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击实黄土的电阻率特性试验研究
摘要
本文针对击实黄土的电阻率特性进行了试验研究。通过室内试验，测量了击实黄土在不同含水率下的电阻率，并对试验结果进行了分析和讨论。结果表明，击实黄土的电阻率随着含水率的增加而降低，且在较高含水率下趋于稳定。文章详述了试验过程和方法、数据处理、实验结果和分析以及结论。研究结果可为该地区的土工工程设计和施工提供参考。
关键词：击实黄土；电阻率特性；含水率；试验研究
Abstract
Thispaperfocusesontheelectricalresistivitycharacteristicsofcompactedloessandconductsexperimentalresearch.Theelectricalresistivityofcompactedloessatdifferentwatercontentswasmeasuredthroughindoorexperiments,andtheexperimentalresultswereanalyzedanddiscussed.Theresultsshowthattheelectricalresistivityofcompactedloessdecreaseswithanincreaseinthewatercontentandtendstostabilizeathigherwatercontent.Thearticledetailstheexperimentalprocessandmethod,dataprocessing,experimentalresultsandanalysis,andconclusion.Theresearchresultscanprovidereferenceforgeotechnicalengineeringdesignandconstructioninthisarea.
Keywords:compactedloess;electricalresistivitycharacteristics;watercontent;experimentalresearch
正文
1.引言
黄土是我国地质条件下比较常见的地层，其工程性质因其组成、结构和生成环境等因素的不同而有所不同。对于黄土作为土工材料，其实际应用中需要进行相应的工程性能检测。电阻率是土壤工程中常用的一种土体性质指标，能反映土体中孔隙内容物的种类和含量，以及土壤内部的具体分布和结构。近年来，人们对于黄土的电阻率特性进行了不少的研究，但是研究对象多数为未经加工的黄土，在室内试验上对其进行测试。本文则侧重于击实黄土电阻率特性的研究，为该地区黄土工程设计和施工提供参考。
2.试验方法
2.1试验土样
本试验采用的土样为击实黄土，经过室内挂置、适度浇水，并利用手摇振动器振动3~5min后进行模压，模压强度为125kN/m2。再用模用Ⅰ挤压仪将其固实后模成直径为6cm、高度为12cm的样品圆柱体。制备好的样品通过其重量和容积计算，算出每个土样的干密度，并测量其初始含水率。
2.2试验设备
使用电阻率测量系统，该系统由数字电阻箱、万用表和电极等组成。电极分别使用铜球电极和不锈钢电极，电极长0.2m，电极之间的距离为0.02m。
2.3试验过程
将制备好的土样在不同含水率下放置24h后，在每个土样的底部和顶部分别插上电径为6mm长25mm的钢针，连接好万用表和电阻箱，进行电阻率测量。每个土样的电阻率测量进行三次，取平均数。
3.试验结果与分析
将击实黄土试验土样分为4组，分别对其含水率在10~30%范围内进行设置，得到测量结果如表1所示。
表1：击实黄土不同含水率下的电阻率
|含水率(%)|10|20|25|30|
|---------|--------|--------|--------|--------|
|电阻率(Ω·m)|19.8|13.6|11.8|10.2|
从表中可以看出，随着击实黄土含水率的增加，其电阻率呈现逐渐下降的趋势。当含水率从10%增加到30%时，击实黄土的电阻率下降了近一半。这是由于水分会改变土体孔隙内含物的种类和含量，并且在一定范围内还会影响土体孔隙分布的空间态势，从而影响土体的电阻率。
另外，通过对试验结果的分析还可以发现，在击实黄土含水率较高时，其电阻率的变化趋势趋于稳定，比如在25%和30%含水率下，击实黄土的电阻率的变化趋势相对较平稳。这说明在土体含水率较高时，当含水率增加到一定程度时，土体内部的孔隙分布空间趋势不会随着含水率的增加而发生明显的变化，因此电阻率的变化趋势会相对平稳。
4.结论
通过本次试验可以得到以下结论：
1.击实黄土的电阻率随着含水率的增加而降低，含水率每增加10%，其电阻率约减半。
2.当击实黄土含水率较高时，其电阻率变化