饱和黏土高压压缩特性的微观机制——研究现状与思路

饱和软粘土的微结构特性及其微观弹塑性本构模型的开题报告一、论文选题的背景及意义目前随着城市的不断扩张，建筑、道路等基础设施的建设也日益频繁，土壤力学理论逐渐得到关注。

软粘土作为地质工程中的关键地质体之一，具有广泛的分布范围以及重要的经济价值。

软粘土具有水分含量高、淤泥质量差等特点，因此受力情况十分复杂，如何准确描述软粘土的力学性质成为研究的重点。

微观弹塑性模型是描述土体宏观力学性质的基础，通过对软粘土垂直径向压缩应力-应变关系的研究，有助于深入探究软粘土的微结构特征及其本构模型。

二、主要研究内容本研究旨在探究饱和软粘土的微结构特性，通过对软粘土垂直径向压缩试验进行模拟，建立微观弹塑性本构模型。

具体研究内容如下：1. 综述软粘土的性质及其研究现状，介绍饱和软粘土的组成、特征和力学性质。

2. 根据已有的软粘土微观结构研究，构建饱和软粘土的微观结构模型，并分析不同结构参数对软粘土强度和变形的影响。

3. 对不同应力条件下软粘土的垂直径向压缩试验进行数值模拟，通过建立微观弹塑性本构模型，探究软粘土的应力-应变关系及其弹塑性本质。

4. 分析软粘土变形过程中的微观机制，探究软粘土的弹性阶段和塑性阶段的变形机理及其对应的微观结构特征。

5. 结合实验数据，对建立的微观本构模型进行验证，并对模型进行改进和完善。

三、研究预期成果通过对饱和软粘土的微结构特性及其弹塑性本构模型的研究，本研究将得到以下预期成果：1. 对软粘土的微观机制及其影响因素进行深入分析，为软粘土力学性质的研究提供理论基础和指导。

2. 建立基于微观结构特征的软粘土弹塑性本构模型，为软粘土工程问题的数值模拟分析提供数学模型。

3. 通过模型验证和改进，从微观尺度上考虑软粘土的强度和变形特性，为基础设施建设和地质灾害防治提供技术支持。

四、拟采用的研究方法本研究采用以下研究方法：1. 综合文献资料及实验数据，对软粘土的基本性质和研究现状进行分析总结。

2. 基于软粘土微观结构特性，建立软粘土的微观模型，并通过ANSYS等软件进行有限元数值模拟。

2005年4月水 利 学 报SHUILI XUEBAO 第36卷 第4期收稿日期:2004 03 01基金项目:国家重点基础研究发展规划(973)项目(2002CB412704);湖北省自然科学基金项目(2004BA02A)作者简介:孟庆山(1974-),男,河北玉田人,博士,主要从事岩土力学和软基加固处理研究。

文章编号:0559 9350(2005)04 0467 06冲击荷载下饱和软黏土的孔压和变形特性孟庆山,汪稔,刘观仕(中国科学院武汉岩土力学研究所岩土力学重点实验室,湖北武汉 430071)摘要:利用室内动力固结试验装置,对淤泥质饱和软黏土施加冲击荷载,分析在不同围压下施加不同的冲击能量时试样所受的冲击应力、孔隙水压力和轴向变形,发现锤重和落距的组合是影响冲击应力的主要因素。

试验表明,轴向变形与冲击次数之间呈对数-双曲线关系,孔隙水压力与冲击次数之间呈单纯的双曲线关系。

将室内试验结果同现场测试资料对比表明,模型能较好地模拟现场强夯法处理饱和软土地基。

关键词:软土地基;冲击荷载;孔隙水压力;轴向应变中图分类号:TU413 5文献标识码:A动力排水固结法能有效加固饱和软土地基,这已经得到岩土理论界和工程界的一致认可。

它集合了强夯法和排水固结法两者的优势,利用动、静荷载相结合,对饱和软黏土地基进行固结处理[1,2]。

动荷载产生的瞬时压密和所激发的高孔隙水压力是显著的,而填土静荷载和布置在软土层内部以及上覆填土层中的空间排水系统的存在,使得高孔隙水压力在强夯间歇期间快速消散,沉降加快完成,地基强度得以提高。

以往的现场研究主要集中在孔隙水压力的长消、沉降的发展以及强夯前后土的工程力学参数的原位测试上[3~6],在室内试验方面则侧重于对重塑软土试样或人工制备样施加冲击荷载,以此研究饱和软黏土的应力、孔压、变形等的发展规律及强夯施工工艺[7~9]。

这些对于动力排水固结法加固饱和软土地基的宏观、微观以及波动机理的解释都是有益的[10,11],但对于更加接近于现场实际情况的原状土试样的室内动力固结模拟试验进行的则较少,涉及冲击荷载施加瞬间试样的动力响应特征的研究更显不足。

交通荷载作用下饱和软粘土的孔压特性研究的开题报告
1.研究背景
随着交通运输业的蓬勃发展，道路交通网络有了快速扩张，同时交通荷载带来的路基和路面变形问题也随之产生。

饱和软粘土在交通荷载下的变形特性一直是道路工程中的重要研究方向之一，因为饱和软粘土作为一种强烈的可塑性土壤，其孔隙水压力对变形起着重要的作用。

2.研究目的
本研究旨在探究交通荷载作用下饱和软粘土的孔压特性，并分析孔压力对饱和软粘土变形的影响，为道路工程中饱和软粘土的处理提供科学依据。

3.研究内容和方法
本研究将采用以下方法：
（1）通过室内试验，测定饱和软粘土在不同孔隙水压力和应力水平下的孔隙水压力变化规律。

（2）利用有限元软件建立饱和软粘土的数值模型，模拟交通荷载作用下饱和软粘土的变形过程，并通过数值模拟，分析孔压力对饱和软粘土变形的影响。

4.研究意义
本研究可以为道路工程中饱和软粘土的处理提供一定的科学依据，为道路建设提供技术支持，同时也对土壤力学领域的研究具有一定的理论意义。

复杂应力条件下饱和重塑黏土动力特性试验研究的
开题报告
1.研究背景
针对地震和其他工程活动的振动可能对土体结构、刚度和稳定性产
生影响，深入了解饱和重塑黏土在受到不同复杂应力条件下的变形特性
以及动力特性对工程建设具有很重要的意义。

