重金属Cu2+驱动下红黏土土体压缩变形机制

采用浓度为0、2.5、5.0、10.0g/L的CuSO₄溶液配制污染土，开展固结试验、热分析试验和扫描电镜(scanningelectronmicroscopy，简称SEM)试验，分析红黏土受重金属Cu²⁺污染后的压缩变形特性机制。结果表明：红黏土的压缩系数和总压缩变形量的变化与土中孔隙水(自由水、弱结合水、强结合水)含量的变化趋势相同，都随着Cu²⁺浓度的增加呈现先降低后升高的趋势。黏土中土颗粒之间的结构连结主要以吸附水膜接触为主，Cu²⁺改变了土中孔隙水的水膜厚度，导致孔隙水的含量发生变化；水膜变薄，土颗粒间的距离缩短，土体的结构强度越高，土体抵抗压缩变形的能力就越大。随着Cu²⁺浓度的增加，土体微观结构由松散的块状、片状单元体逐渐演化为面-面接触的叠聚体；当Cu²⁺浓度增至10.0g/L，开始出现鳞片状的单元体，单元体间的接触方式以点-点接触和边-面接触为主，土颗粒间的凝聚力变差，土体结构稳定性降低。