膨胀土新型改良剂室内试验研究

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1、河海大学硕士学位论文膨胀土新型改良剂室内试验研究姓名：任骜申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：王保田20080501摘要膨胀土是一种具有特殊工程性质的区域性粘土。随着我国大规模的基础设施建设，膨胀土对各种工程建设所造成的危害也就显现出来。在众多的膨胀土处理技术中，化学方法由于其良好的性价比而受到工程人员的广泛重视。除了石灰，水泥等传统改良材料，有机化合物作为一类新兴的化学改良材料逐渐进入人们的视线。但因其在国内尚无统一的评价标准，仍处于试验阶段，没有相对成熟的产品出现。为此，本文以有机化合物改良剂作为研究对象并结合工程实际，运用室内试验和理论分析的手段，

2、重点研究不同改良剂对膨胀土的改良效果，初步探讨了其改良作用机理。主要内容如下：首先，通过对膨胀土的内在胀缩机理及化学改良剂与土相互作用等方面的研究总结，并在前人研究成果的基础上结合现有文献资料，选择了cTMAB，CPAM和(Et)4NB这三种有机化合物作为本次试验所用改良剂。以液塑限和自由膨胀率为衡量标准，分别对不同掺入量和养护期的改良土进行试验，确定了合理的改良剂掺量和养护时间。通过室内试验，对膨胀土改良前后的渗透性，强度，变形特性进行了测定，分析研究了改良土的渗透系数，无侧限抗压强度，无荷膨胀率等指标较未改良土在改良前后的变化情况。同时本文对改良土进行了干

3、湿循环对比试验，结果显示，三种改良土的无荷膨胀率都有明显降低并趋于稳定，无侧限抗压强度有所损失但仍具有一定强度。改良土的水稳定性较素土有了明显增强。其次，通过室内模拟一维土柱渗透改良试验，试验分析了改良剂对模拟天然膨胀土边坡的渗透改良效果，并且初步探讨了现场施工工艺。最后，本文采用扫描电镜研究分析了改良土微观结构的变化情况，结合三种改良剂的物理化学作用，在土的微观结构层面上分析了改良剂稳定膨胀土的作用机理。关键词：膨胀土，有机化合物改良剂，强度，变形特性，水稳定性，微观结构ABSTRACTTheexpansiVesoilisakindofspecialregi

4、onalsoil．Withtheincmaseofinf．rastmcnlreinVestmem，thed锄ageofeXpansiVesoilisheaVely．Asanewmethodofexp锄siVesoil，thechemicalmethodishi曲lyValuedasitsbettercost—e自Fectiveness．ExceptfortheconVentionalchemicalmaterial，forex锄plelime，cement，organiccompoundisappearedaSanewmaterial．Butthereisno

5、tauni6edstandardatdomestic，mostoftherequirementdependsonimport．Inthispaper，wechooseseVeraldi毹rentorgaJliccompoundtoconfimitschemicalimproVementeffectiVenessaboutexpaIlsiVesoil．Themaincontentsofthist11esisareasfollows：Firstlybaseonthesumma巧ofthef．onIlers’Study锄dresearchontheMechanism

6、oftheexpansiVeclays’swelling—s城nk，itchooSesC1MAB，CPAMaIld(Et)4NBasthechemicalmaterialinthisexperiment．Thereasonablecontenta11dmajntainingperiodofimproVedsoilisdetemlinedby丘eeexpansiVerateandliquid-plasticlimit．Itisdete肌inedthatV撕ationatrespectofpe册eabili饥strengmbehaViorandsweU—s11Ij

7、nl【characteristicswasdiscussedaRerseriesofexperiments．nee腩ctsofdi脆rentimprovedsoilwerealsocontraSted．Throu曲thewetting—dryingtest，itisindicatedthatmelinearexpallsionrateofimpmVedsoiliseVidentlydecreasedandtendedtostable，thelossofunconfinedcompressionstren昏hislimited．neresultsshowthat

8、thewaterstabilityof