en-1土壤固化剂改良红砂岩的作用机理与路用性能研究

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1、西南交通大学硕士学位论文EN-1土壤固化剂改良红砂岩的作用机理与路用性能研究姓名：耿轶君申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：于志强20090501西南交通大学硕士研究生学位论文第1页摘要土壤固化剂加固土是利用产量多、产地广的当地材料一土作为主要材料，而土的开采和加工都比较容易，因此在技术上和经济上都具有重要意义。离子型土壤固化剂属于有机化合物类土壤固化剂，其优点是用量少，易于运输，施工方便，早期和后期强度易于控制，对土的适应性强。中铁二局拟建的绵遂高速公路大量穿越红砂岩，该土质具有遇水崩解、工程性质较差等缺点，不宜作为绵遂高速公路路面结构层的建筑材料。本课题选用离子

2、型土壤固化剂一EN．1土壤固化剂对川中地区红砂岩进行改良，并将改良土用作高速公路基层材料，改良成功后预期会带来重大的社会环境效益和经济效益。本文首先通过光谱分析和扫描电镜对红砂岩的化学成分和微观层面进行分析，结合离子型土壤固化剂的固化机理，深入研究EN—l土壤固化剂改良红砂岩的作用机理。然后进行改良土的物理特性和力学特性试验研究，通过对抗压强度和抗剪强度两个指标及一些物理特性参数的分析确定固化剂的最佳配合比。在测定最优配合比的基础上，进一步研究固化土的水稳定性、渗透性、直接剪切强度、压缩系数、CBR、回弹模量、劈裂强度等路用性能参数。更全面的研究固化剂改良土的综合力学性能

3、指标，为其全面在高速公路上推广运用提供坚实的技术数据支撑。最后结合以上试验数据，采用ANSYSl0．0有限元计算软件对改良土最优组合及拟建的传统路面结构，在标准车载作用下，进行三维数值模拟，对比分析两种路面结构的计算结果，以验证改良后路面结构的可行性。关键词：EN_l土壤固化剂；红砂岩；试验；路用性能；改良土；作用机理西南交通大学硕士研究生学位论文第Ⅱ页AbstractSoiIStabilizer-ReinforcingSoiliSmadebyusingsoilasthemainmaterial．whichisplenteousatthelocal．Theextracti

4、onandprocessingofsoilarerelativelyeasy,SOitiStechnicallyandeconomicallyofgreatsignificance．IonicSoilStabilizerbelongstothetypeoforganiccompound．Ithaslotsofadvantagessuchashighefficiency,easytotransportanduse，strongadaptabilitytothesoil，eta1．TheSichuanprovinceMiansuiExpressway,proposedtoco

5、nstructbyChinaRailwayErjuCo．Ltd，willacrossalargenumberoftheredsandstone，whichisasortofsoilwiththecharacteristicsofwatercollapsing．Itsnatureforengineeringispoor,SOit’SnotappropriateaspavementstructurematerialofMiansuiExpressway．Nowinthissubject．wemelioratetheredsandstonebyusingIonicSoilSta

6、bilizer-EN．1SoilStabilizer,themeliorativesoilwillbemoreappropriateasMiansuiExpresswayPavementmaterials．hlthisPap％wefirstanalysedthechemicalcompositionandmicro．1evelstructureofredsandstonthroughspectralanalysisandscanningelectronmicroscopy,andstudiedthemechanismofEN一1SoilStabilizerinmelior

7、atingtheredsandstone．combinedwiththecuringmechanismoftheionicsoilstabilizer．Thenweperformedtheexperimentalstudyonphysicalpropertiesandmechanicalcharacteristicsofthemelioratedsoil．Throughtheanalysisofthecompressivestrength，theshearstrengthandsomephysicalpropertiespar