关键词：
膨胀土
草木灰
抗剪强度
浸水
物理特性
边坡稳定
摘要：
固废物改良膨胀土不失为一种经济环保有效的土质改良方法,有着广泛的应用前景,更符合绿色、环保、可持续发展的理念。若能将草木灰用于膨胀土的改良中,则能达到“变废为宝”的目的。本文以安康膨胀土为研究对象,进行草木灰改良膨胀土的系列室内试验,重点对比分析了浸水前、后膨胀土及改良土的抗剪强度变化规律及影响因素,最后尝试着将改良膨胀土作为路基填料,并进行边坡稳定性分析,其主要结果如下:1、进行了膨胀土及改良土的基本物理特性试验,得到膨胀土的塑限为23.03%,液限为46.21%,自由膨胀率为56%,改良后膨胀土的液限、自由膨胀率均随掺灰比的增加而减小,塑限随掺灰比的增加而增大,掺灰比为15%时,改良土已属非膨胀土。膨胀土及改良土的无荷膨胀率随初始含水率的升高而降低,随初始干密度的增大而增大,随掺灰比的增加而减小;养护7d后,改良土的无荷膨胀率大幅度降低。2、进行了膨胀土及改良土的直剪试验,考虑了含水率、干密度、掺灰比及养护条件。结果表明,膨胀土及改良土的抗剪强度随着含水率的增大而降低,随着干密度的增大而增大;改良土的抗剪强度随掺灰比的增加而增加,与膨胀土相比,最大掺灰比为20%时,改良土的黏聚力增长了23.37k Pa,内摩擦角增长了19.32°。3.浸水后,膨胀土及改良土的抗剪强度均有不同程度的降低,初始含水率越低,掺灰比越小,抗剪强度降低幅度越大。同时,随着初始含水率的增大,膨胀土的抗剪强度逐渐增大,而改良土的抗剪强度及黏聚力呈现先增后减的趋势,其峰值多对应的初始含水率基本上为最优含水率;膨胀土及改良土的抗剪强度随初始干密度的增大稍有提高;改良土的抗剪强度也随掺灰比的增加而增大,最大掺灰比为20%时,改良土比膨胀土的黏聚力增长了24.48k Pa,内摩擦角增长了25.86°。养护仅对浸水条件下改良土的黏聚力有一定的提高作用。4、使用Geostudio软件模拟了改良土路基边坡情况,并对浸水前后的边坡进行稳定性分析,结果表明,改良土边坡的安全系数相比膨胀土边坡的最大提高了1.491,浸水后最大提高了1.926;膨胀土边坡浸水后的安全系数为0.263～0.791,处于失稳状态,当掺灰比J≥10%时,改良土边坡浸水前、后的安全系数为1.192～3.578,边坡是稳定的。
