氣候環(huán)境因素對石灰處治膨脹土強(qiáng)度特性影響試驗研究.pdf

1、為研究氣候環(huán)境因素變化對石灰處治膨脹土強(qiáng)度特性的影響規(guī)律，本文以南寧東部弱膨脹土經(jīng)石灰處治后得到的處治土為研究對象，總結(jié)前人的研究成果擬定了初始處治參數(shù)，通過室內(nèi)手段模擬氣候環(huán)境因素（干濕循環(huán)、雨水淋濾、溫濕度變化）的變化，開展了大量土工試驗，主要研究內(nèi)容和成果如下:
　　1.對摻灰比6％的石灰處治膨脹土開展一系列室內(nèi)土工試驗，研究了其物理力學(xué)性質(zhì)，并與未經(jīng)處治的原膨脹土物理力學(xué)指標(biāo)對比，試驗結(jié)果表明:原膨脹土經(jīng)石灰處治后，其比重

2、降低，塑性指數(shù)減小，最大干密度降低，最優(yōu)含水率升高，水穩(wěn)定性明顯增強(qiáng)，其土質(zhì)分類由粘性土類變成了粉砂土類。此外，處治后土的抗剪強(qiáng)度增大，壓縮系數(shù)減小，力學(xué)特性相較于原膨脹土有顯著的改善，且基本上抑制了原膨脹土的脹縮性，達(dá)到了高等級公路路堤填土的標(biāo)準(zhǔn)。
　　2.通過模擬路堤處治土在自然狀態(tài)下的干濕循環(huán)過程，對分別經(jīng)歷0～5次干濕循環(huán)后的處治土試樣進(jìn)行了三軸剪切試驗，試驗結(jié)果表明:干濕循環(huán)效應(yīng)對石灰處治膨脹土的抗剪強(qiáng)度影響很大，其抗剪

3、強(qiáng)度隨著干濕循環(huán)次數(shù)的增加逐漸降低，其中又以對粘聚力的影響最大;摩擦角在第1次干濕循環(huán)后減小幅度較大，而之后的變化規(guī)律不明顯，但總體變化幅度不大。分析認(rèn)為干濕循環(huán)效應(yīng)引起了處治土體裂隙的不斷發(fā)展，破壞了土體結(jié)構(gòu)的完整性，是導(dǎo)致土體強(qiáng)度降低的主要原因。
　　3.利用改進(jìn)的變水頭滲透試驗裝置模擬雨水對土體的淋濾作用，并對經(jīng)歷不同淋濾時間的土樣進(jìn)行了相關(guān)室內(nèi)試驗，試驗結(jié)果表明:有限的淋濾作用對石灰處治土體的粘聚力及抗剪強(qiáng)度影響較大，而對

4、脹縮性的影響不大。石灰處治土內(nèi)Ca2+含量，粘聚力和抗剪強(qiáng)度均隨淋濾時間增加而減小，線縮率隨淋濾時間增加有微小增大并最終趨于穩(wěn)定，而自由膨脹率無明顯變化。淋濾過程改變了石灰處治土的養(yǎng)護(hù)環(huán)境，弱化了土體的結(jié)構(gòu)性。土中自由水的Ca2+受淋濾作用影響較大，對結(jié)合水中Ca2+則影響很小。
　　4.開展了不同含水率試樣在不同環(huán)境溫度下的三軸剪切試驗，試驗結(jié)果表明:相同干密度的石灰處治膨脹土試樣，其抗剪強(qiáng)度在不同的環(huán)境溫濕度下差別很大。表現(xiàn)為