水泥粉煤灰改良盐渍土最优配比研究

【目的】在传统水泥改良土的基础上加入粉煤灰复合改良盐渍土,粉煤灰固化盐渍土与“双碳”目标契合,具有积极的意义。【方法】设计三因素四水平正交试验分析改良剂掺量、养护条件、含水率对试样抗压强度及弹性模量的影响。控制水泥粉煤灰固定比例为1∶2,掺量及含水率水平为12%、14%、16%、18%,养护方式分别为清水、盐水、高温养护及标准养护。【结果】通过击实试验可得试验范围内水泥粉煤灰掺量对最大干密度的影响不大,最大干密度约为1.8 g/cm^(3),最优含水率介于14%~16%之间。改良土呈应变软化型,7 d及14 d龄期不同组别抗压强度最高为1.69 MPa、1.99 MPa,最小为0.34 MPa、0.55 MPa。【结论】试样随着掺量增大及火山灰反应、水化程度的加深应变软化特征明显;改良剂掺量为18%、含水率为16%、养护方式为高温养护时强度最大,三个因素对盐渍土强度的影响排序依次为养护条件>改良剂掺量>含水率,因素影响权重分别为养护条件57%、改良剂掺量24%、含水率19%;将抗压强度与回弹模量进行拟合,发现二者具有良好的线性关系。

邓肯-张模型在寒区非饱和土中的应用

以张家口延崇高速公路沿线路基土为研究对象,通过大量非饱和土三轴试验,研究吸力及冻融循环次数对其力学特性的影响。结果表明:高吸力范围内,土样的破坏形式表现为应变软化型破坏;吸力越大抗剪强度越大,近似对数型增长;随冻融循环次数的增加抗剪强度表现为:先增大后减小最终趋于稳定。根据研究结果提出考虑吸力和冻融循环次数影响的非饱和土的切线变形模量的表达式,可用于预估不同吸力、不同冻融循环次数下非饱和土应力-应变曲线的峰前部分,为寒区非饱和土边坡高次冻融循环和宽广吸力条件下的稳定性提供理论判据。

粉粒含量对高吸力作用下非饱和土力学行为的影响

常年处于寒-旱交替、蒸发远大于降水地区的路基边坡土体,大多数时期呈现高吸力非饱和状态。为研究粉粒含量对高吸力非饱和土的土-水特性及强度的影响规律,利用饱和盐溶液蒸汽平衡法对不同粉粒含量土样施加高吸力并进行非饱和土三轴试验和劈裂抗拉试验。结果表明:粉粒含量对非饱和土进水值影响显著,两者呈负相关,粉粒含量升高,土样持水能力下降;粉粒含量和吸力均对抗拉强度具有劣化作用,双因素同时作用引起土体的开裂深度增大。吸力对土样变形具有抑制作用,吸力越高,吸力提供的黏聚力越大。粉粒含量升高对土体弹性模量劣化作用显著,从模量角度定义脆性指数,对粉粒含量影响下高吸力非饱和土的脆性特征进行评价,发现粉粒含量主要通过影响峰后割线模量改变高吸力非饱和土的脆性。