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摘要
分散性土是一种在低含盐量水中易分散解体的特殊性黏土，这一特性导致了许多水利与岩土工程的失稳与破坏，分散性黏土在中国东北地区分布广泛。为了改良分散性黏土抗冲蚀能力，探索分散性土孔隙结构演化特征，分析木质素改良分散性土作用机理，以黑龙江省南部引嫩工程分散土为研究对象，通过分散性鉴别试验、扫描电镜(SEM)试验与核磁共振(NMR)试验对不同木质素掺量(0%～10%)的分散性、元素组成与微观结构进行测试与观察。试验结果表明：(1)木质素可有效改良分散土分散性，木质素掺量≥3%且养护龄期≥7 d即可有效加强土体抗冲蚀能力。(2)SEM图像分析与NMR试验具有较好的一致性，随着木质素掺量增加，土体中微小孔隙逐渐发育成大孔径孔隙，孔隙率呈先减小后增大的趋势，在冻融循环作用下，土体中大孔径孔隙呈增加趋势，对木质素掺量≤5%的改性土影响更为显著。(3)木质素中的Ca2+与土体中Na+发生离子交换反应，可吸附在土体表面并形成一层疏水层，提高土体的抗冲蚀能力，但木质素掺量过多，其自带的磺酸基相互吸附，导致土体黏度增加，难以压实，形成大孔缺陷。结果表明，适量的木质素可对分散土产生良好的改性效果，填充土体孔隙，提高土体的抗冲蚀能力，可为分散土孔隙结构与实际工程性能提供理论参考。
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单位东北农业大学; 土木工程学院
