不同荷載水平及速率下超軟土水相核磁共振試驗(yàn)研究

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近些年來, 核磁共振作為一個(gè)跨學(xué)科的測(cè)試技術(shù)方法用于研究不同砂巖巖石、催化劑、膠體和生物組織,并且越來越多地應(yīng)用于包括巖土介質(zhì)在內(nèi)的各種材料物理及幾何特征測(cè)試及估算,如用于水泥在水漸進(jìn)析出變化狀態(tài)下各類凝膠孔隙水特征; 巖體 含水層范圍測(cè)試及其巖石孔隙度、滲透率、導(dǎo)水系數(shù)估算,以及在石油及其開采領(lǐng)域所涉及介質(zhì)的分析應(yīng)用等.該技術(shù)方法亦推廣應(yīng)用于主要由細(xì)觀礦物 及含水孔隙構(gòu)成的軟土的相關(guān)分析研究.
下面簡(jiǎn)單介紹在取之于實(shí)際工程的淤泥土的不同類型荷載水平及速率試驗(yàn)基礎(chǔ)上, 進(jìn)行核磁共振水相測(cè)試, 以探索何種荷載水平及速率下飽和超軟土(淤泥)中結(jié)合水(主要為弱結(jié)合水) 可轉(zhuǎn)化為自由水及與轉(zhuǎn)化量的可能對(duì)應(yīng)關(guān)系, 以為地基工程設(shè)計(jì)提供基礎(chǔ).

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核磁共振T2譜圖/水分分布情況
 

T2 弛豫時(shí)間反映了樣品內(nèi)部氫質(zhì)子所處的化學(xué)環(huán)境, 與氫質(zhì)子所受的束縛力及其自由度(水分狀態(tài)) 有關(guān), 而氫質(zhì)子的束縛程度又與樣品的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有密不可分的關(guān)系. 在多孔介質(zhì)中, 孔徑越大,存在于孔中的水弛豫時(shí)間越長(zhǎng); 孔徑越小, 存在于孔中的水受到的束縛程度越大, 弛豫時(shí)間越短.下圖所示為15個(gè)淤泥土樣品的T2弛豫譜圖。