干湿循环作用下滞洪区改良土路基填料特性试验探究

《干湿循环作用下滞洪区改良土路基填料特性试验探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、干湿循环作用下滞洪区改良土路基填料特性试验探究　　摘要：在滞洪区道路建设中，一些填料土如亚粘土在经历几次或多次干湿循环后，易发生干缩湿胀变形，土体的结构受到破坏，其强度将大幅度减弱，不能达路基填料的要求。研究表明，向土中加入一些改良材料后可以提高原状土的强度性能。该文将不同配比的水泥石灰改良土作为试验对象，研究了干湿循环条件下改良土的强度、含水率、质量损失率的变化规律，提出了最优的试验配比，为工程提供参考依据。关键词：滞洪区改良土干湿循环强度特性中图分类号：U213.1文献标识码：A文章编号：0引言6滞洪区改良土

2、路基填料始终在处在多变的环境条件下，在填筑初期处于非饱和状，受洪水和降雨作用处于饱和状态，枯水季节又恢复到非饱和状，如此经过反复的干湿循环过程。该过程可能使土体的强度和变形特征产生不可逆转的变化[1]。因此，对变化后路基改良土填料进行试验，研究其是否还能满足路基的填筑要求十分必要。本文将不同配比的水泥-石灰改良土作为试验对象，研究了干湿循环条件下改良土的强度变化、含水率和质量损失率的变化规律，旨在为实际工程设计和工程施工中提供参考依据．1试验材料和方法1.1试验材料（1）土样：本试验用土选自苏北某高速公路邳州段黄

3、墩湖滞洪区典型亚粘性土，其物理性质指标见表1所示表1-1试验用土的物理力学指标（3）石灰(CA)：本试验石灰选用南京产钙质生石灰，试验前测得所制成消石灰的有效CaO、MgO的含量为64.1%，属于Ⅱ级消石灰.1.2试验配比及试验方法通过对改良材料的基本性能检测，最后筛选出比较合理的配比作为试验对象，进行室内无侧向抗压强度试验。共有5种配比的水泥石灰改良土试样，分别为C1.5%CA4%，C2%CA4%，C2.5%CA4%，C2%CA6%，C2%CA8%，试样配比见表1-3。表1-3无侧限抗压试验配比试样尺寸为&Os

4、lash;50mm×h50mm，初始龄期约为28天。各种配比土样均进行了分为0、1、2、4、6、86次的6种不同的干湿循环次数。在进行水泥石灰配比的改良土无侧限抗压试验时考虑到龄期的影响和方便于时间的安排，将循环次数进行了安排，具体的实际循环顺序为0，2，6，4，8，1次。2试验结果与分析2.1各试样强度与干湿循环次数的关系图2-1强度与湿循环次数的关系图2-1描述的是5种试验配比改良土样的无侧限抗压强度与湿循环次数的关系，从图中看出C2%CA8%的强度前三次先上升后下降，后三次强度在逐步增大。由于在做试验时考虑

5、到试验器材有限和时间的安排，六次干湿循环不是逐次来进行的，试验中进行的顺序为0,2,6,4,8,1，两次循环一起进行，这样会造成第四次和第一次循环的试样的养护期比较长，由于试样的龄期只有35天左右，强度还达不到稳定状态，强度会继续增大，这也是有些试样在干湿循环过程中强度不下降反而增大的原因。试验中第一次循环和0次循环间隔有15天，因此各种配比的第一次干湿循环的强度都比0次的大。综合各种配比的强度变化和龄期的影响，发现当土中加入水泥石灰可提高土体的强度，且水泥石灰改良土的强度随着干湿循环次数的增加而减小。2．2石灰

6、、水泥含量变化时强度与循环次数的关系6图2-2（a）（b）分别描述的是当水泥（石灰）含量一定，石灰（水泥）含量变化时试样的强度随干湿循环次数增加的变化规律。（a）CA含量一定C含量变化时各次循环强度变化（b）C含量一定CA含量变化时各次循环强度变化图2-2C、CA变化时强度与循环次数的关系从图2-2（a）来看，水泥含量一定时，在各次循环中C2.5%CA4%强度最大，其次是C2%CA4%，C1.5%CA4%强度最小，从强度曲线的斜率来看，三种配比强度衰减的幅度都很小，C2.5%CA4%的最为稳定。可以得出结论当石灰

7、含量一定为4%时，在一定范围内水泥含量越大，试样的强度越大，强度衰减也比较平缓。从图2-2（b）可以看出三种配比试样在0次循环时的强度相近，6在第一次干湿循环后，C2%CA4%和C2%CA8%的强度比第0次时大主要是由于一次循环和0次循环之间的间隔有15天左右，试样在这15天里继续养护，强度增长；第四次循环后C2%CA4%的强度为0.52MPa，C2%CA8%为0.55MPa，两者也比较相近，第四次循环的试样和0次循环之间的间隔有13天左右，它们继续养护，强度也增长，但因经历四次干湿循环，试样强度相对于第二次干湿

8、循环强度略有下降。张忠、夏琼等[2][3][4]认为石灰改良土要在经过约90天的养护后，强度才会比较大且稳定。而本次试验时试样的养护期只有一个月，石灰的火山灰活性在很短的养护期内没有充分起到作用，对试样的强度影响不是很大，主要由水泥起主导作用，这就是C2%CA4%和C2%CA8%两种石灰含量差别比较大，但各次强度都很相近的原因。从C2%CA8%的8次循环强度有所上升这点来