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无机材料改良碳酸盐渍土工程性质的研究
| 论文题名： | 无机材料改良碳酸盐渍土工程性质的研究 |
| 关键词： | 碳酸盐渍土;石灰粉煤灰改良;力学强度;压缩变形;路基稳定性 |
| 摘要： | 碳酸盐渍土存在土壤分散程度高，可塑性大，膨胀性强，透水性弱等问题。在气候因素的影响下，由于易溶盐碳酸氢钠、碳酸钠的存在，导致碳酸盐渍土在道路使用过程中常出现盐胀、翻浆和路基不均匀沉降等病害，因此使得碳酸盐渍土无法应用于实际工程建设中。于是本文以吉林西部地区的碳酸盐渍土为研究对象，开展无机材料改良碳酸盐渍土的工程性质研究，为其在实际工程中的应用提供参考与依据。主要研究内容如下： （1）碳酸盐渍土分布概况的勘查及其基本性质分析 经现场勘查发现，吉林西部地区碳酸盐渍土分布广泛，随深度减小表层土壤碱化发白，易溶含盐量较高，使盐渍土分布区域道路工程建设受到严重损害。因此选取具有代表性的碳酸盐渍土区段进行分层取样，研究了土的颗粒组成、矿物成分、物理性质以及易溶盐含量。研究表明盐渍土中?3HCO和Na+含量高，pH值在9.5-10之间，土壤多呈碱性，其工程性质受易溶盐含量影响有所降低。 （2）改良碳酸盐渍土的力学性质、变形特性和稳定性研究 采用石灰、石灰粉煤灰作为提升盐渍土路基稳定性的改良剂。通过强度和固结压缩等试验，以黏聚力、压缩系数等为指标，研究了改良碳酸盐渍土的物理性质、强度和变形特性等。在不同土层中，设置石灰掺量从5%至17%，石灰粉煤灰掺量为3%至18%，可以得到改良后碳酸盐渍土的抗剪和抗压强度提高，土体压缩变形量降低，碳酸盐渍土的抗冻性和水稳定性增强。随着龄期的增长，改良碳酸盐渍土的强度不断提高，其压缩系数降低，压缩模量增大，抗变形能力增强。 （3）改良碳酸盐渍土力学机理分析 通过扫描电镜试验研究改良碳酸盐渍土孔隙结构的变化，结合离子试验分析石灰、粉煤灰和碳酸盐渍土之间的物理化学反应。从微观角度研究了改良剂掺量、龄期和含盐量对改良碳酸盐渍土强度和变形的影响。由于改良剂和碳酸盐渍土之间复杂的物理化学反应，使土体结构增强，改良碳酸盐渍土的强度、抗变形能力和稳定性得到改善。 （4）改良碳酸盐渍土实体工程验证 结合室内试验研究和理论分析，通过铺筑实体工程验证石灰、石灰粉煤灰改良碳盐渍土对路基稳定性的提升效果。研究表明石灰、石灰粉煤灰改良碳酸盐渍土的方法在实际道路工程中的应用是可行的。 |
| 作者： | 张中丽 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 周纯秀 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 大连海事大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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