)?shù)下設(shè)置平行樣，通過(guò)試驗(yàn)結(jié)果的黏聚力c值和內(nèi)摩擦ψ值，分析堿污染下土體強(qiáng)度指標(biāo)的變化規(guī)律。

試驗(yàn)樣品制備：取適量風(fēng)干土樣，配置含水率為28%，為了試驗(yàn)結(jié)果更接近實(shí)際工況，短時(shí)間提高土-堿反應(yīng)的速率。首先，配置試樣分別為去離子水與質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%、2%和4%NaOH堿污染液的重塑土，用雙層保鮮膜密封，常溫常壓下養(yǎng)護(hù)7 d，制成壓實(shí)度為95%，規(guī)格為30 cm×30 cm×2 cm的環(huán)刀樣；然后，在環(huán)刀上下兩端依次加濾紙和透水石，用橡皮筋綁緊，分別放置在含有不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)堿溶液燒杯中進(jìn)行浸泡，浸泡7 d后，進(jìn)行快剪試驗(yàn)。

1.2.2 物化分析試驗(yàn)

試驗(yàn)儀器為荷蘭PANalytical B.V.公司生產(chǎn)的X’Pert PRO X射線衍射儀，試驗(yàn)條件：恒溫26 ℃，衍射角為5°～80°。

注：從左至右各列土樣所含NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)依次為0%、1%、2%、4%。圖1 X射線衍射土樣樣品

試樣制備：從進(jìn)行直剪試驗(yàn)的土樣中選取適量代表性的試樣，為確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，每種質(zhì)量分?jǐn)?shù)下選取3個(gè)平行樣。依次對(duì)土樣進(jìn)行烘干-研磨-洗濾-烘干-研磨過(guò)0.075 mm篩，制成12個(gè)X射線衍射樣品(見(jiàn)圖1)，進(jìn)行X射線衍射試驗(yàn)。經(jīng)過(guò)物化分析試驗(yàn)得到紅黏土土樣中的礦物組成及大致的含量變化趨勢(shì)。

1.2.3 顆粒分析試驗(yàn)

因試驗(yàn)土樣紅黏土為黏土體，結(jié)合本試樣黏粒含量較高的特點(diǎn)，采用密度計(jì)法測(cè)試。試樣制備：使用事先恒溫條件下配置、養(yǎng)護(hù)各7 d的去離子水、1%、2%、4% NaOH溶液的土樣，每次試驗(yàn)采用兩個(gè)平行樣同時(shí)測(cè)試，按照土工試驗(yàn)規(guī)范進(jìn)行操作，依次記錄結(jié)果。

1.2.4 比表面積試驗(yàn)

比表面積是黏土體重要的物理化學(xué)指標(biāo)，測(cè)量土樣比表面積采用亞甲基藍(lán)(methylene blue,MB)滴定暈環(huán)法(簡(jiǎn)稱(chēng)為MB法)，此法應(yīng)用廣泛，操作簡(jiǎn)單。

試驗(yàn)在26 ℃恒溫室中操作，試樣編號(hào)及所對(duì)應(yīng)的條件如表2所示。將配置好的土樣養(yǎng)護(hù)7 d；將不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)的土樣放入105 ℃烘箱烘干，各取30 g粒徑為0.075 mm的試樣粉末，進(jìn)行比表面積試驗(yàn)，當(dāng)濾紙上出現(xiàn)穩(wěn)定的1 mm淡藍(lán)色光暈時(shí)，視為試驗(yàn)結(jié)束，停止滴加亞甲基藍(lán)溶液。

表2 試樣編號(hào)及所對(duì)應(yīng)的條件

因MB法是在介質(zhì)溶液為去離子水條件下進(jìn)行的，水分子更容易進(jìn)入蒙脫石晶層間孔隙，所以此方法測(cè)得的比表面積更準(zhǔn)確，最大程度上保證了試驗(yàn)結(jié)果的有效性。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析

2.1 強(qiáng)度分析

隨著孔隙溶液NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不斷增加，紅黏土土體抗剪強(qiáng)度會(huì)降低[5]。不同NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)下桂林重塑紅黏土的強(qiáng)度指標(biāo)變化剪試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。由圖2可以看出：隨著孔隙溶液NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不斷增加，紅黏土的黏聚力逐漸增加，內(nèi)摩擦角呈現(xiàn)降低趨勢(shì)。這與文獻(xiàn)[5]的試驗(yàn)結(jié)果一致。

