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基于固化技术的高含水量粉质粘土填方路基压实特性分析
| 论文题名： | 基于固化技术的高含水量粉质粘土填方路基压实特性分析 |
| 关键词： | 路基填料;粉质粘土;改性处理;固化剂;压实特性 |
| 摘要： | 随着中国经济飞速发展，各行各业基础建设的投入也随之扩大，开展了大量的砂石开挖采用活动，导致砂石等材料越来越紧缺。同时，在中国四川、重庆等很多地区，由于降雨量丰富存在大量工程性质较差的过湿土，这些土在工程上常被当作弃土处理，导致占用耕地农田。如果能将这些弃土加以处理并有效利用，使之成为具有较好工程性质用土，将会大量节省砂、石等材料使用，从而减少对自然资源的破坏，有利于生态社会的可持续发展。 根据以上所述，本文利用西南科技大学自主研发的减水增实粉剂和液剂进行土壤改良处理，然后将其用于路基填料。其研究成果如下： （1）通过室内土工试验研究得到：现场所取的土样为粉质粘土，其含水率较高、水稳定性较差、级配不良，不能直接用于路基工程填料。 （2）通过固化剂用量对粉质粘土的压实性能影响研究得到：土壤稳定液剂最佳用量为2%；土壤减水增实粉剂最佳用量分为如下情况：天然土含水率为18%时、粉剂掺量6%为最佳用量，天然土含水率为22%时、粉剂掺量12%为最佳用量，天然土含水率为25%时，粉剂掺量15%为最佳用量。此时，固化土的干密度比原土提高了7.39%以上、无侧限抗压强度提高45.93%，压缩系数在同一级压力下固化土比原土减小了62.5%。且通过天然土和处理后的土壤进行对比分析，得到了影响土壤的压实机理和基本力学性质的因素为：含水量、颗粒级配不良、干密度、压缩性、压实度等因素。 （3）通过室内模型试验研究得到各组固化土的填筑和压实的施工工艺以及承载特性、坡体破坏形状和沉降量的参数为：固化土模型填筑高度为50cm分为三层填筑，第一层填筑厚度20cm、第二层15cm、第三层或最上层15cm为最佳填筑和压实；固化土各组的承载力比天然土或原土提高了125%、200%和400%以上，其中水平位移减少92%、93.3%和96%。试验结果表明，掺入固化剂的土壤明显有利于提高其力学性质，降低土内的含水量，提高压实度。此外，本文还进行了现场降雨模拟对路基的影响研究，经过3小时的模拟降雨后，得到实验结果如：A组，工况1''和工况2''的承载力分别降低了27.8%和15%，其沉降量为24.7mm和20.1mm；B组和C组的承载力降低了16.6%，其沉降量为22.1mm和23.1mm。通过模拟降雨试验可知，掺入固化剂的土壤在降雨后其承载力有一定的下降，但是仍然可以达到实验的要求；天然土在降雨后其承载力直接往下降，其主要因素是土颗粒的抗水化性能差、亲水性强，一旦碰上水直接影响其力学性质，导致它的承载力降低，稳定性变差。 |
| 作者： | NOVAVANG YERVANG(汪烨) |
| 专业： | 建筑与土木工程 |
| 导师： | 文华 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 西南科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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