聚苯乙烯輕質(zhì)混合土工程特性的試驗(yàn)研究.pdf

1、聚苯乙烯輕質(zhì)混合土是劉漢龍教授等人開發(fā)的一種新型輕質(zhì)填土材料(專利申請(qǐng)?zhí)枮?2112812.X).在室內(nèi)試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,對(duì)其物理、強(qiáng)度和變形特性進(jìn)行了系統(tǒng)、深入地研究,主要內(nèi)容包括:(1)通過(guò)混合土密度的測(cè)定,得到其隨配比的變化規(guī)律:聚苯乙烯顆粒含量是影響密度的主要因素,水泥摻入比、含水量、原料土的土質(zhì)對(duì)密度也有影響;試驗(yàn)方法、養(yǎng)護(hù)條件對(duì)密度也有一定影響.(2)在無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和三軸壓縮試驗(yàn)的基礎(chǔ)上,研究了該混合土的應(yīng)力應(yīng)變特性:水泥

2、摻入比、含水量、密度和齡期對(duì)單軸應(yīng)力應(yīng)變特性有不同程度的影響;UU試驗(yàn)和CU試驗(yàn)的應(yīng)力應(yīng)變特性,也因配比和齡期不同而有所不同.(3)單軸、三軸應(yīng)力應(yīng)變曲線的擬合結(jié)果表明:單軸應(yīng)力應(yīng)變曲線符合雙曲線模型和軟化曲線模型,三軸應(yīng)力應(yīng)變曲線符合彈性-冪次強(qiáng)化模型.(4)為了定性地了解混合土的破壞方式和變形計(jì)算參數(shù)的變化規(guī)律,研究了破壞應(yīng)變的影響因素和變形模量與抗壓強(qiáng)度的關(guān)系:破壞應(yīng)變隨水泥摻入比、含水量、密度和齡期而變化,與抗壓強(qiáng)度呈乘冪關(guān)系;

3、變形模量與抗壓強(qiáng)度也為乘冪的關(guān)系;三軸壓縮試驗(yàn)中變形模量隨圍壓的增大而降低.(5)通過(guò)單向壓縮固結(jié)試驗(yàn),研究了該混合土的壓縮變形特性:水泥摻入比、密度、含水量和齡期對(duì)壓縮變形特性均有不同程度的影響,并確定了壓縮屈服應(yīng)力和壓縮變形模量,為控制輕質(zhì)混合土在工程中的沉降變形提供依據(jù),對(duì)其壓縮變形與時(shí)間的關(guān)系作了初步探討,認(rèn)為混合土的變形大部分為瞬時(shí)沉降變形.(6)抗壓強(qiáng)度隨配比的變化規(guī)律研究:首先對(duì)單軸抗壓強(qiáng)度隨水泥摻入比、密度、含水量和齡期

4、的變化規(guī)律進(jìn)行了分析,為根據(jù)目標(biāo)強(qiáng)度確定混合土的配比提供依據(jù);然后通過(guò)水泥摻入比和水泥含量的換算,得到抗壓強(qiáng)度的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式,便于工程應(yīng)用;綜合考慮了影響聚苯乙烯輕質(zhì)混合土抗壓強(qiáng)度的主要因素,結(jié)果表明,水泥含量是主要影響因素,其次是含水量,齡期,EPS顆粒含量的影響通過(guò)密度體現(xiàn)出來(lái),對(duì)抗壓強(qiáng)度的影響很小.(7)抗壓強(qiáng)度與屈服應(yīng)力之間的關(guān)系:根據(jù)無(wú)側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)、三軸壓縮試驗(yàn)和單向壓縮固結(jié)試驗(yàn)的結(jié)果,分析了抗壓強(qiáng)度與壓縮屈服應(yīng)力的關(guān)系、