以客土喷播植被护坡技术中的水泥基环境岩土材料(EMCC)为研究对象, 采用扫描电镜(SEM)、X射线能谱、压汞实验、材料切片及IPP数字图像技术, 研究EMCC团聚体水泥复合和结构侵蚀的破坏机制. 通过比较不同水泥掺量EMCC的团聚体和孔隙的差异, 揭示了EMCC结构的变劣机制; 通过研究室内模拟和自然坡面侵蚀条件下EMCC的团聚体和孔隙的演化趋势, 查明了坡面侵蚀作用对EMCC结构状况的逆向调节作用. 利用三轴试验研究了EMCC强度和变形的本构关系. 基于分形理论和EMCC团聚体和孔隙的试验数据, 获得了描述团聚体和孔隙结构特征的分形维数, 揭示了分形维数与孔隙结构状况之间的对应关系. 在此基础上,提出了3种描述孔隙孔径分布的孔隙率模型, 并利用该模型预测了EMCC的持水特征曲线和表征微观孔隙结构的固结变形, 给出了黏聚力及体积密度与试样尺寸的关系式. 通过TDR方法测量田间EMCC的含水量分布, 研究EMCC的水储存量、植被耗水量、雨水入渗补给量、蒸发耗损量等参数的变化规律. 项目成果为改善EMCC的结构与性能, 以及开展其组分-结构-性能优化设计及其相关理论的研究提供了基本原理.
英文主题词eco-material cement composites (EMCC); slope erosion; structure; properties; evolution