Cu2+污染红黏土土性异变现象分析

研究Cu2+污染物对桂林红黏土土性异变的影响。通过开展XRD、XRF及压汞试验，探讨Cu2+污染红黏土中主要矿物成分的异变规律及微观孔隙结构的变化趋势，结果表明:红黏土中主要矿物成分为高岭石、石英和针铁矿，Cu2+污染对这3种主要矿物成分的含量产生显著影响，随着Cu2+浓度的增大，高岭石和针铁矿的含量逐渐减少，石英的含量逐渐增多，其含量变化率大小关系为:高岭石>针铁矿>石英，且在浓度为2%时，高岭石的损失率高达10.69%，针铁矿的损失率达到5.38%；红黏土孔隙分布曲线为双峰分布，双峰分别分布在0.01-0.1 μm和1~10 μm之间，且在0.01~0.1 μm之间的微小孔隙占了绝对优势。随着Cu2+浓度的增加，"双峰"逐渐右移，孔隙变大；"峰宽"逐渐变宽，孔隙变多。通过开展相关力学试验，观察Cu2+污染红黏土的变形强度特性异变规律，试验结果表明:Cu2+污染对红黏土的变形强度特性影响显著。随着Cu2+浓度的增加，土体的无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力C和内摩擦角φ逐渐减小，初始孔隙比e₀和压缩系数α逐渐增大；当Cu2+浓度从0增大至2%时，土体应力-应变关系曲线由典型的应变软化型转变为弱应变硬化型，无侧限抗压峰值强度减少了76.91%，抗剪强度平均损失率达到69.36%。