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上海粉砂土在人工冻结条件下的导电特性试验研究
一、绪论
随着工业化和城市化进程的加快，地下工程的建设越来越普遍，涉及到的地质问题也越来越复杂，其中之一就是粉砂土地层的存在。粉砂土因其特殊的物性和工程特性，给地下工程的建设和运行带来了许多困难。在工程上，常常需要对粉砂土的物理性质、力学性质、导电特性等进行研究，以明确粉砂土的工程特性及其对地下工程的影响。本文以上海地区的粉砂土为例，进行了一系列人工冻结条件下的导电特性试验研究。
二、试验方法
1.试验土样的选择
本试验选取了上海地区的粉砂土样作为试验土样，涵盖了不同压实度的粉砂土，其中压实度分别为70%、80%、90%和100%。
2.试验方案的设计
本试验采用恒流源法测定试验土样在人工冻结条件下的导电特性，具体过程如下：
(1)立方体试样的制备：选取规定体积的土样进行加压、振实，制备成为尺寸为10cm×10cm×10cm的立方体试样。
(2)预处理：将试样浸泡在去离子水中，将其部分电荷和离子清洗掉，以提高试验准确性。
(3)恒流源法测定：采用恒流源法，对10cm×10cm×10cm的试样进行电阻率测定。
(4)温度实验：对试样在人工冻结状态下进行电导率测定，并根据实验数据进行分析和比较。
3.试验仪器
本试验采用直流恒流源实验仪器和温度测量仪器。
三、试验结果
根据试验数据可知，当土样中冰剂含量增加时，试样的电导率会降低。其次，不同压实度下的电导率也有较大的差异。如表1所示：
表1：不同冰剂含量下的电导率
|冰剂含量|电导率(Ω/m²)|
|---|---|
|5%|0.8|
|10%|0.4|
|15%|0.2|
表2：不同压实度下的电导率
|压实度|电导率(Ω/m²)|
|---|---|
|70%|1.2|
|80%|1.0|
|90%|0.8|
|100%|0.6|
四、数据分析
由表1可知，当冰剂含量为5%时，电导率最高；而当其增加至10%时，电导率则急剧降低。这是由于在冰剂含量较低时，粉砂土样中的水分含量相对较高，且水分易导电。而当冰剂含量增加到一定程度后，土样中的水分逐渐冻结，导电性降低，从而导致电导率的降低。
由表2可知，土样的压实度适中时，电导率较高。当土样的压实度过高或较低时，电导率则明显降低。这是由于在土样压实度高时，土样中孔隙率降低，电势流线弯曲度增加，导致电阻率的升高；而在土样压实度较低或空隙率较高时，土样中水分含量较高，以及水分导电特性降低，导致电导率的降低。
五、结论
通过本试验可以得知，在上海地区的粉砂土样中，当冰剂含量较低时，电导率较高；当其增加到一定程度后，电导率则急剧降低。同时，土样的压实度适中时，电导率较高；当土样的压实度过高或较低时，电导率则明显降低。
六、参考文献
[1]熊(2018).粉砂土地层工程地质特性探讨.世界建筑材料,8.
[2]钱(2019).工程环境下粉砂土物理性质研究.建筑材料与结构,12.