改良黄土渗透试验研究.pdf

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1、文章编号：1007—046X(2013)06—0001—05粉煤灰改良黄土渗透试验研究ResearchonPermeabilityExperimentofModifiedLoess严耿升’，张虎元2，李海鹏。胡向阳(1．中国水电工程顾问集团西北勘测设计研究院，陕西西安710065；2．兰州大学土木工程与力学学院，甘肃兰州730000)摘要：以改良黄土的水力学性质优化分析为核心，研究了改良黄土的渗透性能和渗透过程中渗透系数的变化。通过对黄土添加水泥、石灰和粉煤灰作为改良材料，进行了改良黄土渗透性试

2、验。试验结果表明，在击实试验控制干密度情况下且改良材料含量较低情况下，随着改良材料含量的增大，改良黄土的渗透系数呈增大趋势，黄土的结构性明显得到了改善；渗透过程持续，随着改良黄土中石灰、水泥和粉煤灰一水泥混合物水化作用的进行，改良黄土的渗透系数呈减小趋势。因此，根据工程需要，可以通过进一步优化改良材料添加配比方案，在改良渗透性能的基础上增加强度，满足黄土地区施工安全要求。关键词：改良黄土；渗透性；试验；优化分析中图分类号：TU4753文献标志码：AAbstract：Withtheoptimiza

3、tionanalysispurposeofmodifiedloesshydraulicspropertiesinloessregions，themodifiedloesspermeabilitywasstudied．Bymixingcement．1imeandflyashasmodifiedmateria1．themodifiedloesspermeabilitytestswereconducted．Thetestresultsshowedthat，undertheconditionofthed

4、rydensitycontrolledandlessmodifiedmaterialcontent．themodifiedloesspermeabilitycoefficientincreasedwithincreaseofmodifiedmaterials；duetoaninereasecontentoflime．cementandflyash-cementmixedmaterial，thephysicalstructurewereimprovedparticularly．Andproceed

5、ingwithpermeabilityprocess．thepermeabilitycoefficientof1oessdecreasedfollowingthehydrationoflime．cementandflyash．cementmixedmateria1．Onthebasisofengineeringrequirements，furtheroptimizedproportionofmodifiedmaterialscouldimprovethepermeabilityandincrea

6、sestrength．Keywords：modifiedLoess；permeabilitytoeficient；experiment；optimizationanalysis0前言可达数百米，黄土粒度组成以粉粒为主。另外，西北地区降雨量稀少、年蒸发量远大于降雨量，这些特点为当地利黄土是典型的水敏感性地质体，水渗入致使黄土湿陷，用现有的资源设计开发黄土改良提供了有利条件。力学强度大幅度下降是诱发黄土地层破坏的重要因素l1_。国内外关于改良土已有较多研究，改良材料主要集中黄土地基及其周围土体作为建

7、(构)筑物工程系统中的关在膨润土、石灰、粉煤灰、水泥、化学浆液及几种材料组键部位，通常要求具备低渗透性、抗化学反应性、抗穿透成的混合材料⋯。改良土研究的侧重点不同，如膨润土和抗断裂性等特点，其中渗透性是最为重要的因素之一【4_l0】。与天然土混合形成的改良土研究偏重于渗透性能降低，石我国改良黄土技术正处于发展阶段，研究、优化分析改良灰、水泥改良土研究偏重于力学性能改良。我国黄土广泛黄土的水力学性质，将具有重大的经济和实用价值。充分分布，黄土的渗透系数在1×10～一1X10—6cm／s之间，其利用

8、当地原料，通过工程改良措施，简单、经济地改变其结构、强度及渗透性能不能满足工程安全要求。因此，利渗透性。这些研究主要集中在替代材料的选择上，如向黄用当地或者经济的材料改良黄土具有良好的物质基础和地土中添加改良材料，如石灰、水泥、粉煤灰等，从而提高域优势。本文通过分析影响改良土渗透性能变化因素和机地基周围土体材料的渗透变形性能，达到工程安全要求。理，提出了适用西北地区黄土改良方案，旨在改良黄土防西北地区地处我国黄土高原地带，黄土分布广泛，其深度渗作为设计提供理论支持。6／2013粉煤灰11试验材料