中美原状黄土微观特征及液化差异性研究

中国黄土高原和美国密西西比河流域均发生了严重的黄土地震液化灾害.采用扫描电镜测试、颗粒分析试验和XRD矿物成分测试,研究了中、美黄土的微观特征差异性,并结合动三轴液化试验结果,分析了土体微观特征差异性对液化特性的影响,探讨了造成中、美黄土液化势差异的微观机理.研究结果表明:相较于中国黄土,密西西比黄土的颗粒间以面接触为主,胶结物更多,孔隙尺度更小,孔隙率、平均孔隙面积和分形维数均较小,土体中不含白云石,且黏土矿物含量较多,粒径级配更优,孔隙排列更为整齐,土骨架结构强度更大,使得其具有较为优良的动力稳定性.微观特征差异是导致中、美黄土液化特性存在差别的主要内因,相比于中国黄土,密西西比黄土结构强度、比表面积和亲水矿物含量均较大,使得其动应变增长较为缓慢,抑制动孔隙水压力发展的能力更优,抗液化能力更强.