圖2 土樣的強(qiáng)度指標(biāo)變化圖

NaOH溶液引起紅黏土強(qiáng)度指標(biāo)發(fā)生改變可能是由于在污染土樣的制備-浸泡飽和-直剪試驗(yàn)這一系列過(guò)程中，試驗(yàn)土樣中的結(jié)合水膜厚度發(fā)生了增加-增加-減小的變化趨勢(shì)。因?yàn)樵谖廴緲又苽浜徒葸^(guò)程中，堿溶液NaOH的加入，使堿溶液中的Na+大量進(jìn)入黏土顆粒表面的結(jié)合水膜，致使黏土顆粒表面結(jié)合水膜厚度逐漸增加，而當(dāng)進(jìn)行直剪試驗(yàn)時(shí)，由于法向應(yīng)力的參與，使原本堿溶液溶蝕掉黏土顆粒之間部分的膠結(jié)物，導(dǎo)致黏土顆粒間增大的孔隙被壓縮，結(jié)合水膜變薄，土顆粒間結(jié)合水膜接觸面增加，黏聚力增加。雖然在直剪試驗(yàn)過(guò)程中，因法向壓力的作用，使結(jié)合水膜變薄，但還是很難抵消掉前期污染樣制備和飽和過(guò)程結(jié)合水膜增加的厚度，結(jié)合水膜厚度還是比去離子水狀態(tài)下的紅黏土要大，并且隨著NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，這種厚度差異會(huì)更大，因此，隨著NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高，試驗(yàn)土樣內(nèi)摩擦角會(huì)呈現(xiàn)下降趨勢(shì)。

紅黏土為黏土類(lèi)礦物，且顆粒分析試驗(yàn)中顯示含有較高含量的黏粒，堿污染液影響孔隙溶液的化學(xué)性質(zhì)，會(huì)直接影響到黏土體的礦物組成、顆粒級(jí)度和比表面積，從而對(duì)黏聚力產(chǎn)生影響。針對(duì)以上分析，分別做了物化分析、顆粒分析和比表面積試驗(yàn)，來(lái)進(jìn)一步研究堿性環(huán)境下黏土體宏觀力學(xué)行為與微觀結(jié)構(gòu)之間的關(guān)系。

2.2 成分分析

紅黏土礦物成分的改變對(duì)其強(qiáng)度特性具有重要影響，此外礦物質(zhì)是組成黏性土骨架的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是化學(xué)溶液的作用對(duì)象，因此堿性環(huán)境對(duì)黏土內(nèi)部礦物組成的影響作用，直接關(guān)系到紅黏土的宏觀力學(xué)特性，所以探究黏土礦物成分變化機(jī)理是很有必要的。

對(duì)土樣進(jìn)行X射線衍射試驗(yàn)分析，由孔隙溶液僅含有去離子水的紅黏土的X射線衍射圖譜(見(jiàn)圖3)可知：0.334 nm、0.228 nm、0.182 nm是石英的特征峰，1.416 nm、0.714 nm、0.358 nm是高嶺石的特征峰，0.425 nm、0.167 nm、0.149 nm是針鐵礦的特征峰，0.446 nm、0.415 nm、0.269 nm是蒙脫石的特征峰，可以定性判定所取紅黏土素土中主要礦物成分是石英、高嶺石、針鐵礦以及少量的蒙脫石。

圖3 紅黏土的X射線衍射圖譜

土樣加入NaOH后，其黏土礦物成分含量發(fā)生變化，由于篇幅限制，本文選取去離子水狀態(tài)下和NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%條件的土樣衍射圖(見(jiàn)圖4)，對(duì)比說(shuō)明NaOH侵蝕前后礦物成分的變化情況。由圖4可知：除石英外，土樣衍射曲線整體下移，說(shuō)明土樣被NaOH溶液侵蝕后，各礦物成分的衍射峰強(qiáng)度有所降低，其中，石英的衍射峰升高，是因?yàn)轲ね林械牟糠止杷猁}遭到NaOH污染后發(fā)生分解作用，SiO2含量提高，即石英衍射峰增強(qiáng)。此外，高嶺石、針鐵礦、蒙脫石衍射峰強(qiáng)度降低顯著，說(shuō)明NaOH的侵入對(duì)土體內(nèi)部礦物質(zhì)造成了影響，從離子交換角度分析，這是因?yàn)镹a+與紅黏土內(nèi)部礦物之間發(fā)生了陽(yáng)離子交換作用，見(jiàn)式(1)，式(1)中C為黏土礦物。

