12月18日,著名岩土工程学术杂志Géotechnique 刊登了中科院岩土所张先伟博士、孔令伟研究员和李峻博士的研究论文“An investigation of alterations in Zhanjiang clay properties due to atmospheric oxidation (Zhang, X. W. et al. (2014). Géotechnique, 64, No. 12, 1003–1009)” 。该文揭示了大气氧化致诱黏性土土性异变的微观机理。
作为建筑材料和地基,土是直接处于大气当中的。因此,环境因素的长期影响作用对土的力学性质起着决定性和控制性作用。研究人员从广东省湛江组粘土放置在大气中土色由青灰色变为黄棕色这一现象出发进行研究,发现土色改变的根本原因是大气诱发土中低价氧化铁发生了氧化反应,导致土的塑性、灵敏度和屈服强度降低。因大气氧化带来的黏土土性发生异变并不是矿物本性变化所引起,而是水-土-电解质-大气间的化学反应与运动导致颗粒联结形式更改、进而重塑微观结构所导致,土的超微观结构形态变化是发生这一现象的根本因素。该研究指出,大气氧化导致的结构强度的减损对土体稳定性的影响是长期的,且潜在危害较大,因此应加强监测环境物化因素变化对建筑工程的影响。该研究成果为岩土环境稳定性评价与预测提供了科学的理论支持。该项研究得到了尊龙凯时资助(项目批准号:41102200,51179186)的资金资助,其系列成果发表在《Géotechnique 》、《中国科学:技术科学》、《岩土工程学报》等学术期刊上,并被美国科学促进会(www.eurekalert.org)、Sciencenewsline等学术网站报道与转载。
