基于核磁共振与氮吸附技术的黄土含盐量对结合水膜厚度的影响研究

作者：何攀; 许强^*; 刘佳良; 蒲川豪; 陈达; 赵宽耀

来源：水文地质工程地质, 2020, 47(05): 142-149.

DOI：10.16030/j.cnki.issn.1000-3665.201910002

• 核磁共振
• 氮吸附法
• 黄土
• 含盐量
• 结合水
• 水膜
• T2截止值

结合水膜是一种结合水,对深层黄土渗透与物理力学性质有重要影响,而水膜厚度是其中最为关键的参数。因黄土结构的特殊性及其微观性,结合水膜厚度一般不能通过实验手段直接测得,因此文章基于核磁共振技术与氮吸附试验展开重塑黄土孔隙溶液中含盐量对结合水膜厚度的影响研究。试验结果表明:(1)结合水与自由水的热力学性质不同,低温冻融试验显示黄土内结合水冰点约为-3.3℃,而自由水的冰点则要高于结合水冰点;同时两者在T2驰豫时间上的表现也不相同,通过核磁共振试验分析得到了两者的横向驰豫时间界限-T2截止值为1.65 ms。(2)黄土中结合水膜厚度与土体孔隙溶液内含盐量呈线性负相关,随着含盐量的增加,结合水含量降低,结合水膜厚度不断减小。黄土中含盐量的增加导致结合水膜变薄,水膜厚度的减小又会导致结合水抗剪强度降低,深层黄土渗透性增强。本次试验首次将核磁共振技术与氮吸附法相结合,应用于黄土含盐量与结合水膜厚度关系研究中,试验方法对试样无损伤,且测试快速便捷,具有较高的可靠性,为研究盐渍土中水的赋存状态提供了新思路。

• 单位
  成都理工大学; 地质灾害防治与地质环境保护国家重点实验室