(1)

注：A.石英;B.高嶺石;C.針鐵礦;D.蒙脫石

隨著Na+質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，陽(yáng)離子交換能力加強(qiáng)，此試驗(yàn)中主要置換出少量蒙脫石中的Ca2+、Mg2+，針鐵礦和高嶺石中的Fe3+和Al3+，從而造成礦物成分衍射峰強(qiáng)度減弱，含量減小。陽(yáng)離子間的交換作用使原本土-液分散結(jié)構(gòu)向絮凝結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，雙電層厚度增大，使黏土顆粒之間的聯(lián)結(jié)力加強(qiáng)，黏聚力增加。

2.3 顆粒分析

分別對(duì)含有去離子水、1%、2%、4%NaOH的黏土樣進(jìn)行顆粒分析試驗(yàn)，由黏土類(lèi)本身特有的性質(zhì)可知，NaOH主要影響?zhàn)ね恋V物，對(duì)砂粒、粉粒影響甚微，黏土中的黏聚力大都是由黏粒所提供，因此本文僅列出黏土顆粒試驗(yàn)結(jié)果，如圖5所示。由圖5可以發(fā)現(xiàn)：隨著孔隙中NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的提高，黏土顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)上升趨勢(shì)，并且在相鄰濃度間的黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)呈現(xiàn)不同幅度的增加，說(shuō)明在NaOH的影響下顆粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成發(fā)生變化，由于NaOH主要對(duì)黏土礦物產(chǎn)生腐蝕作用，更細(xì)小的膠粒轉(zhuǎn)變?yōu)轲ち?，使黏粒含量增加?/p>

圖5 不同NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)下黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化圖

紅黏土的礦物成分含有一定量的鐵離子，孔隙溶液中NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高，使離子活性增強(qiáng)，Na+置換出原本土體顆粒內(nèi)部的Fe3+，形成FeO(OH)膠體，顆粒間膠結(jié)力增強(qiáng)，黏聚力增加，導(dǎo)致原本較分散的細(xì)小微粒團(tuán)聚成較大的黏粒(見(jiàn)圖6)，因此土體中NaOH所提供的堿性環(huán)境，黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加得越多，說(shuō)明顆粒與顆粒間黏聚力越強(qiáng)。另外，因土體中Fe3+含量有限，隨著NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的逐漸增大，被置換出來(lái)形成膠體的Fe3+越來(lái)越少，置換難度加大，即使后期堿性環(huán)境活性再大，Na+也很難能置換出來(lái)Fe3+，所以隨著NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加幅度逐漸降低。綜上所述，含有一定NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液污染土壤后，由于孔隙溶液中Na+質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，吸附能力加強(qiáng)，導(dǎo)致黏聚力增加。

圖6 微粒轉(zhuǎn)化圖

2.4 比表面積分析

通過(guò)對(duì)含有0%、1%、2%和4% NaOH溶液的試樣進(jìn)行比表面積試驗(yàn)，吸藍(lán)量與強(qiáng)度指標(biāo)之間的關(guān)系如圖7所示。由圖7可知：隨著NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,吸附在土顆粒表面的亞甲基藍(lán)質(zhì)量逐漸降低。

圖7 吸藍(lán)量與強(qiáng)度指標(biāo)之間的關(guān)系

根據(jù)MB法獲得不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)堿溶液侵蝕作用下土樣亞甲基藍(lán)吸附量，通過(guò)式(2)可得到NaOH污染前后紅黏土的比表面積，由式(2)可知比表面積與吸藍(lán)量呈正比關(guān)系，研究比表面積和強(qiáng)度指標(biāo)的關(guān)系，可通過(guò)研究吸藍(lán)量和強(qiáng)度指標(biāo)值之間的關(guān)系獲得。

(2)

