粉煤灰改良硫酸盐渍土工程特性的试验研究

摘要

硫酸盐渍土具有溶陷、盐胀和腐蚀等特性，其组成成分与一般土有很大的不同。固相中含有结晶盐，液相中含有盐溶液，且其强度和变形特性也与一般土不同。在我国，分布着大面积的盐渍土地区，随着工程建设的进行，一些工程建设项目不得不面对盐渍土所带来的工程危害。因此，越来越多的专家和学者开始了对盐渍土的研究，他们对盐渍土的工程病害产生机理、影响因素等进行了研究，取得了一定成果。这对于开发利用盐渍土资源，减少不必要的工程危害，起到了很重要的现实意义和社会价值。
　　本文取宁夏吴忠市红寺堡地区硫酸盐渍土为试验用土，以人工配制改良硫酸盐渍土为研究对象，在控制同一干密度和含水率的前提下，通过不固结不排水常规三轴试验，就粉煤灰掺量、养护龄期和含盐量等因素对粉煤灰改良硫酸盐渍土的抗剪强度参数的影响进行了研究与分析。研究结果表明:
　　在试验掺量范围内，含盐量相同时，同一养护龄期内的粉煤灰改良硫酸盐渍土的强度随粉煤灰掺量的增加而不断提高，其中抗剪强度指标c随粉煤灰掺量的增加而不断增大，但内摩擦角ψ值变化幅度不大。
　　相同含盐量条件下，同一粉煤灰掺量内的粉煤灰改良硫酸盐渍土的强度随养护龄期的增长而不断提高，其中龄期在0～14d范围内黏聚力c随养护龄期的增长而增大，且在14d时出现峰值，之后有所下降;内摩擦角ψ在0～14d范围内变化不显著，而在14～28d时有增大的趋势。
　　相同粉煤灰掺量时，同一养护龄期内的粉煤灰改良硫酸盐渍土的抗剪强度随含盐量的增加呈先减小后增大的变化趋势，且含盐量为2％时抗剪强度最小。
　　利用固结仪对粉煤灰改良硫酸盐渍土的压缩变形特性进行了研究，分析了粉煤灰掺量、养护龄期和含盐量等因素对压缩系数的影响。结果表明:
　　在试验掺量范围内，当含盐量相同时，同一养护龄期内的粉煤灰改良硫酸盐渍土的压缩系数随粉煤灰掺量的增加逐渐减小;相同含盐量条件下，相同粉煤灰掺量时的粉煤灰改良硫酸盐渍土的压缩系数随养护龄期的增长而不断减小，且前期减小较快，后期较慢;相同粉煤灰掺量时，同一养护龄期内的粉煤灰改良硫酸盐渍土的压缩系数随含盐量的增加先增大后减小，且含盐量为2％时压缩系数最大。
　　综上所述，粉煤灰对硫酸盐渍土强度和变形特性的改良是可行的，且存在一定的时间效应。本研究成果可为盐渍土地区的工程建设提供借鉴和技术支持。

目录

声明

摘要

第一章 绪论

1．1 盐渍土

1．1．1 盐渍土的定义

1．1．2 盐渍土的分类方法

1．1．3 盐渍土的成因分布及宁夏地区盐渍土分布特征

1．1．4 硫酸盐渍土的工程特性及其危害

1．1．5 盐渍土的国内外研究及现状

1．2 粉煤灰

1．2．1 粉煤灰的物理化学性状

1．2．2 粉煤灰在工程上的应用研究

1．3 本文研究的内容及意义

1．3．1 研究内容

1．3．2 研究的技术路线

1．3．3 研究意义

第二章 试验的材料特性与试样的制备过程

2．1 试验材料

2．1．1 盐渍土

2．1．2 粉煤灰

2．1．3 无水硫酸钠

2．2 改良硫酸盐渍土的室内制备过程

2．3 三轴试样及压缩试样的制备过程

2．3．1 三轴试样的制备

2．3．2 压缩试样的制备

第三章 粉煤灰改良硫酸盐渍土的强度特性

3．1 试验方案

3．2 试验结果

3．3 试验结果的分析与讨论

3．3．1 粉煤灰掺量对于改良硫酸盐渍土抗剪强度参数的影响

3．3．2 养护龄期对于改良硫酸盐渍土抗剪强度参数的影响

3．3．3 含盐量对于改良硫酸盐渍土抗剪强度参数的影响

3．4 小结

第四章 粉煤灰改良硫酸盐渍土的压缩变形特性

4．1 压缩试验方案

4．2 试验结果

4．3 试验结果的分析与讨论

4．3．1 粉煤灰掺量对于改良硫酸盐渍土压缩特性的影响

4．3．2 养护龄期对于改良硫酸盐渍土压缩特性的影响

4．3．3 含盐量对于改良硫酸盐渍土压缩特性的影响

4．4 小结

第五章 结论和展望

5．1 主要结论

5．2 进一步研究工作的建议

参考文献

致谢

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