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1、黏土与EPS颗粒轻质混合土的变形特性单轴试验研究叶三霞,吴文佑(中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司四川成都610072)摘要:采取某基坑开挖黏土为原料土,以无侧限抗压强组分及粒径分布曲线分别如表2。主要物理力学性质指标见度试验,探讨EPS掺入量及水泥掺入量对轻质混合土变形表3所示。已制备好的试样见图2规律的影响,认真分析现有研究结论,对有矛盾、分歧的研究结论点进行总结。关键词:轻量土;变形;强度;黏土中图分类号:TU411文献标志码:A文章编号:1672-4011(2016)12-0004-04DOI:10．3969/j．issn．1672-
2、4011．2016．12．002图1试验所用黏土图2已成型试样0前言表2黏土的颗粒组分粒径/mm>22~11~0．50．5~0．250．25~0．075<0．075轻质混合土是指由原料土、固化剂、轻质材料和水混质量/g13．517．6330．26116．05143．86320．438合,经搅拌、压实养护而成的,具有一定强度的轻质密度占总质量[1-3]9．5212．4421．3511．3230．9514．42人工混合土。轻质材料减轻其自身密度,减小自重荷百分比/%载;固化剂提高自身强度,增强抵抗变形的能力,两种特表3黏土的基本物理性质指标性综合有效
3、地解决了岩土工程界强度和变形两大问题。其含水率液限塑限液性指塑性指具有环保、轻质、强度高、可塑性强、密度与强度可调节、比重容重γ初始孔ωωLωP数IL数IP隔热、自立性好、成型快、易施工等特点。为了将本轻质Gs/kN隙比e/%/%/%/%/%材料更好地应用到工程中,本文通过无侧限抗压强度,探163017-0．0769132．7318．00．25索不同粒径和混凝土配比对轻量土变形特性影响。为了保证试验精度,本文以干土质量为标准,将黏土1试样制备与方案烘干以后粉碎,然后过0．5mm筛,将少量杂质滤除。烘干3粉碎过筛后干土的堆积体密度为1．08g/cm
4、。使用的EPS1．1试验方案颗粒是从塑料厂购买的成品,为圆球颗粒,平均粒径分别本次实验主要通过0．72、1．08、1．44、1．8、2．16、3为3cm,堆积密度为0．017g/cm,颗粒密度为0．03g/1．8等6个不同EPS掺入比和10%、15%、20%、25%等43cm。所用的固化剂为华新水泥有限公司制造的32．5复合个水泥掺入比,采取正交试验方式,研究水泥和EPS颗粒3硅酸盐水泥,水泥颗粒密度为3．15g/cm,水泥堆积体密掺入量对黏土与EPS颗粒混合轻质土的变形特性和强度特3度为1．5g/cm。性的影响。见表1。试样制备包括称料、拌合、
5、装料、养护等过程。制样表1试验配比方案装料过程中为了方便后续取样,需将高8cm、直径3．91cmEPS平均的三瓣膜固定好,在装料之前先均匀套一层保鲜膜,以方试验EPS掺水泥掺入水掺入比龄期颗粒粒备注便脱模。保鲜膜厚度要适中,太薄制样过程中容易破损;名称入比αe/%比αc/%αw/%/d径/mm太厚对试样尺寸影响大;在试验台底部垫一块涂有凡士林0．7210EPS变量的玻璃片,将三瓣膜固定其上,开始装料;装料要采用质1．08无侧限15和水泥变量控制、分层捣实成型的方法,分三层装入模具内,每层3．01．444614抗压20量成正交厚度要稍厚于1/3的模
6、具高度,以便在每捣实一层后,添1．825安排加新的拌合料前,需将结合面拉毛,防止试样出现断层;2．16将装料捣实完成的试样顶部及底部盖上玻璃片,防止水分1．2试验制备散失,等待进入养护箱养护。黏土采自某基坑内黏土,属第四系上更新统洪坡积、将制作好的试样贴上标签,放置在标准养护箱养护残积黏性土,见图1。硬塑、饱和、局部偶夹可塑粉质黏土24h,养护温度为(20±2)℃,养护湿度98%。层、含少量铁锰氧化物、铁锰结核、条带状高岭土(局部富集成团块状)、偶夹碎石。根据筛分试验结果,黏土的颗粒2黏土与EPS颗粒混合轻质土的变形特性2．1应力-应变曲线的变化
7、规律作者简介:叶三霞(1985-),女,湖北赤壁人,工程师,主要从事水土保持咨询和设计工作。1)单轴应力应变曲线随EPS含量的变化规律。本次试科研项目:高海拔、高寒区高陡边坡植被恢复技术研究验中固定含水量为45%,EPS颗粒掺入体积比依次为0．72、·4·1．08、1．44、1．80、2．16,水泥掺入比为10%、15%、20%、25%,养护龄期为14d,各试样应力应变曲线如图3~6所示。随着EPS掺入量的增加,应力应变曲线有从应变软化类型向应变硬化型转变的趋势,这是因为在EPS颗粒掺入量越小,EPS颗粒混合轻质土受力柱体截面积越大、结构性越强,
8、此时表现出来更多的是超固结黏土的性质;随着EPS颗粒掺入量增大,轻质土受力柱体截面积越小,图6不同EPS掺入量时单轴应力应变曲线(α=2
