EPS—玄武岩纤维改良合肥膨胀土试验研究

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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：EPS—玄武岩纤维改良合肥膨胀土试验研究英文题目：ExperimentalstudyontheimprovementofHefeiexpansivesoilbyEPS-basaltfiber学位申请人姓名：杨文博申请学位学科专业：建筑与土木工程指导教师姓名：庄心善二O一八年五月分类号密级公开UDC学校代码10500硕士学位论文题目EPS—玄武岩纤维改良合肥膨胀土试验研究英文题目ExperimentalstudyontheimprovementofHefeiexpansiveso

2、ilbyEPS-basaltfiber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年5月18日学位授予日期2018年6月学院负责人（签名）评阅人姓名吴文兵评阅人姓名胡大伟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

3、文作者签名：日期：年月日学位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由强亲水性蒙脱石与伊利石组成的特殊土体，具有多裂隙性、强膨胀性及反复变形性等工程特性，它以不同的形态广泛的分布在我国各地区；随着改革开放以来，我国大力进行经济建设，

4、在修建铁路、公路、桥梁等大型基础设施时，经常会涉及到膨胀土的工况，它给工程建设带来了巨大的困难，稍微处理不当就易影响工程质量和经济效益。因此对膨胀土这种特殊土体，学术界也对其进行了大量研究，期望通过降低其膨胀性，提高其强度等方法来解决实际工程中遇到的问题。鉴于膨胀土吸水膨胀，失水收缩且呈反复变化的特性，在实际施工中经常对该种土体进行改良，而后再应用到实际工程当中。本文主要的研究及得出的具体结论如下：（1）首先对原状土进行击实试验，得出原状土的含水率与干密度的关系曲线，同时可以得到原状土的最大干密度与最优含水率，为而后的基于膨胀土最大干密度与最优含水率

5、的试验研究提拱了基础。（2）将0%、3%、6%、9%的磷尾矿以质量为配比掺入膨胀土中，并对改良后的膨胀土进行无荷膨胀率试验、无侧限抗压强度试验、固结不排水三轴剪切试验。试验结果表明，当磷尾矿掺量为6%时，磷尾矿改良膨胀土的改良效果最佳。（3）基于磷尾矿最佳掺量为6%，保证含水率和干密度不变的条件下，将0、0.1%、0.3%、0.5%的玄武岩纤维按质量为配比掺入膨胀土中，并对改良后的膨胀土进行无荷膨胀率试验、无侧限抗压强度试验、固结不排水三轴剪切试验。试验结果表明，玄武岩纤维对膨胀土胀缩变形有一定的抑制作用，并且提高了膨胀土的延性，延缓了膨胀土的剪切破

6、坏，对其强度起到了良好的补强作用；但玄武岩纤维的掺量并不是越多越好，通过试验研究得出，当玄武岩纤维掺量为0.3%时，改良膨胀土效果最佳。（4）基于磷尾矿最佳掺量为6%，保证含水率和干密度不变的条件下，将EPS按质量比0%、0.25%、0.5%、0.75%、1%掺入膨胀土中，并对改良后的膨胀土进行无荷膨胀率试验、无侧限抗压强度试验。试验结果表明，EPS密度小、质量轻且压缩度高，掺入膨胀土后，对其胀缩性有良好的抑制作用，EPS掺量与最终膨胀率近似呈线性递减关系，即掺量越大，改性土膨胀率越小，但EPS掺入会导致改性土强度下降。因此，定义了改良效应系数，并对

7、不同EPS掺量下，绝对强度降低率与绝对膨胀率降低率进行了进一步分析，得出不同EPS掺量下改良效应系数曲线，I当EPS掺量为0.25%时，改良效应系数最大，改良效果最佳。与素土相比，磷尾矿—EPS改良膨胀土，对膨胀土胀缩性有良好的抑制效应，对其抗压强度有明显提升作用，改性土自重降低，以减小工后沉降，磷尾矿、EPS最佳掺量为6%、0.25%。关键词：膨胀土磷尾矿玄武岩纤维EPS掺量强度改良效应系数IIAbstractExpansivesoilisaspecialsoilcomposedofhydrophilicmontmorilloniteandilli

8、te,withmanycracks,strongswellingandrepeateddeformation