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| 镉污染红黏土强度劣化机理分析 |
| Analysis on the mechanism of strength degradation of cadmium-contaminated laterite |
| 投稿时间：2024-01-03 修订日期：2024-04-21 |
| DOI： |
| 中文关键词: 红黏土 镉污染 抗剪强度 微观结构 劣化效应 |
| 英文关键词: Laterite Cadmium contamination Shear strength Microstructure Degradation effect |
| 基金项目:国家自然科学基金（42367025）；云南省农业联合专项（202301BD070001-171）；云南省基础研究计划面上基金（202101AT070271）；云南省高层次人才培养支持计划“青年拔尖人才”专项（YNWR-QNBJ-2020-030） |
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| 中文摘要: |
| 为探究镉污染条件下红黏土的微观结构演化对土体抗剪强度的影响，揭示镉污染红黏土的强度劣化机理。通过直剪试验、X射线衍射（XRD）分析和扫描电子显微镜（SEM）观察研究了镉污染红黏土的剪切特性和微观结构特征。结果表明：(1)随着镉含量的增加，黏聚力平均减小25.5%，内摩擦角平均增大21.1%，抗剪强度出现劣化趋势，剪切破坏面形态凹凸越明显；(2)微观影像显示出颗粒蚀化现象，孔隙发育平均增大11.8%且呈蜂窝状，土颗粒接触方式由角-面、边-面、面-面转为角-边、点-面接触，微观结构指标（颗粒丰度、定向频率及孔隙分形维数）反映出土颗粒由强联结转化为弱接触的变化特征；(3)因黏土颗粒对镉离子吸附能力较强，导致扩散双电层被压缩，同时镉离子与黏土中碳酸盐类发生水解反应，从而降低了黏土颗粒间结合水膜连结力，黏聚结构功能逐渐弱化。综上，镉污染对红黏土抗剪强度产生劣化效应，在地表径流冲刷作用下易加剧耕地层水土流失等危害。 |
| 英文摘要: |
| 1.利用微观结构指标（颗粒丰度、定向频率及孔隙分形维数）定量分析不同镉含量污染红黏土微观结构演化对抗剪强度的影响。
2.建立污染土颗粒扩散双电层模型，从微观角度更好地解释镉污染红黏土强度劣化机理。 |
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