1.扫描电镜结果分析
该试验在中国科学院兰州化物所固体润滑国家重点实验室完成，测试使用的扫描电子显微镜（SEM）为日本TEOL公司生产的JSM-5600LV型，X射线能量色散谱仪（EDS）为美国Kevex公司生产，SEM与EDS的联合分析被称为电子探针分析。
图5-11为天然黄土、压实黄土的SEM典型照片，图5-12至图5-14为加气硅化黄土的SEM典型照片。图中nl（表示天然黄土）-4.5 m（取样深度），cl（表示压实黄土）-2.5 m（取样深度），lwg（表示加气硅化黄土）13（龄期）-3.0 m（取样深度）。
图5-11中，天然黄土骨架颗粒以单粒为主，表面吸附的胶结物较少或者表面较干净，孔隙以架空孔隙为主，为典型的粒状、架空、点接触结构。压实黄土以粒间孔隙为主，架空孔隙次之，为粒状、镶嵌、面接触结构。
图5-12至图5-14中加气硅化黄土仍以架空孔隙为主，部分孔隙内填充少量凝胶，如图5-12a中“指定微区”（黑色框）的凝胶；突出的是加气硅化黄土骨架颗粒表面附着物多，是固化过程中形成的各类凝胶，凝胶以薄膜形式包覆于颗粒表面，颗粒间由多点接触变为面接触。加气硅化黄土微结构为粒状、架空、面接触结构［11-13］。
图5-11 天然黄土、压实黄土扫描电镜图片（×500）
图5-12 13年龄期硅化黄土SEM显微照片
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图5-13 19年龄期硅化黄土SEM显微照片
图5-14 24年龄期硅化黄土SEM显微照片
2.扫描电镜数字图像分析
将天然黄土和不同龄期加气硅化黄土的×500倍扫描电镜图像信息输入计算机，利用专业软件进行数字图像分析和处理，微结构特征值见表5-12与图5-15。在SEM图像中，天然黄土的面积比Area500和等效直径Mean chord 500分别为38.69%，2.51 μm；不同龄期硅化黄土相应的平均值为42.90%，2.57 μm。显然，黄土硅化后依然存在架空孔隙，面积比未降低，孔隙等效直径未减小。
表5-12 扫描电镜数字图像分析表
图5-15 天然黄土与硅化黄土面积孔隙率、孔隙率平均直径对比图
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