橡胶红粘土的静力学特性研究.docx

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1、橡胶红粘土的静力学特性研究由于红粘土具有高含水率、高塑性、高孔隙比等特殊工程特性,其塑性指数、液限、CBR值均不能满足高等级公路对路基填料的技术要求,需要改性。废旧轮胎具有轻质、良好的保温隔热性和透水性,国外在废旧轮胎的利用方面研究起步早,成效多。但对于在路基中的使用情况研究较少,特别是改性粘性土方面需要进一步研究。论文以贵阳花溪区红粘土为研究对象,通过室内试验、理论分析,系统研究不同粒径、不同橡胶含量对红粘土液、塑限、击实特性的影响,橡胶红粘土的CBR特性,干湿循环下橡胶红粘土抗剪强度特性及裂隙的扩展规律研究。明确橡胶红粘土路用性能,揭示橡胶粉对红粘土的改

2、良效果。主要研究结论如下:(1)红粘土液限、塑性指数随橡胶粉含量的增加缓慢降低,塑限随橡胶粉含量的增加缓慢升高。橡胶红粘土最大干密度、最优含水率与橡胶掺量关系符合二次抛物线公式y(28)Ax~2(10)Bx(10)C,A,B,C为试验参数。(2)橡胶红粘土的膨胀量随压实度增大而增大,随着含水率增大而减小,随橡胶粉含量增大而缓慢减小,随橡胶粉粒径的增大而增大。CBR值随压实度的增大而增大,随含水率的增大而先增大后减小并在最优含水率处得到最大。橡胶粉粒径越小,CBR值越小。随着橡胶粉含量的增大,CBR值降低。(3)橡胶红粘土的粘聚力c随压实度增大而增大,随橡胶含

3、量的增大缓慢降低,随橡胶粒径的增大而增大。内摩擦角φ随压实度增大而增大,随着橡胶含量增大而略有减小,随橡胶粒径的增大略有增大。(4)粘聚力c和内摩擦角φ随着干湿循环次数增加而减小,第1次和第2次干湿循环衰减幅度较大,第3次、第4次和第5次衰减幅度较小。内摩擦角随干湿循环次数增加衰减幅度不如粘聚力的衰减幅度。(5)随着干湿循环次数增加,橡胶红粘土试样表面裂隙数量、宽度和长度都增大;试样随着干湿循环次数增加裂隙密度增大。第1次和第2次干湿循环对裂隙密度影响较大,第3次、第4次和第5次干湿循环对裂隙密度影响较小。裂隙密度随着压实度的增大而减小,随着橡胶含量的增大而

4、增大。(6)干湿循环条件下裂隙密度与粘聚力、内摩擦角呈多项式相关性,符合二次抛物线公式,y(28)Ax~2(10)Bx(10)C,A,B,C为试验参数,压实度越大,曲线拟合程度越高,相关性越好。粘聚力相关性比内摩擦角相关性好。综上所述,加入橡胶粉后红粘土液限、塑性指数、粘聚力、内摩擦角、CBR值均有所降低,橡胶粉对红粘土路用性能改良效果不明显,研究结果为红粘土改良技术提供一定的参考。