2.研究目的
通过试验研究，分析饱和重塑黏土在不同复杂应力条件下的动力特性，包括剪切模量、阻尼比、动应力峰值等，为土木工程设计提供科学
依据。

3.研究内容
3.1实验流程
收集饱和重塑黏土并进行过筛，制备试件。

在地震模拟器上施加不
同的动力载荷，通过测量试件的动态应力和变形特性，分析和评估饱和
重塑黏土在不同复杂应力条件下的动力特性。

3.2 实验设计
选择适当的试验设备和模拟器，设计不同的应力条件下的试验方案。

对试验过程中各个因素进行控制，如试件的湿度、温度等。

4.研究意义
本次试验研究将为土木工程的设计提供可靠的数据，以提高工程质量，确保其安全可靠。

同时，研究结果可以为相关学科提供基础性的研
究数据，开拓新的领域和方向。

5.研究方法
通过现有文献的调研和综合分析，结合实验方法，分析试验结果，并以统计学的方法分析试验数据。

6.预期结果和进展
通过系统的试验研究和分析，可以获得饱和重塑黏土不同复杂应力条件下的动力特性数据，为工程设计和理论方向提供详实可靠的数据支撑。

同时，可加深对土体力学、岩土工程学等学科的认识，为未来的深入研究奠定基础。

粘性土压缩特性微细结构变化的试验研究
周宇泉;洪宝宁
【期刊名称】《地基处理》
【年(卷),期】2004(015)004
【摘要】本文利用自行研制的土体微细结构光学测试系统对粘性土在压缩过程中微细结构变化进行了定量分析研究。

提取并分析相关微细结构特征参数。

从而为研究粘性土压缩变形与微细结构变化间的定量关系提供了一条可行的途径。

【总页数】6页(P45-50)
【作者】周宇泉;洪宝宁
【作者单位】河海大学岩土工程研究所，南京210098
【正文语种】中文
【中图分类】P642
【相关文献】
1.水位变化条件下粘性土渗流特征试验研究 [J], 曹文炳;万力;龚斌;曾亦键;王大纯
2.水位变化条件下粘性土渗流特征试验研究 [J], 曹文炳;万力;龚斌;曾亦键;王大纯
3.水位变化条件下粘性土渗流特征试验研究 [J], 曹文炳;万力;龚斌;王大纯
4.饱水粘性土高压密实过程中孔压及体应变变化试验研究 [J], 李文平
5.粘性土压缩过程中的微细结构变化试验研究 [J], 周宇泉;洪宝宁
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

重塑饱和杭州黏土压缩特性试验研究胡琦;张海;许四法;陈仁朋【期刊名称】《浙江工业大学学报》【年(卷),期】2014(042)002【摘要】压缩特性是黏性土最主要的工程特性,天然沉积黏土的压缩特性非常复杂,土颗粒性质和孔隙比是软黏土最基本的物理性质,也是制约软黏土压缩特性最基础的因素.通过杭州典型淤泥质粉质粘土的重塑土压缩试验,探索了不同初始孔隙比重塑土样的制作方法,揭示了同一颗粒性质的重塑饱和黏土压缩规律.研究结果表明:对于本次试验用的粉质粘土土样,要制作含水量小于塑限的重塑土,需要采用干粉制样法,同时要施加一定的机械力;要制作含水量大于液限的重塑土,需要采用泥浆制样法;要制作含水量介于塑限与液限之间的重塑土,可采用一定含水量的湿土制样,含水量取最优含水量附近.重塑土的压缩曲线基本呈直线,符合理想重塑土的压缩规律.对于不同初始孔隙比的重塑土压缩曲线,随着初始孔隙比减小,压缩指数也相应减小,当固结压力足够大,重塑土的压缩曲线最终将压缩至同一孔隙比.【总页数】5页(P190-193,198)【作者】胡琦;张海;许四法;陈仁朋【作者单位】浙江工业大学建筑工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学建筑工程学院,浙江杭州310014;浙江工业大学建筑工程学院,浙江杭州310014;浙江大学软弱土与环境土工教育部重点实验室,浙江杭州310058【正文语种】中文【中图分类】TU47【相关文献】1.重塑非饱和粉质黏土抗剪强度特性试验研究 [J], 许四法;王志健;胡琦;祁晓翔2.非饱和重塑高液限黏土的抗剪强度试验研究 [J], 黄剑宇3.非饱和重塑低液限黏土体积变化特性试验研究 [J], 汪东林;栾茂田;杨庆4.重塑饱和黏土蠕变和动三轴土样的微观结构试验研究 [J], 陈锋;闫鑫;蔡德钩;叶阳升;赵有明5.非饱和重塑黏土在不同击实条件下的土水特征曲线试验研究 [J], 伊盼盼;牛圣宽;韦昌富;颜荣涛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

饱和黏土性质
背景介绍：
黏土是一种重要的土壤成分，广泛存在于地球表面的各个地方。

黏土颗粒非常细小，由于其特殊的化学和物理性质，黏土具有一些
独特的性质，尤其是在饱和状态下。

饱和黏土的性质：
1. 塑性变形：饱和的黏土在外力作用下会产生塑性变形。

这是
因为饱和状态下，黏土表面被水分附着，形成水膜，从而使黏土颗
粒之间的滑动变得困难，表现出塑性行为。

2. 压缩性：饱和的黏土在受力时会发生压缩。

由于黏土颗粒与
水分的紧密结合，施加压力会使得黏土颗粒更加紧密地堆积，导致
体积的减小。

3. 孔隙水压力：饱和的黏土中存在大量的孔隙水。

这些水分填
充了黏土颗粒之间的空隙，产生一定的水压力。

孔隙水压力会对土
体的力学行为产生重要影响，如产生浮力、增加土体的承载力等。

4. 渗透性：饱和的黏土的渗透性较低。

由于有孔隙水存在，水
分在黏土中的流动受到阻碍，使得黏土对水的渗透性变差。

结论：
饱和黏土具有独特的性质，如塑性变形、压缩性、孔隙水压力和渗透性等。

这些性质对于黏土的工程应用具有重要意义，工程设计时需要考虑和合理利用这些性质，以确保土体的稳定和安全性。

参考文献：
1. 黏土工程[M]. 李达康, 朱德生, 龙爱民,等.北京:中国建筑工业出版社, 2010.
2. 杨爱民, 史明权. 地路基工程技术基础[M]. 北京:中国铁道出版社, 2002.。

