武汉岩土所开发了非饱和土极低相对湿度环境测试技术

时间:2021-03-09

  土体在极低相对湿度环境下(RH<5%)的土水相互作用反映了很多粘土矿物本征的脱吸附特性,对深入理解和研究非饱和土脱吸附动力学和吸附水膜流动扩散有着极为重要的价值,对研究高致密岩土体在极端环境下的水分迁移有着重要的意义。 

  武汉岩土所董毅研究员,长期致力于包括非饱和土测试技术与理论在内的多相岩土介质力学与工程方面的研究。围绕非饱和土极低相对湿度环境测试技术,运用分子筛激活材料,将环境相对湿度降到0.21%(等效基质吸力为850MPa),突破了常规非饱和土实验测试最低3~5%相对湿度的极限。开发了非饱和土极低相对湿度环境测试技术,测得了不同类型土体,尤其是膨胀土,在极低相对湿度环境下的土水特征曲线和收缩变形、刚度、粒间应力等力学特性。为进一步研究膨润土在核废料地质封存和固废地下处置的渗透性能和机理提供了技术基础。 

  上述研究获得了国家自然科学基金NSFC-51779254, 41572293和美国国家科学基金NSF (CMMI-1363315, CMMI-1622781)的联合资助,相关成果“Measurement of Suction Stress and Soil Deformation at High Suction Range”发表在ASTM期刊Geotechnical Testing Journal。 

  论文链接:https://doi.org/10.1520/GTJ20190357 

  

图1  极低相对湿度环境试验设计 

   

图2  极低相对湿度环境下(RH=0.21%)非饱和土基质吸力和吸应力的变化 

 

(文/图 土动力学组)

附件下载: