（岩土工程专业论文）结构性非饱和土的电阻率特性及应用.pdf

摘要 摘要 土的电阻率是士的固有物性参数之一，可反映十的基本物理力学性质指标及结构特征等，具有 重要的理论意义和应用价值。本文以国家自然科学基金项目“结构性土的电阻率特性及其应用研究” ( n o 5 0 4 7 8 0 7 3 ) 为依托针对现代土力学中对结构性十定量研究分析的困难以合肥膨胀土、西安 黄土等典型的结构性非饱和土为研究对象，通过系统的室内试验与理论分析，主要研究了土的电阻 率测试技术、非饱和土的电阻率基本特性、电阻率法在十的结构性定量分析中的应用、电阻率法在 非饱和土强度理论中的应用、膨胀土的掺灰改良以及电阻率法在改性膨胀土质量评价中的应用等。 取得了以下主要研究成果： ( 1 ) 首先回顾了国内外关于土的电阻率理论研究、土的结构性研究以及非饱和土研究方面的成 果，经深入分析后指出了这些研究中存在的问题，提出了需要解决的问题。 ( 2 ) 系统总结分析了土的电阻率室内、外测试原理与方法，指出了各种测试方法的适用范围和 适用条件以及优缺点，并针对不同的研究需要，推荐了合理的测试方法对东南大学岩土工程研究 所研制的低频交流电阻率测试仪e s e u - i 及其测试方法进行了详细介绍 ( 3 ) 针对已有土电阻率模型存在的不足，通过合理假设。推导了适用于非饱和粘性土的三元电 阻率结构模型。并讨论非饱和粘性土的表观结构因子的定义与表达式；通过非饱和粘性土的电阻率 结构模型，分析影响非饱和土的电阻率主要影响因素，并将其归纳为三大类：与土的结构有关的 要素、表征土颗粒特征的要素以及与土溶液有关的因素 ( 4 ) 研究了非饱和土的电阻率基本特性：分析了含水量、孔隙液化学成分、饱和度、孔隙率、 温度、击实条件等因素对非饱和粘性土电阻率的影响特征：通过不同掺量的合肥膨胀土与西安黄土 制各的击实样的电阻率测试，探讨了土的颗粒大小，液、塑限等基本物理性质指标对土的电阻率的 影响特征；依据土的表面导电性大小的确定方法，通过室内试验，计算得出了合肥膨胀土表面导电 性的大小：通过膨胀土的掺灰与养护试验，分析了掺灰与养护龄期对土的电阻率的影响特征 ( 5 ) 通过合肥膨胀土击实样的电阻率测试，探讨了膨胀土的胀缩性与电阻率指标的关系 ( 6 ) 通过合肥膨胀土原状样与击实样胀缩变形过程中的同步电阻率测试，利用土体吸水膨胀变 形过程中的土的电阻率结构性参数( 平均结构因子、平均形状因子以及各向异性系数) 的变化规律， 研究了膨胀土胀缩变形及循环胀缩变形过程中的微结构变化规律将膨胀土的膨胀过程划分为三个 不同阶段：初始膨胀阶段、主膨胀阶段与次膨胀阶段，并定量对比了击实膨胀土与原状膨胀土的结 构性差异；将膨胀土的收缩过程划分为基本收缩阶段、残余收缩阶段和零收缩阶段三个不同收缩阶 段，并分析了各个不同收缩阶段中的土的微结构变化规律；通过反复胀缩过程中的同步电阻率测试， 定量分析了各级循环胀缩过程中土体微结构的变化规律。 ( 7 ) 通过黄土湿陷变形过程中的同步电阻率测试，利用e 述三个电阻率结构性参数的变化规律， 分析了黄土湿陷过程中土的微结构变化规律。 ( 8 ) 通过土体压缩固结过程中的竖向与横向电阻率测试分析了土体压缩固结过程中的土体微 结构变化规律。提出了依据固结过程中的土样的平均结构因子的倒数来简单确定土的沉降量、压缩 系数、压缩指数与压缩模量等压缩性指标的方法 ( 9 ) 在试验研究非饱和土的电阻率结构性参数户、7 和随体积含水量的变化规律以及土冰 一! 特征曲线的基础上，建立了电阻率结构参数足( 冠= ( 可) 2 彳) 与基质吸力之间抛物线关系方程； 并利用f r e d l u m j 的非饱和土双变量强度公式，将结构参数r 代替吸力，建立了基于电阻率结构参数 足的非饱和土抗剪强度公式。并通过比较本文公式与常用的f r o d l u n d 等( 1 9 9 6 ) 提出的基于土水特 征曲线的非饱和土抗剪强度公式在本试验中的计算结果，验证了本文公式的正确性 ( 1 0 ) 试验研究了粉煤灰、石灰一粉煤灰掺合物对膨胀土的基本工程性质指标、击实特性、胀缩 性以及无侧限抗压强度的影响特征。结果表明：掺粉煤灰可改善膨胀士的t ：程性质，降低其亲水性 与胀缩性，且通过养护可进一步降低膨胀土的膨胀性；没有经过养护的士样粉煤灰对无侧限抗压 强度的影响不明显；经过7 天龄期养护后随着掺粉煤灰比的增加土样的无侧限抗压强度具有一 定程度的增长，并且无侧限抗压强度存在一个峰值点。 ( 1 1 ) 分别提出了利用塑性比与土的自由膨胀比指标来进行改性膨胀十胀缩性评价与膨胀等级 划分的两种新方法。并探讨了改性膨胀土的自由膨胀比与其工程性质指标问的关系 ( 1 2 ) 通过掺灰改良膨胀土不同养护龄期下的电阻率测试以及膨胀量、膨胀力及无侧限抗压强 度等试验研究，探讨了掺灰改良膨胀土养护过程中的物理化学反应过程及改良膨胀土的微结构变化 规律，并将改良膨胀土的物理化学反应过程划分为瞬时反应阶段、主体反应阶段、残余反应阶段和 稳定阶段等四个不同阶段。提出了基于电阻率指标的改性膨胀土的质量评价方法，并验证了该方法 的有效性。通过室内电阻率相关指标的变化规律试验。研究了改性膨胀土养护过程( 物理化学反应) 中的微结构的变化规律 关键词：土的电阻率，结构性，非饱和土，膨胀土，黄土，平均结构因子，平均形状因子，各向异 性系数，吸力，抗剪强度，粉煤灰，物理化学反应 a b s t r a c t s o i le l e c t r i c a lr e s i s t i v i t yi s 咪o f t h ef u n d a m e n t a lp h y s i c a lp r o p e r t yp a r a m e t e r so f s o i l a n di sc l o s e l y m l a l e dt ot h ep r o f 枷o f p h y s i c a l ，m e c h a n i c a lp a r a m e t e r sa n dm i e r o s t r u e t m ec h a r a c t e r i s t i c so f s o i l s t h e p l l l p o s eo ft h i ss t u d yi st o ：1 ) q u a n t i t a t i v e l ya s s e s sc l a y e ys o i lm i e r o s m l e t u r eu s i n ge l e c t r i c a lr e s i s t i v i t y i n c t h o d ；2 ) u s o l le l e c t r i c a lr e s i s t i v i t ym e t h o dt od c t i v t ：a l t c r n a t i v er e l a t i o n s h i pt m , t w c c i l5 1 1 1 ：5 5a n d 曲b s t r e n g t hf o ru n s a t u r a t e ds o i l s ；3 ) e v a l u a t et h es t a b i l i z a t i o no fe x p a n s i v es o i l su s i n gf l ya s i ai nc h i n a f o r t l a e s eo b j e c t i v e s ，ae o m p r e l a e n s i v el a b o r a t o r yt e s t i n gp r o g r a mw a sc a r r i e do u to i la l le x p a n s i v es o i ls a m p l e d f r o mh e f e ie i t ya n dal o e s 5s o i ls a m p l e df r o mx i a l le i t y i nt h et h e s i s t h et e c h n i q u e so fs o i le l e c t r i c a l r e s i s t i v i t ym e a s l a m n e n t , t h ee l e e l r i c a li a i s t i v i t yc h a r a c t e r i z a t i o no fu n s a t u r a t e ds o i l s t h em t h o dt od o q u a n t i t a t i v ea s s e g m e n to fs o i lm i c r l r u e t t t r eu s i n ge l e c t r i c a lm e a b l t r c r n c n t s t h es h e a rs t r e n g t ho f t m a t u r a t e ds o i l sr e l a t e dt os o i le l e c t r i c a lr e s i s t i v i t yp a r a m e t e r s ，t h es t a b i l i z a t i o no f e x p a n s i v es o i lu s i n gf l y a s ho rl i m ea n di t ss t a b i l i z a t i o nm e e l l a n i s mw 饿d i s c u s s e 正t h ef o l l o w i n gc o n c l u d i n gr e n m 凼c a nb e d r a w nf r o mt h e s ee x p e r i m 删t e s b ： ( 1 ) t h es t a t e - o f - t h e a r t so ft h es t l i d ya n d 芦a c t i o fs o i le l e e l r i e a lr e s i s t i v i t y 也睇s o i l m i e r o s t r u e t u r e ，a n dt m s a t u r a t e ds o i lm e c h a n i c sa r er e v i e w e d 1 1 p r o b l e m si nt h el i t e r a t u r e 髓t l d i e sm d i s c u s s e d , a n dt h er a e t h o d o l o g yu s e di nt h et h e s i si si n t r o d u c e d ( 2 ) t h et e c h n i q u e so ft h el l l e a s to fs o i ie l e e t r i e a lr 目i s t i v i t yi ns i t ua n d 缸l a b o r a t o r yw e r e s l n l l m a r i z e d 1 1 圮a p p l i e a b i l i t y , a d v a n t a g e sa n dd i s a d v a n t a g e so fe a c ho fe x i s t e ds o i le l e c t r i c a lm i 蚯“t y m e a s u r e m e n tm e t h o d sw e md i s c u s s e d 1 1 ”e s e u 1s o i le l e e l r i e a lr e s i s t i v i t ye q u i p m ta sw e l l i t s 加目m 目e n tm e c h a n i s m , t e s t i n gm e t h o da n de a l e u l a t i o nm e t h o du s e di nt h i ss t u d ym i n t r o d u c e d , ( 3 ) b a s e do nt h eh y p o t h e s i sp r o p o s e db ym i t c h e l l ( 1 9 9 3 ) t h a tt h e r ea ”血e ec o n d u c t a n c ep a t h w a y si n t m s a t u r a t e dc l a y , a l le l e c t r i c a lr e s i s t i v i t ym o d e lf o ru n s a t u r a t e dc l a y e ys o i li s p r o p o s e dt oo v ? a y l n et h c d e f i c i e n c yo ft h ee x i s t i n gm o d e l s 1 km a i nf a c t o r sw h i c hc o i 血0 1t h ee l e c t r i c a lr e s i s t i v i t yo ft m s a t m a t c d l o l l sa d i s e u s s e d ( 4 ) b ym e a s l m gt i l ee l e c t r i c a lr e s i s t i v i t yo fc o m p a c t e da n du l l d i s t u r b c de a 删v ca n dl o e s ss o i l s a m p l e s ，恤e f f e c t so fw a t e rc o n t e n t , t h ec h e m i c a lc o m p o s i t i o no fp o r ef l u i d s d e g r e eo fs a t u r a t i o n , t e n l p e r a t u r e ，p o r o s i t y , s o l i dc o m p o s i t i o n , a n dp l a s t i c i t yi n d e xo nt h ee l e c t t i c a lr e s i s t i v i t ys o i l s 犯d i s c u s s e d t h cs o l i dv a r t i c l es u r f a c ec o n d u c t i v i t yo fe x p a n s i v es o i l si sc a l c u l a t e db a s e do nt h em e a s u r e dc o n d u c t i v i t y o fc o m p a c t e de x p a n s i v es o i ls a m p l e s n ee l m r a e t e r i z a t i o no fh m 0 1 f l ya s hc o n t e n ta n dc u r i n g 血o n s o i le l e c l r i e a lr e s i s t i v i t ym s t u d i e d ( 5 ) t h r o u g ht h et e s t so nt h ec o m p a c t e de x p a m i v es o 丑s 位砖b 血m s h i 弹b e t w e e n 明r e ：睢曲血姆 p l 啪l t i c 5a n de l e c t r i c a lm v i t yp a r a m e t e r sa d i s c u s s e d ( 6 ) b a s e do nt h e t e s tr e s u l t so fv e r t i c a la n dh o r i z o n t a le l e e t r i e a l r e s i s t i v i t yo ft m d i s t u r b e do r c o m p a c t 甜e x p a n s i v es o i ls a m p l e sd u r i n gs w e l l i n g , s l r i n k a g e ，c y c l i cw e t t i n ga n dd r y i n g t h cl e l a l e d e l e c t r i c a lr e s i s t i v i t yp a t a m e t e as u c ha sa v e r a g ef o r m a t i o n 白c t 0 吼a v e r a g es h a p ef a c t o ra n da n i s o t r o p i c i n d e xa c a l c u l a t e d t h cv a r i e t i e si nt h e s ep a r a m e t e r sd u r i n gs w e l l i n g , s h r i n k a g e c y c l i cw e t t i n ga n d d r y i n ga d i s c u s s e d , a n dt h ev a r i e t i e si nm i e r o s t r u e t u r ed u r i n gt h e s ep r o c c b s a q u a n t i t a t i v e l yn l y z 州 t h r e ed i s t i n c tp h a s e sn a m e d i n i t i a l ，p r i m a r ya n ds e c o n d a r ys w e l l i n gr e s p e c t i v e l yc a l lb ei d e n t i f i e df r o mt h e s w e l l i n gp r o c e s so fu n d i s t u r b e da n de o m p a a le x p a n s i v es o i ls a m p l e sa n dt l i m ed i s t i n c tp h a s e sn a m e d n o r m a l r e s i d u a la n dz e r os h r i n k i n gl 雄, c t i v c l yc b ei d e n t i f i e da l s of r o mt h es h r i n k i n gp r o c e s so f c o m p a c t e de x p a n s i v es o i ls a m p l e s t h ed i f f e r e n e e si n 画旺d 啦眦岫b e t w e e n 删眦吐s n b e da n dc o m p a c t e d e x p a n s i v es o i l smq u a n t i t a t i v e l yd i s c m s e c k ( 7 ) 1 kc h a n g e si nm i e r o s t r u e t u r eo fu n d i s t u r b e dl o e s ss o i l sd u r i n gt h ec o l l a p s ep h a s eu p o nw a t e r s o a k i n ga q u a n t i t a t i v e l ya s s e s s e df r o mt h et e s tr e s u l t s o n ec a l li d e n t i f yt h a tt h ec o l l a p s eo fu n d i s t u r b e d l o e s ss o i l si sr a p i dc 饥叩口c dw i t ht h es w e l l i n gp l 烈路o f e x p a m i v es o i l , a n dt h ec o m p l e t i o no f t l a ec o l l a p i a i n m t t o f l o e s ss o i l sl a s t e do n l ya b o u t1 0 0m i n u t e s ( 8 ) 1 1 1 cc h a n g e si nm i c r o s u u c t u r eo fs o i l sd u r i n gc o n s o l i d a t i o na 陀s t u d i e db y 锄a l y 五n gt h 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a t u r a t e ds o i l sp r o p o s a lb yf r e d t , 叫n i z 岫o fe l e c t r i ca l r e s i s t i v i t yp a r a m e t o rri l m e a do fm a w i es u c t i o n , a 嗍m o d e lf o rp r e d i c t i o no fs h e a r 时e a g t ho f u n s a t u r a t e ds o i l si sd e v e l o p 缸t h er e s u l t so ft h em o d e lr e l a t e dt oe l e c t r i c a lr e s i s t i v i t yi t d e v e l o p e df o rp r e d i c t i n gt h es h o a l s t r e n g t ha r ec o m p a r e dw i t ht h ec o m p u t e dr e s u l t so ft h ec o m m o n l yu s e d u n s a t u r a t e ds o i ls h e a rs t m n g t hp r e d i c t i o nm o d e l 印珥i 讴e db yf r e d l u n de ta l0 9 9 6 ) , a n dt h ec 伍i c i l l c yo f t h ep r o p o s e dm o d e li sv a l i d a t e d 0 0 ) t h ep o t e n t i a l 哦a n de f f e c t i v e n e s so ff l ya s hw i t h o u to rw i t hl j 时a 8 锄a d d i l i v ei ni m p r o v i n g e x p a n s i v es o i l sa r ce v a h i a t e c l1 1 l ct e s tr e s u l t ss h o w e dt h a tt h ep l a s t i c i t yi n d 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op r e d i c tt h es w e l l - s h r i n k a g ep r o p e r t i e so f t h et r e a t e da 甲a m i v cs o i l 3 ( 1 1 ) b a s e do l lt h et e s tr e s u l t s , t h er e l a t i o n s h i pt t w c c l lp l a s t i c i t yi n d e xa n ds w e f - s h r i n k a g ep r o p e r s o fp r e - t r e a w n e n ta n dp o s t - u e a t m e n ti sd i s 吼m s e d t w os i m p l em e t h o d sn a m e dn o r m a l i z e d p l a s t i c i t yi n d e xm e t h o da n df l e es w e l lr a t i om e t h o da r ep r o p o s e df o rt h ep r e d i c t i o no ft h e s w e l l s h r i n k a g ep r o p e r t i e so f t h e 扛e a t e de x p a n s i v es o i l sf o ru s ei nt h ef i e l 正 ( 1 2 ) t h ef e a s 击i l i t yo fu s i n ge l e c t r i c a lr e s i s t i v i t ym e t h o di n t h ee v a l u a t i o no fp h y s i c o c h m i c a l 弘o gi nl j 玎o rf l ya s ht r e a t e de x p a n s i v es o i l si sl n s e n t e d as e r i e so fe x l - r i m e n t a lp r o g r a m sa r e p e r f o r m e dt os t u d yt h e h 商咖枷p sb c 怕旧mt h ee l e c t r i c a lr e s i s t i v i t y , s w e l lp o t e n t i a l ，s w e l l i n gp r e s s u r e ， u n c o n f i n e d 口唧i v cs t r e n g t ha n dc u r i n gt i m e f o u rd i f f e r e n tz o n e sn a m e di n s t a n t a n e o u sr e a