复合材料改良膨胀土特性试验研究

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1、分类号密级公开UDC学校代码10500硕士学位论文（全日制专业学位）题目：复合材料改良膨胀土特性试验研究英文题目：Experimentalstudyonimprovedexpansivesoilpropertiesofcompositematerials学位申请人姓名：王子翔申请学位学科专业：建筑与土木工程指导教师姓名：庄心善二○一年五月分类号密级公开UDC学校代码10500硕士学位论文题目复合材料改良膨胀土特性试验研究英文题目Experimentalstudyonimprovedexpansivesoilpropertiesofcomposi

2、tematerials研究生姓名（签名）指导教师姓名（签名）职称教授申请学位学科名称建筑与土木工程学科代码085213论文答辩日期2018.05.18学位授予日期学院负责人（签名）评阅人姓名芮瑞评阅人姓名张超年月日学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，独立进行研究工作所取得的研究成果。除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日学位

3、论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权湖北工业大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日摘要膨胀土是一种具有较高液限的特殊粘性土，其富含亲水性矿物质——蒙脱石、伊利石等，粒度多以粘粒为主。一般的膨胀土具有较高的强度，并且承载力较高，经常误认为可以作为地基填充材料加以使用，然而这样的想法是有

4、失偏颇的，那是因为膨胀土有个很不利的工程性质，它具有很强的吸水性，使得在潮湿的气候吸水体积变大，在干燥的气候失水体积收缩，体积反复涨缩使得膨胀土出现裂缝，土体因此丧失稳定性发生重大的安全事故，带来不可估计的经济财产损失。广大专家学者对探索改良膨胀土提出了许多实践性强，效果明显的方法，本文提出一种新的思路：通过对自然砂改良膨胀土的单独研究，得出自然砂最佳掺量，然后研究粉煤灰-自然砂复合材料改良膨胀土机理，最后掺入玄武岩纤维，分析复合材料对膨胀土的改良效果。试验结果表明：（1）在膨胀土中掺入0%、8%、16%、24%、32%的自然砂，通过击实试验、

5、无荷膨胀率试验、三轴试验，确定了自然砂掺量为16%时，既降低膨胀土的膨胀性又提高其强度。（2）掺入粉煤灰和自然砂复合材料，让粉煤灰和自然砂之和占比16%一定，选取了5个复合改良比例：膨胀土:自然砂:粉煤灰分别为84:16:0；84:12:4；84:8:8；84:4:12：84:0:16，并进行击实试验、无侧限抗压试验、三轴试验确定了粉煤灰-自然砂复合材料的最佳掺量——粉煤灰12%自然砂4%。（3）在复合材料粉煤灰-自然砂最佳掺量的基础上，添加0.1%、0.3%、0.5%的玄武岩纤维，通过进行一系列室内试验：固结试验、自由膨胀率试验、膨胀力试验。

6、试验结果分析可得：玄武岩纤维能有效抑制膨胀土膨胀，在掺量为0.3%时效果最明显。（4）为进一步研究玄武岩纤维对改良土强度的影响，在两种不同干密度331.7g/cm、1.8g/cm的条件下分别掺入0.1%、0.3%、0.5%的玄武岩纤维，进行固结不排水三轴试验。试验可知：纤维能较小程度提高强度，并能明显改良膨胀土延性，纤维掺量为0.3%时达到改良效果最佳。关键词：膨胀土，自然砂，粉煤灰，玄武岩纤维，膨胀率，强度IAbstractExpansivesoilisakindofspecialclaywithhighliquidlimit,whichis

7、richinhydrophilicminerals.Montmorillonite,illite,kaoliniteandsoon,thegranularityismostlyclayparticles.Thegeneralexpansivesoilhashighstrengthandhighbearingcapacity.Itisoftenmistakenforgoodfoundationfillingmaterial,buttheideaisbiased.That'sbecauseexpansivesoilhasaveryunfavorab

8、leproperty.Ithasgreatwaterabsorption,makingwatervolumelargerindampclimatean