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Artículo

Multiscale Analysis of the Strength Deterioration of Loess under the Action of Drying and Wetting CyclesAnálisis multiescala del deterioro de la resistencia del loess bajo la acción de los ciclos de secado y humectación

Resumen

Para estudiar el mecanismo de degradación de la resistencia del loess compactado durante los ciclos seco-húmedo, se realizaron ensayos de 0-5 ciclos seco-húmedo y muchos ensayos de compresión triaxial en loess con un contenido de humedad óptimo. Durante los ciclos seco-húmedo, las muestras de loess se analizaron mediante resonancia magnética nuclear y microscopía electrónica de barrido. Los estudios han demostrado que a nivel macro, con el aumento del número de ciclos húmedos y secos y el aumento de la amplitud del ciclo, la fuerza de cohesión y el ángulo de fricción interna del loess disminuyen, y la resistencia al corte del loess se deteriora significativamente. A nivel micro, con el aumento del número de ciclos húmedos y secos, la conexión entre las partículas cambia de contactos de superficie a punto o de punto a superficie. Los bordes y esquinas de las partículas disminuyen, la redondez aumenta, los poros grandes disminuyen gradualmente, los poros pequeños aumentan gradualmente y la dimensión fractal aumenta gradualmente. Desde el punto de vista microscópico, el ensayo de RMN muestra que con el aumento del número de ciclos de secado-humedecimiento, la curva del pico T2 aumenta, la anchura de la curva aumenta ligeramente, el área del pico aumenta gradualmente y la porosidad aumenta. A partir del análisis multiescala macroscópico, mesoscópico y microscópico, la estructura del loess se degrada bajo la acción de los ciclos secos y húmedos; la resistencia del loess se degrada significativamente después de 0 a 3 ciclos y luego se estabiliza gradualmente. Estos resultados de la investigación pueden proporcionar un cierto valor de referencia para la gestión de los desastres geológicos del colapso del loess en los climas semiáridos.

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