c t i v i t y , m a i nw a c 蚵v i t y , r u d i m e n t a lr e a c t i v i t ya n ds t e a d yp h a s e sr e s p e c t i v e l ya 砖i d e n t i f i e di nt h er e s i s f i v i t y - f i r a e c i m ，w h e r e 印i a lp h y s i c o c h e m i c a lp h e n o m e n ap r e d o m h m t e a 咖a n ds i m p l ee l e c t r i c a lr e s i s t i v i t y m e t h o di sp u tf o r w a r dt oe v a l u a t et h es w e l lp o t e n t i a la n ds h e a rm m - n g t ho f s t a b i l i z e r - t r e a t e de x p a n s i v es o i l s i t sp r a c t i c a li m p l i c a t i o ni sv a l i d a t e db yt h ee x p e r i m e n tr e s u l t s as e r i e so fc u l v e s ，s u c ha sf o m m t i o n f a c t o r - t i m e v e s ，a n l s o t r o p yi n d e x - t i m ec i 唧sa 孺p f 髑e m e d ，a n df r o mt h e s ec b r y e s ，t h em i c r o s u u c = h - eo f 出b n i 2 譬r n b l l e de x p a n s i v es o i l si ss t u d i e d k e yw o r d s ： s o f te l e c t r i c a ln , s i s t i v i t y , 加i c 加哦m d 啉，u n s a t u r a t e d i l e x p a n s i v es o i l ，l o e s s ，a v e r a g ef o r m a t i o n 矗c 峨 a v e r a g es h a p e 白c t o a n i s o t r o p i ci n d c x ，m a l cs u c t i o n , s h e a rs t r e n g t h , f l ya s h , p h y s i c o c h e m i c u ll 洲o n 东南大学学位论文独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得 的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含 其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文中作了明确的说明并表示了谢意 东南大学学位论文使用授权声明 东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位 论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人 电子文档的内容和纸质论文的内容相一致除在保密期内的保密论文外，允许论 文被查阅和借阅，可以公布( 包括刊登) 论文的全部或部分内容。论文的公布( 包 括刊登) 授权东南大学研究生院办理。 研究生签名：整妻导师签名；左缒日期：嬲加 第一章绪论 簟一童 绪诊 土的结构是指土中各组分在空间上的存在形式，它包括颗粒或颗粒集合体以及颗粒间孔隙的大小、形 状、排列组合与联结等特征，是决定土体工程力学性质的主要因素之一i ”。土结构性影响主要指胶结作 用、触变硬化、时间效应及淋溶等。受到土结构性影响的十统称为结构土，绝大多数天然土都有一 定的结构性。关于土结构性研究的重要性已得到越来越多学者的认同沈珠江曾称之为2 l 世纪土力 学发展的核心问题口j 。 非饱和土的一些重要性质都与土的内在结构密切相关。土的结构性对其工程性质有强烈影响，如土结 构的不同直接影响土的应力应变关系特点，非饱和土的内在结构是决定其吸力大小的主要因素之一，黄土 的结构特点决定了它的湿陷性，膨胀土的内部结构是决定膨胀性强弱的主要因素之一。土结构的研究自土 力学创立以来，就一直受到岩土工程研究者的重视，国内外许多学者对士的结构特征进行了大量的研究 已定性描述了各类土的结构特点，提出了不少土结构微观模型，并试图建立宏观力学性质与微观结构之间 的联系。近年来，许多研究者开始认识到仅从宏观力学行为建立土的本构模型，而不考虑土体变形与微观 结构改变之间的关系是不切实际的，为此，许多学者进行了土结构的定量研究并开始进行土的结构性模型 研究，研究的关键是如何定量描述土的结构及其在变形过程中的变化l 蚓。 电阻率方法就是在这种研究背景下被用于土的微结构研究之中的。