其中：CMB為亞甲基藍(lán)溶液質(zhì)量濃度，取10 g/L；V為土顆粒吸附的亞甲基藍(lán)溶液體積，L；NA為阿伏伽德羅常數(shù)，為6.02×1 023 mol-1；AMB為一個(gè)MB分子覆蓋的面積，為1.30 m2；ms為干土樣質(zhì)量；373.9為MB分子的相對(duì)分子質(zhì)量。

由式(2)吸藍(lán)量與比表面積之間關(guān)系，可推斷本試驗(yàn)中比表面積是隨著NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加而不斷減小的，說(shuō)明Na+的加入，使原來(lái)單位質(zhì)量土顆粒粒徑變大，這可能是由于堿腐蝕掉原本構(gòu)成土骨架的物質(zhì)，因孔隙塌陷造成的多個(gè)黏?；蚰z粒土顆粒連結(jié)成一個(gè)稍大的顆粒，NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，腐蝕程度越強(qiáng)，帶來(lái)的孔隙塌陷效果就更明顯。因此，隨著NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的升高，比表面積呈現(xiàn)減小趨勢(shì)。另一方面，孔塌陷提供了多個(gè)土顆粒連結(jié)成一個(gè)顆粒的空間，這其中需要提供聯(lián)結(jié)力-黏聚力，使原本出現(xiàn)孔塌陷的顆粒之間連接更緊密，即NaOH的作用下，黏聚力和比表面積成反比，比表面積減小，單位質(zhì)量顆粒變大，微細(xì)顆粒間黏聚力增加，這一點(diǎn)也可由掃描電鏡試驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證(見(jiàn)圖8)。

圖8 掃描電鏡圖

采用掃描電鏡對(duì)試驗(yàn)黏土樣進(jìn)行觀測(cè)。挑選4個(gè)分別為含有去離子狀態(tài)下的土樣以及1%、2%、4%質(zhì)量分?jǐn)?shù)的NaOH污染土樣進(jìn)行試驗(yàn)，使用分析軟件對(duì)掃描后取得的土樣進(jìn)行分析，放大倍數(shù)均為2 000倍。

由于篇幅限制，本文選取無(wú)污染土樣和NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的中間污染程度進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明土顆粒之間聯(lián)結(jié)力的改變。由圖8a可知:當(dāng)紅黏土未受堿污染侵蝕時(shí)，土顆粒較碎散，顆粒間孔隙較大，隨著土中NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加。當(dāng)NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加到2%時(shí)，就可以明顯地看出碎散的土顆粒減少，顆粒之間聯(lián)結(jié)力增加，多呈現(xiàn)較緊密的蜂窩結(jié)構(gòu)和團(tuán)聚結(jié)構(gòu)。說(shuō)明隨著NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，土顆粒間聯(lián)結(jié)力加強(qiáng)，土粒之間的結(jié)構(gòu)形式由碎散顆粒向團(tuán)聚結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，因此造成紅黏土比表面積減小。

3 結(jié)論

(1)隨著孔隙溶液中NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，紅黏土強(qiáng)度指標(biāo)中黏聚力逐漸增加，摩擦角則呈下降趨勢(shì)。

(2)堿性環(huán)境下Na+與紅黏土內(nèi)部的Fe3+和Al3+等發(fā)生交換作用，原本土-液分散結(jié)構(gòu)向絮凝結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變，雙電層厚度增大，黏聚力增加。

(3)含有一定NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)的溶液污染土壤后，由于孔隙溶液中Na+質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加，黏粒質(zhì)量分?jǐn)?shù)增加，吸附能力加強(qiáng)，導(dǎo)致黏聚力增加。

(4)Na+的加入引起土體內(nèi)部孔塌陷，多個(gè)微小膠?；蝠ちｎw粒連結(jié)成一個(gè)顆粒，導(dǎo)致比表面積減小，NaOH質(zhì)量分?jǐn)?shù)越高，孔塌陷現(xiàn)象越明顯，連接多個(gè)微顆粒之間的聯(lián)結(jié)力越強(qiáng)，黏聚力越高。

本文較為全面地解釋了NaOH溶液引起紅黏土強(qiáng)度指標(biāo)變化的原因，可為分析道路工程中堿性環(huán)境下土體的力學(xué)性質(zhì)的變化機(jī)理提供一定的參考價(jià)值，有效預(yù)防或改善巖土工程問(wèn)題。