干湿循环条件下有机聚合物复合黏土保水与开裂特性研究

何戏龙，宋京雷，理继红，卜 凡，刘 瑾*，王 梓

(1. 河海大学 地球科学与工程学院，江苏 南京 210098；2.江苏省地质调查研究院，江苏 南京 210018；3.自然资源部国土(耕地)生态监测与修复工程技术创新中心, 江苏 南京 210018)

近年来，植被护坡绿化技术作为一种新型的边坡防护治理技术，在工程实践中得到了广泛应用，其不仅能够在一定程度上提高边坡的稳定性，防止地质灾害的发生，还能够改善生态环境，促进绿色发展[1-4]。客土喷播技术作为我国一种主要的边坡护坡绿化技术，其主要客土基材(黏土)在干旱气候条件下容易产生失水开裂的现象，对实际边坡工程防护效果产生严重影响，目前，针对黏性土体干缩开裂问题，国内外学者就黏性土开裂影响因素及裂隙网络定量化分析等方面进行了大量研究，但关于黏性土改良技术的研究较少[5-7]。近年来，高分子聚合物作为一种新型环保材料，被广泛应用于土体改良加固等方面[8-15]。因此，本文利用有机聚合物复合黏性土，通过一系列室内干湿循环蒸发试验，通过分析含水率、蒸发速率以及裂隙网络几何形态特征等方面的变化，研究了聚合物浓度与干湿循环次数对黏性土干裂特性的影响，并从微观角度进一步分析了有机聚合物对黏土干裂的影响机理。

1 试验材料及方案

1.1 试验材料

本试验所用土体为南京地区下蜀土，自然状态下呈黄褐色(图1(a))，经烘干、碾碎后过2 mm的筛备用，其基本物理性质见表1。试验所用有机聚合物(简称PU)，自然状态下呈浅黄色粘稠状液体(图1(b))，其能与任意比例水混合形成乳白色溶液(图1(c))，其基本物理参数见表2。……