率先将土的电阻率理论用于土微结 构研究的是美国物理学家a i d 甜”( 1 9 4 2 ) ，他提出了个能反映土微结构特征的结构因子，的概念，将 其定义为多孔介质总电阻率与其孔隙液体电阻率之比，并指出结构因子主要与孔隙率和孔隙结构有关，但 是，长期以来未在士力学领域得到应用。直到1 9 8 0 年前后，美国学者开始将此概念应用于无粘性土结构 描述并应用于砂土液化评纠”。他们在总结无粘性土电阻率研究成果的基础上，沿用a r 出e 定律，通过测 得水平向、竖直向电阻率以及孔隙水电阻率，提出了三个基本电阻率结构参数的概念，并指出各自的物理 意义： 平均结构因子f ( f = ( e + 2 尼) 3 ) ，式中e 、e 分别为竖直向、水平向的结构因子可 反映土的孔脚孔隙结构；平均形状因子7 ，描述颗粒形状，并可反映土颗粒间的胶结程度；各向 异性指数a ( a = e e ) ，可反映颗粒的定向捧列，并揭示出f 、厂的张量特性在此基础t ，进 步建立了这三个基本参数及其组合与最大剪切模量、压缩指数、膨胀指数、渗透系数、应力比、动力剪 切模量的相关关系针对含粘粒的砂性土，w 两| h j n g b o n 嘲( 1 9 9 3 ) 修正了a r c h i e 结构因子的概念，提出了 表观结构因子。t h e v a m a y a g a m 删则从理论上分析了击实土电阻率各向异性问题，提出了类似的各向异性 指标。近几年来，许多国外学者对电阻率特性与微观结构参数、宏观力学特性参数相互联系方面进行了研 究工作，同时努力探索其应用于结构定量化研究，获取结构性本构模型参数的可行性和有效性，并取得了 不少有益成果研究表明r 7 “”l ，土的电阻率与土的孔隙率、孔隙形状、孔隙液电阻率、饱和度，固体颗 粒成分、形状、定向性、胶结状态等状态参数密切相关。 k c l l 一”1 ( 1 9 鲫等研究了电阻率地球物理方法的原理与应用p a r k h o m e n k o t l 】( 1 9 6 7 ) 通过试验研究 了岩石的电阻率相关参数特性。a m l a n a n d a n 1 6 1 ( 1 9 7 3 ) 、j a c k s o n 1 叼( 1 9 7 8 ) 、f u k u e 等【”i ( 1 9 9 9 ) 应用 电阻率指标，通过对天然状态和重塑状态粘性土电阻率测试，建立了一个简单的粘性土电阻率模型， 并初步分析了电阻率指标与微观结构特征的关系。m c c a r t e r t l 7 , 1 ”( 1 9 8 4 ，1 9 9 9 ) 、k a l i m k i 1 9 ( 1 9 9 4 ) 、 a b u - h a s s a n e i n t “2 0 l ( 1 9 9 4 ，1 9 9 6 ) 等对击实土的电阻率进行了试验研究，得出了土的电阻率随初始 含水量、饱和度、击实功、温度等变化规律，他们还研究了土的电阻率与击实土垫层渗透性的关系 以及土的击实过程中其电阻率各向异性的变化规律等。c a m p a n e l l a 2 1 ( 1 9 9 0 ) 、y e u n g 2 2 ) ( 1 9 9 7 ) d w a y a n l 2 3 1 ( 1 9 9 8 ) 、y b “( 1 9 9 9 、2 0 0 1 ) 、f u k u e p s a n ( 2 0 0 1 , 2 0 0 6 ) 等将电阻率理论用于环境岩土工程， 对地下水污染及污染土的电阻率特征进行了研究。d e l a n e y 等1 2 8 ( 2 0 0 1 ) 则讨论了冻土的电阻率基本特 征，着重研究了低温和污染对电阻率的影响规律s c r i 冽等则研究了土的结构因子随围压的变化 规律，结论表明随着围压增大。结构因子增大，并得出了经验公式。美国加州大学d a v i s 分校 1 s , 3 0 - 3 2 ( 1 9 7 8 1 9 8 5 ，1 9 8 8 2 0 0 0 ) 教授领导的课题组在室内外电阻率测试的基础上，通过 东南大学博士学位论文 研究土的结构因子，获得土的初始状态参数( 孔隙率、静止土压力系数和渗透系数等) ，进而描述砂 土天然结构状态、进行砂土液化评定，e r c h u l p ”( 1 9 8 2 ) 等也采用电阻率法来进行地基液化的评价。 刘松玉领导的课题组在国内首先研究了水泥土、污染土、结构性膨胀十的电阻率变化规律并在 现场进行了初步应用，取得了一定的成果。刘松玉等研制开发了适用于结构性七的电阻率的室内测 试仪器o ”，并在国内首先研究了水泥土的电阻率变化规律，建立了水泥七的电阻率模型，并指出 水泥土的电阻率与其水泥含量、无侧限抗压强度呈正相关关系；针对地基处理工程中水泥搅拌桩的 特点，进行了电阻率法的初步应用研究p “”。近来，于小军、刘松玉一“”对非饱和膨胀土的电阻 率特征开展了研究，初步分析了非饱和膨胀土变形过程的电阻率变化规律。韩立华f s 】通过室内试 验与现场研究了化工厂污染土的电阻率特征，并提出了一种污染土的电阻率温度校正公式。顾明芬 咿”l 具体对水泥土的电阻率特性进行了研究，提出了基于电阻率指标的水泥土的损伤结构模型 国内对于土的电阻率的研究尚处于起步阶段。赵玉林p “，z l 、刘国华1 5 3 等对土的电阻率进行了初 步研究，得出了土体受力时的电阻率变化与应变发展的关系等结论，并进行了初步