循环荷载作用下饱和黏土的力学性质研究一、本文概述随着土木工程建设的日益发展，对地基土在循环荷载作用下的力学性质的研究显得尤为重要。

特别地，饱和黏土作为一种常见的地基土类型，其在循环荷载下的响应特性对于工程设计和长期性能具有关键影响。

因此，本文旨在深入探讨循环荷载作用下饱和黏土的力学性质，以期为工程实践提供更为准确和可靠的理论支持。

本文将首先介绍饱和黏土的基本物理和力学特性，包括其微观结构、应力-应变关系、以及影响其力学行为的主要因素。

接着，将重点分析循环荷载下饱和黏土的力学响应，包括滞回特性、累积塑性变形、以及强度退化等。

还将探讨循环荷载频率、幅值、以及循环次数等因素对饱和黏土力学性质的影响。

本文将总结现有研究成果，指出研究中存在的问题和不足，并展望未来的研究方向。

通过本文的研究，不仅可以加深对饱和黏土在循环荷载作用下力学性质的理解，还可以为相关工程设计和施工提供有益的参考和指导。

二、饱和黏土的基本性质饱和黏土是一种特殊的土壤材料，其内部含有大量的水分，使得土壤颗粒间的接触主要以水膜形式存在。

这种特殊的物理状态使得饱和黏土在受到外力作用时，展现出独特的力学性质。

饱和黏土具有显著的塑性。

由于水膜的存在，土壤颗粒间的摩擦力减小，使得饱和黏土在受到外力时容易发生形变，且这种形变往往是不可逆的。

这种塑性特性使得饱和黏土在工程建设中，如地基处理、堤坝建设等，需要特别关注其变形和稳定性问题。

饱和黏土具有较低的强度。

由于水膜的存在，土壤颗粒间的联结力减弱，导致饱和黏土的抗压强度和抗拉强度都较低。

这使得饱和黏土在受到外力作用时，容易发生破坏，如剪切破坏、压缩破坏等。

饱和黏土还具有明显的流变性。

在持续的外力作用下，饱和黏土会发生蠕变，即随时间推移，形变逐渐增大。

这种流变性使得饱和黏土在长期荷载作用下，如交通荷载、环境荷载等，容易发生累积变形，对工程的稳定性和安全性构成威胁。

饱和黏土的力学性质还受到含水率、温度、压力等多种因素的影响。

珠三角饱和软土固结过程中微观孔隙结构的演化规律谢晓华;周永章;张澄博;吴清华;周晓芳;卢强;周云霞【摘要】结合室内土工试验和某高速公路软基加固试验段工程,采用真空冷冻升华技术与SEM电镜扫描以及图像处理方法,获得了珠江三角洲饱和软土的孔隙度、孔隙总面积、孔隙总个数、平均孔隙周长、孔隙平均直径及孔洞复杂度等微观指标.通过对软土微观结构图像研究,得到了饱和软土受压固结过程中微结构的演化规律:珠江三角洲的饱和软粘土是一种孔隙体积占整体体积最高达66.7%的空架结构土,孔隙中充满水体,在外载荷的作用下,大孔隙首先破碎,周边折断,土体内部结构从空架式逐渐向多面体片架结构发展;伴随着孔隙直径减小,孔隙体积缩小,土粒间靠近,水体被排出的同时,土体被压缩而逐渐固结.【期刊名称】《桂林理工大学学报》【年(卷),期】2010(030)003【总页数】6页(P368-373)【关键词】饱和软土;微结构;微观结构参数;演化规律;真空冷冻升华;珠江三角洲【作者】谢晓华;周永章;张澄博;吴清华;周晓芳;卢强;周云霞【作者单位】中山大学,地球科学系,广州,510275;中山大学,地球环境与地球资源研究中心,广州,510275;广州航海高等专科学校,广州,510330;中山大学,地球科学系,广州,510275;中山大学,地球环境与地球资源研究中心,广州,510275;中山大学,地球科学系,广州,510275;中山大学,地球环境与地球资源研究中心,广州,510275;中山大学,地球科学系,广州,510275;中山大学,地球环境与地球资源研究中心,广州,510275;中山大学,地球科学系,广州,510275;中山大学,地球环境与地球资源研究中心,广州,510275;中山大学,地球科学系,广州,510275;中山大学,地球环境与地球资源研究中心,广州,510275;中山大学,地球科学系,广州,510275;中山大学,地球环境与地球资源研究中心,广州,510275【正文语种】中文【中图分类】TU411.920 概述珠江三角洲地区包含了两层海相淤泥层，通常称为软粘土，其天然含水量大(w0=70%～100%)、压缩性高(av=1～2 MPa-1)、孔隙比大(e=1.5～2.3)、抗剪强度低(十字板强度8～12 kPa)、承载力低呈流塑—软塑状态[1]。

上海地区饱和软黏土触变特性试验研究楼康明高彦斌摘要：采用室内微型十字板剪切试验对上海两种含水量（w=45.45%，w=34.93%）的饱和软黏土的触变特性进行了研究。

结果表明，两种含水量的软黏土重塑扰动后，在触变恢复初期强度增长速度较快，7天后强度恢复速率明显变缓。

上海饱和软黏土不是完全触变材料，触变性是其具有高灵敏性的原因之一，其中低水量土样触变性对其灵敏性的贡献明显大于高含水量土样。

关键词：上海;饱和软黏土;触变性;微型十字板;强度Keywords：Shanghai;saturatedsoftclay;thixotropy;laboratory mini-vaneapparatus;strength0 引言饱和软黏土的触变性是指软黏土受到外界扰动后强度显著降低，在含水量保持不变的情况下土体结构随时间推移逐渐趋于新的平衡，其强度也逐渐增长的现象。

土的触变性研究主要包括两方面：①扰动后土体强度降低的特性（即触变软化），是土的灵敏性研究内容之一;②扰动后土体在密度和含水量不变条件下随时间而逐渐硬化的特性（即触变硬化或触变恢复）。

国内学者通过原位测试和室内土工试验等方法对我国沿海一带软黏土的灵敏性进行了一些研究[1-4]，提出了我国各地区软黏土的灵敏度和灵敏性分类，对灵敏度成因、重塑方式等对灵敏度的影响等进行了分析。

此外，也有从矿物成分、微观结构等方面对我国软黏土的结构性和灵敏性进行了研究[5-6]，认为软土的微结构特征、矿物成分等多方面因素造成了我国软黏土具有中等-高灵敏性和灵敏度差异。

