滨海地区盐渍土改良机理微观研究

选取石灰、水泥以及水泥+石灰这三种添加剂对盐渍土进行改良,并通过扫描电镜对添加剂不同类型、不同掺量以及不同养护时间条件下的改良盐渍土进行微观结构分析。试验结果表明,不同类型添加剂的反应类型不同,在不同养护时间的反应程度也不相同;随着改良剂用量的增加,改良盐渍土的凝胶物质、纤维状及柱状晶体生成物均明显增加,使改良盐渍土形成网状结构,具有更好的整体性,从而使强度增加。     

滨海盐渍土的处治与利用

滨海地区盐渍土分布广泛,但具有溶陷、腐蚀等不良工程特性,如何将其用于滨海地区公路建设中已成为重要岩土问题之一。从滨海盐渍土的工程应用角度出发,利用石灰、水泥对其进行处治试验研究,基于处治方案对比分析对滨海路基结构进行设计。研究表明:石灰处治、石灰水泥综合处治滨海盐渍土强度和水稳性都能达到规范要求,可以用作路基填料;路基结构设计科设置防渗土工膜和碎石垫层以降低盐分和地下水对路基的影响。     

滨海地区加固盐渍土的路用性能

针对黄河中下游冲积平原滨海氯盐渍土具有的颗粒松散、稳定效果欠佳且水稳性差的缺点,对不同加固措施下稳定细粒氯盐渍土的路用性能进行了系统研究,并利用灰色关联理论偏离度指标比选出最佳的加固方案.经室内试验验证,优选的配比表现出良好的综合路用性能,可以满足滨海地区公路工程建设的需要.     

盐渍土工程性质试验

为研究盐渍土的工程性质,首先通过试验测定了土样的颗粒分析结果和基本物理力学性能指标,得到了石灰物质化学性质和水泥的各项性能指标.然后分别通过对不同含盐量、不同无机结合料掺量的盐渍土土样进行低温直剪试验、抗压强度试验、抗压回弹模量试验系统研究了盐渍土的力学性能.最后分别通过对不同含盐量、不同无机结合料掺量的盐渍土土样进行干湿循环试验和冻融循环试验系统研究了盐渍土的耐久性能.研究结果表明:易溶盐含量的增加可显著降低盐渍土的抗剪强度;水泥和石灰的加入使盐渍土的粘聚力、内摩擦角、抗压强度和抗压回弹模量均显著提高,同时也使得盐渍土的耐久性有所改善;水泥对提高改良盐渍土的抵抗变形能力有显著作用,同时对早期强度与水稳性提高效果更好.     

滨海处治盐渍土路用性能试验研究

滨海地区盐渍土分布广泛,但多属软弱黏土,且环境敏感性强,不宜直接用作路基填料。研究从滨海盐渍土的工程应用角度出发,考虑水盐环境的影响,采用拟水平正交试验设计,对其进行水泥石灰综合处治路用性能试验研究。结果表明:水泥石灰处治滨海盐渍土的压实性能得到改善;水泥掺量对处治土强度贡献最大、石灰掺量次之、水盐环境影响最小,且盐水环境对水泥石灰处治土早期强度的促进作用明显;处治配比合适的水泥石灰处治滨海盐渍土可用作路基填料,推荐采用3%石灰+3%水泥或2%石灰+3%水泥配比对滨海盐渍土进行处治。     

电石灰改良盐渍土路用性能试验研究

如何利用滨海地区盐渍土筑路是滨海地区高速公路建设中的关键问题。对不同配比、不同压实度的电石灰改良盐渍土进行液塑限试验、重型击实试验、CBR试验、回弹模量试验、固结试验和抗冻融循环试验,研究了电石灰掺量、压实度对电石灰改良盐渍土工程性能的影响。结果表明:随着电石灰掺量的增加,电石灰改良盐渍土的工程性能显著改善,8%的电石灰掺量是最佳掺量;8%电石灰掺量的改良土的CBR值、回弹模量、抗冻融性能均满足路基填料的要求,同时改良土的压缩模量大,因此8%电石灰改良盐渍土可以用于盐渍土区路基填筑。     

盐渍土改良机理研究

为研究盐渍土的改良机理,首先分别研究了石灰、粉煤灰和水泥的工程特性,然后深入分析了石灰改良盐渍土、石灰粉煤灰改良盐渍土和石灰粉煤灰水泥改良盐渍土的机理,对比研究了盐渍土改良微观试验,对盐渍土改良效果进行了分析。结果表明:石灰改良盐渍土主要通过石灰的水化、离子交换、Ca(OH)2的结晶、Ca(OH)2的碳酸化、火山灰反应和化学作用来实现盐渍土的改良;二灰改良盐渍土通过离子交换及团粒化作用、硬凝反应、碳酸反应和氯离子与粉煤灰的反应来实现盐渍土的改良;三灰改良盐渍土不但具有以上的化学物理反应来实现盐渍土的改良,更可通过水泥自身的水化来增加强度;盐渍土含有的易溶盐NaCl、Na2SO4中的Cl-、SO42-可与改良剂反应,使得改良盐渍土的效果更好。     

改良盐渍土路基耐久性试验研究

对石灰、二灰(石灰、粉煤灰)和三灰(石灰、粉煤灰和水泥)改良盐渍土路基耐久性进行试验研究,通过干湿循环试验和冻融循环试验,分析了不同配比改良盐渍土干湿循环后强度降低率、吸水率及质量损失。试验结果表明石灰掺量适当、粉煤灰和石灰掺量比例为2∶1时,二灰改良盐渍土能达到与三灰改良盐渍土相当的耐久性能。     

冻融作用下水泥改良盐渍土物理力学性质研究

为保证盐渍土地区路基工程质量,研究水泥剂量、含盐量、养生方式对冻融作用下水泥改良盐渍土冻胀率、颗粒组成和无侧限抗压强度的影响。结果表明,同一冻融次数下,随水泥剂量增加,改良土的冻胀率逐渐减小,比天然盐渍土减小31%～91%;水泥剂量对砂粒含量影响明显,水泥剂量由3%增加至8%,砂粒含量至少增大26.9%;水泥剂量6%时水泥对盐渍土抗压强度提升效果显著,水泥剂量每增加1%,抗压强度至少提高104%;冻融作用下水泥改良土的抗压强度随含盐量增加呈线性减小,含盐量对改良土抗压强度的降低幅度显著高于冻融作用的影响,抗压强度约降低49.6%;标准养生改良土的抗压强度约为室外风干改良土抗压强度的1.15倍。     

水泥改良海南滨海砂路用性能研究

通过XRD射线衍射、筛分试验对海南东南部滨海砂的基本物理性质进行了研究,并对水泥改良砂开展了击实、压缩、承载比、无侧限、微观试验,论证了水泥改良方案的可行性。结果表明:海南砂,素砂和水泥改良砂最优含水率为11.5%~13.1%,最大干密度则随着水泥掺量的增加而增加。水泥掺量为2%,6%,10%的改良砂养护1个月后压缩模量、承载比均满足相关规范要求。水泥掺量10%的改良砂养护1周及水泥掺量6%的改良砂养护2周的强度能够满足二级及以下等级公路底基层填料的要求,用作路基填料时,建议水泥掺量在6%以上。