张志亮　张嘉培+韩林+郭慧英

摘 要：将不同浓度CuCl2溶液与北京某地粉质黏土拌和制成重塑土样，对其进行三轴固结不排水剪切实验。结果表明，随着Cu2+浓度的增大，土样的轴向应力差不断降低，同时抗剪强度指标有效粘聚力与有效内摩擦角也相应降低。通过对试验结果空间平面拟合，建立了以法向应力、渗透吸力双应力变量描述的强度模型。

关键词：污染土体；抗剪强度；渗透吸力；强度模型

0 引言

随着工业化进程的加速发展，建设工程中遇到了越来越多的污染土问题，重金属污染土是其中之一。重金属离子在侵蚀土体的过程中会进行长期的积累、沉淀和迁移等行为，这些行为会导致土体的物理结构与化学性质发生变化，进而影响土体的强度和变形特性[1，2，3]。对此，国内外许多学者做了研究，并取得了一些成果。Arthur 等[4]的研究结果表明，重金属铜离子浓度的变化会导致土体的物理特性发生改变。陆海军等[5]从微观结构试验分析得到铅污染黏土相较于原状土孔隙率增大，随含铅污染物浓度增大，污染黏土的抗剪强度降低，粘聚力与内摩擦角分别减小。莫菲苹等[1]针对粗颗粒土做了三轴固结不排水剪切试验并与直剪试验进行对比，结果表明同围压作用下，随着重金属离子浓度的增大，土体抗剪强度不断降低，且不同离子浓度作用下抗剪强度与法向应力关系曲线近似一致。P.Witteveend等[6]在固结试验中发现渗透吸力对土体变形有重要影响，随着渗透吸力增大，土体变形增大. Pineda[7]通过直剪试验研究孔隙液浓度对软黏土强度影响规律，并分析抗剪强度与孔隙液电导率之间的关系，结果表明随着孔隙液浓度增大，电导率增大，软黏土的强度提高。……