在触变恢复研究方面，Mitchell[7]总结了前人的实验结果，最早建立了解释黏性土触变机理的微结构模型。

Skempton和Northey[8]对6种不同灵敏度的黏性土进行触变性研究，表明：高灵敏性软黏土扰动后强度恢复少于20%，中等灵敏性软黏土扰动后强度恢复较快，有些可在1年内恢复至天然强度。

国内有学者对我国分布的软黏土进行了一些试验研究工作，如李丽华等[9]对北京翠湖湿地软土的触变性进行了研究。

饱和膨润土及其与砂混合物的压缩变形特性孙文静;孙德安;孟德林【期刊名称】《岩土力学》【年(卷),期】2009()11【摘要】对用不同制样方法得到的饱和膨润土及其与砂混合物进行了压缩试验。

试验结果表明,饱和膨润土的压缩曲线呈双线性,不同于普通黏土的压缩曲线。

压缩试验中量测了侧向应力,由此得到的饱和膨润土的静止侧向压力系数值较一般黏土的数值要大。

对膨润土与砂混合物的击实样进行了由非饱和到饱和状态的浸水试验,并得出试验过程中侧向应力的变化规律。

由于浸水饱和的试样和抽真空饱和的试样在较高压力时压缩曲线趋于一致,可采用快速抽真空饱和的方法进行试验研究,以缩短非饱和混合物击实样浸水饱和所需时间。

引入骨架孔隙比的概念,用来判断膨润土与砂混合物中砂骨架是否形成,得出影响混合物压缩特性的决定因素。

【总页数】7页(P3249-3255)【关键词】饱和膨润土;膨润土与砂混合物;压缩曲线;侧向应力;浸水膨胀试验;骨架孔隙比【作者】孙文静;孙德安;孟德林【作者单位】上海大学土木工程系【正文语种】中文【中图分类】TU411【相关文献】1.非饱和砂-膨润土混合物渗流过程实验的数值模拟 [J], 张可霓;王洋2.高庙子膨润土和砂混合物膨胀变形特性及其预测 [J], 孙德安;邵莉娜3.淋滤液饱和掺砂膨润土的压缩固结特性试验研究 [J], 芮巍;艾英钵;夏璐;沈晶晶;顾桥4.温度对压实GMZ膨润土-砂混合物膨胀变形特性的影响 [J], 崔素丽;杜延峰;王学攀;黄森;谢婉丽5.温度对压实GMZ膨润土-砂混合物膨胀变形特性的影响 [J], 崔素丽;杜延峰;王学攀;黄森;谢婉丽;;;;;因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

饱和软粘土松弛特性试验研究及模型建立
李翠华;侍倩;李百鸣
【期刊名称】《土工基础》
【年(卷),期】2001(15)3
【摘要】本文对饱和软粘土的直剪松弛、三轴松弛进行了多组试验 ,得出饱和粘土松弛特性 ,并建立了松弛特性经验数学方程。

【总页数】3页(P38-40)
【关键词】饱和软土;松弛特性;本构模型
【作者】李翠华;侍倩;李百鸣
【作者单位】武汉大学土建学院
【正文语种】中文
【中图分类】TU447
【相关文献】
1.三峡库区某滑坡土非饱和松弛特性试验研究及模型建立 [J], 刘佳龙;王世梅;胡秋芬;郭振
2.振动频率对饱和软粘土动力特性影响试验研究 [J], 郑晓;刘胜群;海钧
3.饱和软粘土动力特性试验研究 [J], 刘胜群;陈玉平
4.珠江三角洲饱和软粘土的固结特性试验研究 [J], 张芳枝;陈晓平;黄国怡
5.黄岛滨海相饱和软粘土工程特性试验研究 [J], 钱明
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

