黄土填料CBR值影响因素

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1、黄土填料CBR值影响因素分析第一节土颗粒的结构特征和物理化学性质对CBR值的影响一、理论分析根据黄土分布地区土样CBR试验结果可以看出，其CBR值往往集中在5%~7%左右甚至更低，基本无法达到规范的要求，因此，需要对黄土的结构特征和物理化学性质进行分析以揭示CBR试验的影响因素。1、结构特征对CBR值的影响土的结构特征是指土的颗粒组成、土粒形状及其相互排列、土粒表面特性、土粒间胶结情况和空隙特征等，土的结构特征与其CBR值密切相关。对于黄土来说，其结构特征主要与骨架颗粒形态、骨架颗粒的连接形式、骨

2、架颗粒排列方式和孔隙以及胶结物的种类、聚集形式和胶结类型有关。根据黄土的微结构特征，可将其分为粒状结构、集合体结构(凝块结构)和粒状－集合体结构三种结构体系。粒状结构的黄土主要形成于气候干旱地区，由于降雨量较小，土体中的碳酸钙保存较好，颗粒刚性较大。而对于气候湿润地区，由于降雨量较大，随着土颗粒中的碳酸钙被淋失，黄土的不断淋溶和粘土化，土体软化合并而形成了集合体。对于粒状结构的黄土，其抗水性和内聚力均比集合体结构的黄土低，透水性却较高，因此，CBR试验中的水浸泡过程粒状结构黄土的影响更为明显。由此

3、可见，黄土的微结构特征对黄土填料的CBR值具有一定的影响。2、易溶盐对CBR值的影响黄土中所含有的可溶性盐类等成分的多少对其CBR值也有显著影响。在水浸泡试验以前，易溶盐处于微晶体状态，附着在颗粒表面，起着一定的胶结作用，这种交接作用是黄土内聚力的一部分。水浸泡试验以后，由于易溶盐的溶解，这部分强度也随之消失了，因此，这也是造成黄土填料的CBR值较低的因素之一。3、石膏和碳酸钙对CBR值的影响石膏属中溶盐，呈次生结晶分布于黄土颗粒孔隙中，受水浸泡时易被溶解，使土体强度降低。而碳酸钙在黄土颗粒中既起

4、骨架作用，又起胶结作用，随着其含量的增大，这种胶结作用也随之增强，从而提高了土体的内聚力。因此，石膏和碳酸钙对黄土颗粒的CBR值也存在着不同程度的影响。二、试验研究通过对陕西禹阎高速公路、陕西延塞高速公路和宁夏什泾高速公路三处采集的黄土土样（编号分别为A、B、C，下同）进行的室内化学成分试验分析，对微结构特征、易溶盐和石膏以及碳酸钙含量等黄土填料CBR值的影响因素进行进一步的分析研究。三种土样的化学分析结果如表3-1、3-2所示：土样化学成分分析表表3-1编号项目ABCSiO2（%）61.4859

5、.6456.20Te2O35.104.585.46CaO5.167.297.67MgO2.011.832.54Al2O311.6510.5412.07K2O2.312.192.31Na2O1.651.221.61R2O317.5215.7718.28土样离子含量分析表表3-2项目编号易溶盐中溶盐（%）A0.00000.00140.00760.00560.00160.00040.00230.0540.025B0.00180.00140.00580.01630.00170.00050.00190.06

6、20.076C0.00310.00500.00740.00980.00770.00090.00210.0920.076取A、B、C三种土样，分别在最佳含水量下按标准CBR试验方法进行试验，其结果如表3-3所示。三种土样的CBR值表3-3项目土样土样CBR值(%)浸水不浸水每层30击每层50击每层98击每层30击每层50击每层98击A2.73.96.312.720.730.5B1.73.76.113.221.531.2C1.63.26.113.622.531.9由以上试验结果不难看出，在不浸水之前，

7、土样A、B、C的CBR值表现为C>B>A，这主要是因为由西北向东南，由于气候和降雨等条件的影响，黄土颗粒中的CaCO3逐渐被淋失，土颗粒刚性逐渐减小，由粒状结构过度到集合体状结构，因此，其浸水前的CBR值逐渐减小。然而，由于粒状结构黄土存在着孔隙率大，抗水性和内聚力均比集合体状黄土差，因此，受水浸泡试验的影响更为明显，在浸水后，其CBR值总体上呈现为A>B>C的变化趋势。从A、B、C三种土体的化学成分分析结果来看，由于B、C的易溶盐和中溶盐含量明显大于A，因此，在水浸泡试验后，由于易溶盐和中溶盐的

8、溶解，结晶强度也随之消失，使得CBR值迅速下降。第二节压实度对CBR值的影响在现行路基设计和施工规范以及沥青路面设计规范中，对路基填料压实度和CBR值均作出了明确规定。然而，在黄土地区的公路设计和施工过程中，我们发现如果使用黄土作为路基填料尤其是用于上路床时，其CBR值往往无法达到现行规范的要求。因此，有必要对黄土填料的CBR值和压实度的关系进行深入分析,对通过压实度标准来提高填料CBR值的可能性进行探讨。与此同时，对压实度标准和CBR值标准的匹配性进行分析。试验过程中，在第一节试