電石渣-磷石膏改良膨脹土室內(nèi)試驗研究及機理分析.pdf

1、膨脹土作為一種特殊道路材料，自身具有遇水膨脹，失水收縮的特性，不能直接用于路基的填筑。本文結(jié)合宜昌三峽機場路綜合改造工程沿線的膨脹土，從理論探究的角度出發(fā)，對三類改良形式—即電石渣改良、磷石膏改良與二者復(fù)合改良—進行了室內(nèi)試驗研究。膨脹土通過基本物理特性研究確定其改良的可行性，然后結(jié)合摻量的改變，對其強度指標(biāo)與脹縮指標(biāo)展開了一系列研究與探討，得到改良后膨脹土的工程特性及變化規(guī)律。最后模擬工程環(huán)境，對這三類改良形式的水穩(wěn)定性進行比較，從整

2、體出發(fā)，確定各種改良形式的最佳摻量。以下是主要研究結(jié)論：
　　改性土的強度指標(biāo)與各種改良材料摻量有密切聯(lián)系。三種類型的改良材料隨著摻量的增加，其CBR值、回彈模量、無側(cè)限抗壓強度與黏聚力都出現(xiàn)了先上升后下降的趨勢，即有峰值出現(xiàn)，以上指標(biāo)對應(yīng)的最佳摻量各不相同，復(fù)合改良時，強度較電石渣、磷石膏單獨改良有加強的效果；內(nèi)摩擦角與改性材料摻量呈正相關(guān)，摻量越大，摩擦角越大。通過強度指標(biāo)的改良分析，三種改良類型的優(yōu)劣依次為復(fù)合改良、電石渣改

3、良、磷石膏改良，并根據(jù)關(guān)鍵指標(biāo)確定了與強度相關(guān)的最佳摻量。
　　改性土的脹縮指標(biāo)變化形式較復(fù)雜，無荷載膨脹率、膨脹力、有荷載膨脹率、線縮率、體縮率、收縮系數(shù)隨著電石渣、磷石膏摻量的增加，逐漸減小，復(fù)合改性較于單獨改良，抑制脹縮的性能明顯增強；縮限指標(biāo)與電石渣摻量呈反比關(guān)系，但與磷石膏的曲線關(guān)系中有峰值出現(xiàn)；脹縮總率在電石渣摻量大于10％或者磷石膏摻量大于15%時，能夠滿足規(guī)范小于0.7%的要求，復(fù)合改良滿足該要求的組合形式更廣，甚

4、至?xí)霈F(xiàn)負(fù)值群現(xiàn)象。
　　通過電石渣、磷石膏改良膨脹土的水穩(wěn)定性研究，發(fā)現(xiàn)飽水強度均小于不飽水強度，原狀土浸水后完全崩解，改性土的浸水強度有明顯改善；飽水環(huán)境下，強度與K值的變化分3個階段：增強過渡階段、快速增強階段、增強穩(wěn)定階段。隨著齡期的增加，飽水與不飽水之間的強度差異越來越小。改性土的水穩(wěn)定性強弱排名依次為：電石渣、復(fù)合改良、磷石膏。綜合一系列室內(nèi)試驗對比分析，從強度指標(biāo)、脹縮指標(biāo)、水穩(wěn)定性等角度出發(fā)，10%電石渣+15%磷