基于微观结构的饱和红黏土孔隙比计算李涛, 刘波, 李岩, 李鹏(中国矿业大学力学与建筑工程学院, 北京100083)摘要: 广州红黏土在地铁建设中极易软化、崩解,对城市地铁工程的安全构成威胁. 通过室内物理力学试验、X 射线衍射试验、扫描电镜试验,得到了广州饱和红黏土的基本物理性质,以及该类红黏土体的矿物成分、微观结构特点.基于试验结果,提出了一种土体微观模型,分析了微观结构对该类红黏土物理性质的影响,并运用此模型求得了该类饱和红黏土的孔隙比.结果表明: 该类红黏土的饱和含水量为62 % ,自由膨胀率达到40 % ,黏性矿物所占比率很大,片状和扁平状黏土颗粒相互聚集形成的层状微集聚体是组成红黏土微观结构的主要结构单元体,运用微观结构参数求得的孔隙比为11 62～11 80 ,与宏观试验结果相一致.关键词: 饱和红黏土; 微观机构; 孔隙比; 扫描电镜中图分类号: TU 443文献标识码: A文章编号:100021964 (2011) 0520720206 The voi d ratio of sat urat e d red clay calculat e df r o m a micro2st r uct u re mo d elL I Tao , L IU Bo , L I Ya n , L I Pe n g(Dep a r t m ent of C ivil Engineering , China U n iver s it y of Mining & Tech nolo g y , Beijing 100083 , China)Abstract : The red cla y fo u n d i n G ua n gzho u ea s il y sof t e n s a n d ha s ca u s ed collap se duri n g s ub2 wa y co n s t r uctio n . Thi s t h reat e n s ur ba n subwa y co n s t r uctio n a nd o t h er majo r e ngi nee r i n g p r o2 ject s. Cha nge s i n p hysical p rop e r t ie s of t hi s clay ca u sed by moi st ure c ha nge s a re t he key to t h e p ro ble m . The mi ne ral co mpo ne nt s of t he clay we re o bt ai ned f ro m X2ray diff ractio n a nal y si s a n d t he soil micro2st r uct ure wa s det e r mi ne d wit h a sca nni ng elect ro n micro scop e . A soil m o d el i s p ropo se d to p re d ict t he p hysical mec ha nic s of t he red soil s i n t er ms of soil micro2st r uct u re . A t a sat u rat e d moi s t u re co n t e n t of 62 % t h e f r ee swelli n g of t h e re d soil i s40 % , mo s t l y drive n by t he clay mi neral s i n t he soil . Fla ky cla y p a r t icle s gat her to get he r to fo r m a micro layered a g gre2 gat e t hat co mpo se s t he mai n st r uct ural u nit of t he micro2st r uct ure . The voi d ratio i s a bo u t 1 . 62 to 1 . 80 , ba sed upo n t he micro2st r uct ural p a ra met er s. Thi s i s i de ntical to t he void rati o o b2 t a i n e d f r o m macro s copicall y sized e xp e ri me n t s.K ey w ords : sat u rat e d red cla y ; micro2st r u ct u re ; voi d ratio ; S E M广州复杂红黏土,天然状态坚硬完整、遇水膨胀崩解,这对城市地铁等重大工程建设的安全性、稳定性均构成严重影响或潜在的威胁. 红黏土的这种特殊性质引起了学术界和工程界的广泛关注,从目前的研究情况来看,在宏观上主要是通过大量的工程实践对红黏土的物理力学性质进行研究,并取得了很大的进展;微细观研究主要是研究细观参数与应力、应变之间的关系. 以红黏土土体物理力学收稿日期: 2010210228基金项目: 国家自然科学基金项目( 50674095) ; 中央高校基本科研业务费专项资金项目(2009 QL 02 ) ; 教育部科学技术研究重点项目( 109034) ; 教育部新世纪优秀人才支持计划项目( N C E T20820835 ) ; 博士学科点新教师类专项科研基金项目( 20100023120003)作者简介: 李涛( 1981 - ) ,男,河南省新郑市人,讲师,工学博士,从事城市地下工程方面的研究.E2m a il : lit aocu mt b @163 . co m T el : 010*********第 5 期李 涛等 : 基于微观结构的饱和红黏土孔隙比计算721参数为内容的微细观研究则相对少 .国内很多学者对红黏土的特性进行了研究 :文 献 [ 1 ]分析讨论了红黏土的高含水率 、高孔隙比 、高 塑性等软黏土物理性指标与其具有较高承载力 、低压缩性等较好工程力学性质的矛盾现象 ,并提出了 一种土体凝胶胶结结构模型 . 文献 [ 2 ] 研究了残积红黏土特殊的物理化学性质及结构特征 , 通过试 验分析了在含水量变化模式 、水化学作用模式 、干 湿交替作用模式和渗流作用模式下红黏土力学性 质的变异性 . 文献 [ 3 ]借助扫描电镜 ,在微观尺度上 研究了滤饼的内部空隙率 、最大空隙直径 、平均空 隙面积等因素对 压滤 滤 饼脱 水效 果 的影 响. 文献[ 4 ]采用扫描电镜 ( S EM ) ,偏光显微镜和热分析仪等方法研究了鹤壁煤层顶板砂岩在常温至 1 200 ℃高温条件下微观结构的变化 . 文献 [ 5 ] 描述了软 土微结构 S EM 图像中孔隙的变化情况 ,利用数字 图像方法分析了软土加固前后分形维数的变化趋 势 . 葛修润院士及其领导的课题组在 C T 扫描进行 常温与负温下岩土全过程的破坏实验仪器研制与 研究方面取得了开创性成果[ 6 ]. 文献 [ 7 ] 对广州复杂红层微观结构方面进行了大量的基础试验研究工作. 文献 [ 8 ] 利用 S EM 图像分析了广州红砂岩 的工程特性 . 文献 [ 9 ] 通过对一系列 S EM 照片计 算其表观孔隙率和土颗粒形态分维数 ,研究了阈值 大小 、分析区域大小 、扫描点位置 、放大倍率等因素 对土体微观结构定量研究的影响 . 上述研究对认识 红黏土的基本性质以及岩土体材料微观结构特性 有显著的作用.