玄武岩残积红土的收缩特性试验研究

为了研究土体收缩对土体开裂或者建筑物沉降的影响,通过四种不同干密度、两种不同含水率的原状残积红土与重塑土,采用收缩对比特性试验,结合收缩曲线和收缩指标拟合图分析玄武岩残积红土的收缩特性。结果表明:玄武岩残积红土的收缩与初始含水率、干密度有一定关系,且残积土失水收缩的过程也可分成四个阶段;不同含水率对应的收缩性指标均不一样,且收缩性指标与干密度关系几乎接近直线变化;玄武岩的收缩特性是由内因和外因共同作用的结果,并依据双电层理论来分析其内部收缩水分的迁移。研究结果为玄武岩残积红土用于工程实践提供参考。

固化改良玄武岩残积红土试验研究

为探究玄武岩残积红土的有效加固方法,采用正交试验方法,开展不同掺量的石灰、水泥、砂子、玄武岩纤维和水玻璃(粉状)等固化材料的玄武岩残积红土在浸水、标准和自然风干3种不同工况下的无侧限抗压强度和微观试验,分析不同固化剂对玄武岩残积红土强度和水稳定性的影响及作用机理。研究结果表明:土壤固化材料的加入,可不同程度地改善土体的强度及水稳定性。石灰、水泥和纤维等固化材料中,石灰对玄武岩残积红土的固化效果最为明显,而砂子和水玻璃产生的作用较小,甚至起到了反作用。加入石灰固化材料所生成的大量方解石(CaCO_(3))是土体强度和稳定性提高的关键。

基于BP神经网络的固化红土抗压强度预测

为分析不同掺量的偏高岭土与石灰共同掺入玄武岩残积红土中对土体的改良效果,本试验选取偏高岭土的掺量分别为0%、2%、4%、6%和8%,石灰的掺量分别为0%、2.5%、5.0%、7.5%和10.0%,同时掺入玄武岩残积红土中,制作25组不同固化红土,对其进行28 d无侧限抗压强度正交试验,并用MATLAB软件建立神经网络预测模型,预测固化红土养护28 d的抗压强度。研究结果表明:本模型预测误差最大为4.56%,拟合度为0.997,且本方法比常规回归分析法更简单、更准确,可预测不同固结材料和掺量的固化红土抗压强度,提高试验效率。