千枚岩土掺入红黏土微观结构与压缩特性试验研究

千枚岩土和红黏土均为高液限土,不宜直接作为路基填料。为充分利用两种特殊土,通过在千枚岩土中掺入0、20%、40%、60%、80%、100%红黏土配制混合土,研究混合土的液塑限、微观结构与固结试验。试验结果表明:混合土的液限随掺合比的变化规律可以用三次函数表达,当掺合比为13%~52%时混合土的液限低于40%,填料为C组填料,符合该工程基床底层及以下层的应用标准。电镜试验结果表明,千枚岩土颗粒较均匀,红黏土颗粒较小且可以有效地嵌入千枚岩土空隙而改变原有的土的级配,因此混合土干密度较千枚岩土大。固结试验表明,混合土压缩系数随压实度的增加而减小,随红黏土掺合比呈二次函数减小,加入红黏土可以有效降低千枚岩土的压缩性。因此建议碾压方案为红黏土掺入50%,含水率为16%。

千枚岩土⁃红黏土混合土抗剪强度试验研究

江西省中北部地区分布着大量千枚岩土和红黏土,其中千枚岩土由于强度低不能满足强度要求常作弃方处理。研究首次提出了用红黏土胶结千枚岩土来提高强度的方法,并开展了千枚岩土-红黏土混合土浸水与未浸水抗剪强度试验。试验结果表明:浸水与未浸水状态下,当红黏土掺和比λ≤60%时,混合土样黏聚力c和内摩擦角φ均随掺合比的增大而显著增大;当λ>60%时,抗剪强度指标增长不明显甚至发生了降低;混合土浸水后,黏聚力和内摩擦角都有一定程度的下降。采用折减系数来描述抗剪强度降低幅度,含水量为14%时,黏聚力折减系数随红黏土掺和比的增长而增长,黏聚力折减系数最大为4.63;含水率为18%和22%时,变化规律不明显,可以取2.7作为保守黏聚力折减系数;混合土样内摩擦角折减系数变化范围为1.04~1.72,当红黏土掺合比为40%和60%时变化范围较小,可取最大值1.44作为掺和比40%~60%时的保守折减系数;基于强度与液塑限试验,提出红黏土掺合比的优选范围为40%~50%。