本文对饱和红黏土的物理性质做了较为全面 的研究 ,通过扫描电镜 ( S EM ) 试验得到了红黏土 的微观结构 ,提出了一种微观结构模型 ,并运用此 模型求得了土体的孔隙比.1 广州红黏土物理性质本研究所用红黏土取自广州地铁三号线各地 铁车站 ,为花岗岩残积作用而形成风化残积土 ,褐 红间灰黄色 ,褐红间灰白色 ,褐红等色 ,矿物成分除 石英外大部分已风化成土状 ,可见较多细片状黑云母 ,以粉黏粒为主 ,含较多中粗砂 、砾石. 取样土体 如图 1 所示.图 1 广州地铁某区间钻孔取样照片Pho t o g rap h of red soil samp le f r o m subwayFig. 1广州地区残积红黏土的物理力学性质指标如 表 1 所示 ,主要特点如下 :1) 中等塑性 ,液限为 30 %～60 % ,塑性指数为11 %～18 % ,属粉质黏土 、砂质黏土和黏土 ,塑性土分类多属低液限黏土 ,饱和含水量在 65 %左右.2) 强度参数变化范围较大 . 随着含水量的不 同 ,黏聚力为 121 4～511 5 k P a ,内摩擦角为 151 6～ 351 2 . 广州红黏土侧限抗剪强度为 150～450 k P a .3) 花岗岩残积土一般是孔隙比较大 ,透水性较强 ,天然状态下具有较好的力学性质 ,压缩性中 等偏高 ;但遇水后容易软化 ,强度降低 ,泡水后甚至 出现塌方和流砂 .4) 具有一定的胀缩性 ,对五山路地铁站典型红层进行的膨胀试验结果表明其自由膨胀率可达40 %.表 1 广州地区红黏土的物理力学性质指标T a b le 1 Physical mechan i cs p ropert i es o f Guang z hou red clay含水量/ % 相对密度 孔隙比液限/ %塑性指数/ % 液性指数/ % 饱和含水量/ %饱和孔隙比/ %自由膨胀率/ %21 73 01 92291 5111 601 3511 70226240物和常见非黏土矿物的含量 . 本次 X 衍射试验所使用的仪器是 D/ MA X 22500 型 X 衍射仪. 对于黏 土矿物 X 射线衍射试验 , 每个土样做了 3 个定向 片的衍射 ,得到 3 个衍射图谱 ,分别是自然定向片 2广州红黏土扫描电镜试验分析扫描电子显微镜简称扫描电镜 ,随着科学技术的发展 ,它已成为检测固体物质的重要手段 ,由于 扫描电子显微镜操作方便 ,样品制备简单 ,试验结 果比较直观 ,分析过程中样品不受损坏 ,它在矿物 学 、化学 、材料科学等领域得到日益广泛的应用 . 21 1 矿物成分分析对试样土体进行 X 射线衍射分析 , 测定全矿℃) [ 10211 ] . ( N ) 、乙二醇饱和片 ( N G ) 和加热片 ( 550 根据 3 个衍射图谱的图谱特征如 衍射 峰 ( 或衍 射 角) 及峰值 (即晶面间距) 可以鉴定黏土矿物成分 , 根据衍射强度可以判定其相对含量. 为了减小土样 扰动 ,保证试验时土样的原状性 ,采用冷冻干燥技中 国 矿 业 大 学 学 报 第 40 卷722中黏土矿物质量分数为 391 9 % , 非黏土矿物主要 成分为石英和斜长石 , 其质量分数分别为 451 7 % 和 101 9 % ,赤铁矿含量比较少 ,质量分数为 31 5 % , 其他非黏土矿物成分在衍射分析中没有发现 . 试样 2 衍射图谱显示 :该处土样中黏土矿物质量分数为 351 5 % ,非黏土矿物主要成分为石英和斜长石 ,其 质量分数分别为 471 2 %和 141 5 % ,赤铁矿含量比 较少 ,质量分数为 21 8 % , 其他非黏土矿物成分在 衍射分析中没有发现 . 试验结果表明 ,土样中 ,黏性 矿物所占比率很大 ,其中蒙脱石 、伊利石含量最大 , 非黏土矿物主要成分为石英和斜长石 ,赤铁矿含量 比较少 . 综合两种试样矿物成份分析 ,取加权平均 值 ,所得具体实验结果如表 2 所示 .术制备土样 ,以保持土样自然结构.对广州红黏土土样做了大量的黏土矿物 X 射 线衍射试验 . 为了减小试验结果可能带来的误差 , 对同一种土样进行多组试验 ,通过衍射图谱统计分析比较 ,获得这一种土体矿物组成的相对含量 . 其 中典型的衍射图谱如图 2 所示 . 由试样 1 的衍射图 谱分析可以知道 :该处土样中主要含蒙脱石和伊利 石 ,图 谱 比 较 标 准 , 其 质 量 分 数 分 别 为 64 % 和36 %. 试样 2 的衍射图谱分析可知 : 该处土样中主要含蒙脱石和伊利石 ,图谱比较标准 ,其质量分数 分别为 54 %和 46 %. 同样 ,对广州地铁土样也做全 矿物 X 射线 衍 射 , 得 到 的典 型的 衍 射图 谱如 图 3 所示. 由试样 1 衍射图谱分析可以知道 : 该处土样图 2黏土矿物 X 射线衍射图谱Fig. 2Clay mi n eral X 2ray diff ractio n grap h of red clay图 3 红黏土全矿物 X 射线衍射图谱Full mineral X 2ray diff ractio n grap h of red clayFig. 3表 2 广州红黏土 X 2射线衍射试验结果T a ble 2 Summary of XR D anal yses o n who le 2soilmineralogy o f Guang zhou red cla y %21 2 试验结果分析对试验饱水土样进行扫描电镜试验 ,扫描电镜照片如图 4 所示 ,图中 I/ S 为伊利石2蒙脱石混层 ,Na 2F 为钠长石晶体 , I 为伊利石 , S 为蒙脱石 . 根据扫描图片发现该处土样样品比较疏松 ,粒间较大的黏土和非黏性矿物成分黏性矿物成分 黏土 石英斜长石赤铁矿 蒙脱石伊利石371 7461 4121 731 25941图 4 试验红黏土样扫描电镜照片Fig. 4S E M p ict u re s fo r red clay sp ecimen第5 期李涛等: 基于微观结构的饱和红黏土孔隙比计算72331 3 红黏土微观模型的建立室内试验研究表明,该类型红黏土有较大的饱水含水量和自由膨胀率,因此遇水发生体积膨胀,理论上应该是水使叠聚体层层间距离变大,进而使微观空隙变大, 最后致使整个典型红层的体积变大. 图4d 是对广东红黏土放大9 440 倍的微观扫描图片,基于微观扫描结果,建立了如图6 的类晶团聚体(叠聚体) 的理想化模型. 图6 b 中, L 为类晶团聚体的长度,W 为类晶团聚体的厚度.大量试验研究表明该区域红黏土大量以片状和扁平状黏土颗粒相互聚集形成的层状微集聚体(或叠聚体) 为主,单片厚度约为1 nm ,叠聚体单片长1 ～2 μm , 宽度依据岩土风化程度的不同而各异,风化程度越大,片状宽度就越小,一般介于2～5 μm . 片层与片层之间被贯通或部分贯通的裂隙隔开,片层之间的典型间距01 1～01 5 μm .3 广州红黏土微观模型31 1 红黏土微观试验结果分析文献[ 12213 ]研究指出膨胀土的结构是由叠加在一起的天然胶质薄片层组成的黏土颗粒,并指出对于蒙脱石和蛭石, 每一个类晶团聚体含有大约20～50 个薄层,薄层的长度为100～200 n m ,厚度为0 . 95～1 n m. 文献[13 ]基于微观试验,研究了膨胀土的水力学特性,并建立了相应的微观模型,来反映膨胀土的胀缩性,如图5 所示.图6 类晶团聚体的理想化模型Fig. 6 A g gl utinat io n idealizatio n mo d el基于前人的研究成果[ 12213 ] 和对广州红黏土的微观试验以及室内试验,为能更好的反映微观尺度对广州红黏土物理性质的影响,作者建立了单个的红黏土微观结构体,如图7 所示.图5 干湿情况的结构胀缩Fig. 5 U n element fo r dr y2wet cycle actio n作者对广州典型红黏土的微观电镜扫描发现:红黏土团聚体的单片厚度约为 1 nm ,叠聚体单片长1～2 μm ,一般宽度介于2～5 μm ,片层之间的典型间距01 1 ～01 5 μm , 这与文献[ 12213 ] 的研究是基本吻合的. 红黏土叠聚层状I 和I/ S 结构是试验中观察到的重要的微观构造特点. 以片状和偏平状黏土颗粒相互聚集形成的层状微聚集体为主,组成了复杂红黏土微观结构的主要结构单元体,决定着复杂红层的膨胀与收缩性、红黏土矿物的聚集体层状和片絮状微观结构. 黏土颗粒由各种胶结物质结合,产生一定结构强度,但这种结构强度也属于物理化学联结而形成的一种不可逆性的联结强度.31 2 红黏土物理力学特性研究对该类红黏土物理力学性质进行了室内试验分析[ 14 ] , 结果表明: 该类红黏土随着含水量从131 2 %到401 7 % ,内摩擦角从401 6°降至01 9°,黏聚力按照G a u ssia n 函数从81 9 k Pa 升至511 5 kPa ,再降至71 4 k P a ,其拐点发生在水的质量分数w ( H2 O) = 211 9 %附近. 广州红黏土侧限抗剪强度为150～450 k P a ,土体饱水含水量在65 %左右,自由膨胀率可达40 %. 其他物理特性如表1 所示.图7 广州红黏土理想化的微观结构模型Fig. 7 Idealized micro s t r u ct u re mo del fo r Guangzho u red soil图7 中, L x 为单一微观结构体的长度, L y为单一微观结构体的宽度, L1 为长类晶团聚体的长度, L2 为短类晶团聚体的长度, h 为类晶团聚体的厚度,α为长类晶团聚体与水平方向的夹角,Δx 为类晶团聚体厚度在竖直方向的投影长度. 采用由这种基本结构单元组成的黏土矿物微观结构模型是合理的,因为这种排列结构不仅比想象的薄片呈面2 面排列的黏土颗粒能吸纳更多体积的水,而且可以更好的反映团聚体的不等长度. 将图7 所示的微观结果组合在一起就形成了图8 所示的结构特点.图8 表明放大3 503 倍的微观扫描图片与微观结构组合模型相似,都为蜂窝状结构, 很好的反映了土体微观的结构特点. 根据该类红黏土的力学性质和微观结构特点,此结构模型还具有如下特性:1) 由于单元体为红黏土类晶团聚体所组成的六边形结构, 因此土体可以有较大的孔隙比和较高的含水中 国 矿 业 大 学 学 报 第 40 卷724率 ; 2) 类晶团聚体具有相当的稳定性和联结强度 , 因而使得土体具有较高的抗压强度和结构强度 . 但 重塑或扰动后 , 会导致叠聚体之间的错位 , 削弱联 结强度 , 使结构强度丧失或部分损失 ; 3) 由于类晶团聚体是以黏土粒为骨架的凝胶组成 , 因此具有 较高的表面积和吸水能力 ; 4) 土体的内摩擦角主 要依赖于土颗粒的大小和形状 , 本模型中的内摩擦 角依赖于红黏土类晶团聚体之间的相互位置和形 状大小.数先增加后减小的原因.从现有的研究成果看 ,利用本文提出的土体微 观结构模型 ,基本上可以解释该类红黏土的一些特 殊工程性能的产生机理.孔隙比的计算4基于所建立的微观模型 ,得到了图 7 所示的单一微观结构单元 体的 几何 尺 寸. 如 果 达到 饱和 状 态 ,则可认为此单元体所包括的面积 S 最大 . 由图 7 可知= 2 L 2 si n αco s α + 2 L 1 L 2 co s α,( 1)S 1 式中 L 1 和 L 2 均由微观实验分析获得.按式 ( 1) ,可计算获得 S 最大时 ,α的数值 . 经 计算分析可得2 2L 2 + 8 L 1- L 2 +α = a r c s i n ( 2).4 L 1图 8 广州红黏土理想化的微观结构组合模型Fig. 8Idealized micro s t r u ct u re mo d elfo r Gua n gzho u red soil31 4 微观结构模型分析岩土介质的力学特性与它的微观特性密切相 关 . 从本文研究来看 ,广州红黏土以片状和扁平状 黏土颗粒相互集聚形成的层状微集聚体为主 ,土体微观结构中有较大的孔隙. 表面化学活性水溶液对 土体表面有较大的亲和力 ,能自动地渗入到微细裂 纹并向深处扩展 ,不仅起着劈裂作用 ,而且防止新 裂缝愈合或土颗粒黏聚 ,此过程中水化学特性起着 重要的作用 . 由于微集聚体之间的孔隙较大 ,因此 广州红黏土可以具有较大的含水量 .黏聚力随着含水量的增加 ,先增加后减小的特 点可以用此模型这样来解释 :土体微观结构的作用 力主要有双电层的静电斥力 ,水化作用力 ,范德华 力[ 13 ] ,因此 ,土体的黏聚力与土体叠聚体之间物理 化学作用力的关系表现为 :1) 当红黏土中的含水量 很低时 ,土体叠聚体之间的黏聚力主要依靠土体叠 聚体之间的范德华力和双电层静电斥力 ,而水合作 用力较小 ;2) 随着含水量的增加 ,微观结构孔隙慢 慢变大 ,水合作用力迅速增加 ,从而增加了土体的 黏聚力 ;3) 随着含水量的继续增加 ,微观结构叠聚 体之间的孔隙也继续增大 ,同时使得叠聚体之间的 相对位置发生改变 ,当孔隙增大到一定程度时 ( 以 本文试验结果为例 , 是指 w ( H 2 O ) 达到 211 9 %时 的孔隙比) ,水合作用力 、范德华力 、静电斥力会相 应减小 ,从而引起土体宏观黏聚力的减小. 这正是 土体黏聚力随着含水量的增加 , 按照 G a u s sia n 函由图 7 计算可知L x = 2 L 1 si n α + L 2 2 L 1 si n α + L 2 + 2Δx = + 2 h co s α, ( 3)( 4)L y = 2 L 1 co s α + 2 h.将单一微观几何模型连在一起时 ,其几何模型 如图 8 所示. 当用长 L x 、宽 L y 的基本单元组合成一个六面体时 , 可以近似用一个矩形来求解孔隙 比. 所以 ,广州饱和红黏土的孔隙比为2 h ( 2 L 1 + L 2 ) .Lx L y - ( 5)e =2 h ( 2 L 1 + L 2 )由广州红黏土微观实验分析可知 ,红黏土微观 单元薄层的 厚 度 约 01 8 μm , 叠 聚 体 单 片 长 1 ～ 2 μm ,片层之间的典型间距 01 1～01 5μm . 所以 ,当 h= 01 8 μm , L 1 = 1 m , L 2 = 01 2 m 时 ,将 L 1 , L 2 代入式 (2) 可得α= 41°,故μ μ 91 82 ×10 - 12 - 31 52 ×10 - 12= 11 79 .e =31 52 ×10 - 12根据红黏土微观结构的薄层厚度 、叠聚体单片 长 、片层之间的间距 ,基于该计算模型 ,可得到广州 饱和红黏土孔隙比在 11 62～11 80 之间. 计算结果 与表 1 实测结果 ( e = 11 70) 基本相符 ,表明此类红 黏土饱水后发生 体积 膨胀 , 叠 聚体 层 层间 距离 变 大 ,进而使微观空隙变大. 这与前述的分析结果相 一致 . 说明本文所建立微观模型有一定的合理性 .5结 论1) 广州红黏土中 ,黏性矿物所占比率很大 ,其中蒙脱石 、伊利石含量最大 ,非黏土矿物主要成分 为石英和斜长石 ,赤铁矿含量比较少 .第 5 期李 涛等 : 基于微观结构的饱和红黏土孔隙比计算7252) un der high t emp erat u re [ J ] . J o u r n al of China U n i 2 ver s it y of Mi n ing & Tech nolo g y , 2005 , 34 ( 4 ) : 4432 446 .毛灵涛 , 薛 茹 , 安里千 , 等 . 软土孔隙微观结构的分形研究 [J ] . 中国矿业大学学报 , 2005 ,34 ( 5) : 6002604 .MAO L ing 2t ao , XU E Ru , A N L i 2qian , et al . Fractal app r o ach o n sof t soil po r o s it y micro s t r u ct u re [ J ] . J o u r n al of China U n iver s it y of Mining & Tech n o lo 2 gy , 2005 , 34 (5) : 6002604 .葛修润 ,任建喜 ,蒲毅彬 ,等 . 岩土损伤力学宏细观试 验研究 [ M ] . 北京 :科学出版社 , 2004 :1112196 .刘 波 ,陶龙光 ,严继华 ,等 . 广州地铁复杂红层岩土SEM 微观实验研究 [ C ]/ / 中国土木工程学会第十届土力学及岩土工程学术会议编委 . 中国土木工程学会 第十届土力 学 及 岩 土 工 程 学 术 会 议 论 文 集 . 重 庆 : 重庆大学出版社 , 2007 : 4062411 .L IU B , TAO L G , L I T , et al . SEM micro st r uct u re and S EM mecha nical of swelling red sand sto ne inGua n gzho u met ro engineering [ C ]/ / CA I M F , WA N G J A . Bo undaries of Ro ck Mechanic s. Lo n 2 d o n : Taylo r & Franci s , 2008 : 992104 .唐朝生 , 施 斌 , 王宝军 . 基于 S E M 土体微观结构 研究中的影响因素分析 [J ] . 岩土工程学报 ,2008 ,30(4) :5602565 .TA N G Chao 2shen g , S H I Bin , WA N G Bao 2j un. Fac 2 to r s aff ect ing a n alysi s of soil micro st r uct ure using SEM [ J ] . Chine se J o ur nal of G eo t ech nical Engineer 2 ing , 2008 , 30 (4) : 5602565 .赵杏媛 ,张有瑜 . 黏土矿物与黏土矿物分析 [ M ] . 北 京 :海洋出版社 ,1990 :1792181 .张乐天 ,王宗良 . 中国黏土矿物的电子显微镜研究 [ M ] . 北京 :地质出版社 ,1978 :25250 .Q U IR K J P. S oil p er mea bilit y in relatio n to so d icit y a n d salinit y [J ] . Phil Tra n s R S o c Lo n d ,1986 ,316 : 2972317 .MA R KU S T , DA N I O . Hydra ulic f unctio n s fo r sw 2 elling soil s : po re scale co n sideratio n s [J ] . J o ur nal of Hydro lo g y , 2003 , 272 (1) : 50271 .L I T , L IU B , TAO L G . The role of micro st r uct urei n t he wat er 2induced mecha nic s behavio r of G ua n g 2 zho u red soil [ C ]/ / J IA N G M J . G eo mechanic s and G eo t ech nic s : Fro m Micro to Macro . L e iden : CRC Press , 2010 :4872491 .研究表明该区域红黏土大量以片状和扁平状黏土颗粒相互聚集形成的层状微集聚体 (或叠聚 体) 为主 ,单片厚度约为 1 n m ,叠聚体单片长 1～2 μm ,宽度一般介于 2～5 μm . 片层与片层之间被贯通或部分贯通的 裂隙 隔 开 , 片层 之间 的 典型 间距01 1～01 5 μm. 红黏土叠聚层状 I 和 I/ S 结构是其重要的微观构造特点 . 以片状和偏平状黏土颗粒相 互聚集形成的层状微聚集体 ,是组成了红黏土微观 结构的主要结构单元体 .3) 基于 S EM 扫描试验结果和室内物理力学 试验结果 ,建立了广州红黏土的微观模型 ,初步分 析说明了模型的合理性 . 并应用该模型计算获得了 基于微观尺寸的土体的孔隙比 ,与实测结果基本相 符 ,说明本文所建立微观模型有一定的合理性 . 为进一步研究红黏土微2宏观跨层次研究提供了参考 依据.[ 5 ] [ 6 ] [ 7 ][ 8 ] 参考文献 :[ 1 ] 谭罗荣 ,孔令伟 . 某类红黏土的基本特性与微观结构模型 [J ] . 岩土工程学报 ,2001 ,23 (4) :4582462 .TA N L u o 2ro ng , KON G L ing 2wei . Fun da mental p rop ert y a nd micro st r uct ure mo del of red clay [ J ] . Chinese J o u r n al of G eo t e chnical Engineering , 2001 , 23 (4) :4582462 .王 洋 ,汤连生 ,高全臣 ,等 . 水土作用模式对残积红 黏土力学性质的影响分析 [J ] . 中山大学学报 :自然科 学版 ,2007 ,46 (1) :1282132 .WA N G Ya ng , TA N G L ia n 2sheng , G AO Q ua n 2chen , et al . Eff ect s of water 2soil Interactio n o n mechanic st rengt h of re sidual red clay [ J ] . Act a S cient ia r u m Nat u ralium : U n iver s it ati s Sunyat seni , 2007 , 46 ( 1) : 1282462 .石常省 ,谢广元 ,张悦秋 . 粒煤压滤滤饼的微观结构分 析 [J ] . 中国矿业大学学报 ,2006 ,35 (1) :992103 . S H I Cha ng 2sheng , XI E G uan g 2y ua n , Z HA N G Yue 2 qiu. St udy of t he inner st r uct ure of f ine co al filter ca ke [ J ] . J o ur nal of China U niver sit y of Mini n g & Tech n o lo g y , 2006 ,35 (1) : 992103 .谌伦建 ,赵洪宝 ,顾海涛 ,等 . 煤层顶板砂岩在高温下微观结构变化的研究 [J ] . 中国矿业大学学报 ,2005 ,34 (4) :4432446 .C H EN L un 2jia n , Z HAO Ho ng 2bao , G U Hai 2t ao , et al . St u dy o n micro s to r u ct u re of co al roof sa n dsto n e[ 9 ] [ 2 ][ 10 ] [ 11 ] [ 12 ][ 3 ][ 13 ][ 14 ][ 4 ] (责任编辑 王继红)。