皖江经济带膨胀土膨胀性分区治理技术研究

摘要

皖江经济带被设立为安徽省承接产业转移的示范区，然而膨胀土问题却给研究区道路、工民建、边坡和干渠等的使用带来不可忽视的安全隐患。因此，本文在《安徽省致灾特殊类土调查评价》项目支持下开展了一系列野外调查工作和室内试验研究，针对皖江经济带分布的不同类型的膨胀土进行改良处理，得到的主要结论如下:
　　(1)就本次调查取样而言，研究区膨胀土多为黄褐色，以粉质粘土和粘土为主，大多含黑色铁锰结核。裂隙发育丰富，一般呈可塑～硬塑状态。在调查区内选取了98个采样点，所取样品中有6个自由膨胀率大于60％，最大的可达73.5％;其余大部分采样点的自由膨胀率集中在40％～60％之间。
　　(2)针对膨胀性强弱的不同，选取自由膨胀率为73.5％、50％和40.5％的3组试样进行改良，改良剂分别选用生石灰、碱渣和细砂。试验结果表明:①当石灰掺量达到6％时，第一组土样自由膨胀率由73.5％降至20％，无荷膨胀率变为12.5％，无侧限抗压强度达到规范要求;②掺入30％碱渣后，第二组土样自由膨胀率由50％减至33.1％，无荷膨胀率约为15％，无侧限抗压强度在该处出现峰值;③随着细砂掺量的增大，第三组土样膨胀性得到显著改善，而无侧限抗压强度却随之减弱。
　　(3)干湿循环对3组膨胀土的膨胀性和无侧限抗压强度的影响呈现出相似的变化规律:在第1次和第2次循环后，土样吸水膨胀显著，无侧限抗压强度降低幅度最大;随着循环次数的增加，这种变化幅度开始衰减直至平稳。
　　(4)SEM试验显示，随着干湿循环次数的增多，土体内微裂隙、孔隙率呈现出递增趋势;随着石灰、碱渣掺量和养护龄期的递增，土体内水化产物也明显增多，这使得改良土的强度和干湿循环稳定性均得到了提升。

目录

声明

致谢

摘要

第一章 绪论

1．1 研究目的及意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状

1．2．2 国内膨胀土的改良方法

1．2．3 国外研究现状

1．2．4 国外膨胀土的判别

1．2．5 国外膨胀土的改良方法

1．3 皖江经济带及其膨胀土灾害工程背景

1．3．1 皖江经济带概况

1．3．2 膨胀土灾害工程特征背景

1．4 工作内容与技术路线

第二章 皖江经济带膨胀土调查与区划

2．1 研究区野外调查工作的开展

2．1．1 调查路线设计

2．1．2 现场取样工作

2．2．1 土样的基本物理性质及试验

2．2．2 膨胀性等级区划

2．3 本章小结

第三章 试验方案与制样

3．1 试验材料

3．1．1 膨胀土

3．1．2 改良剂

3．2 试验设计配合比

3．2 制样步骤

3．3 试验方法及器材

3．4 本章小结

第四章 石灰改良定远县强膨胀土试验

4．1 膨胀性试验

4．1．1 自由膨胀率试验

4．1．2 干湿循环条件下的线性膨胀量试验

4．2 击实试验

4．3 无侧限抗压强度试验

4．4 干湿循环下石灰改良膨胀土的强度特性

4．5 XRD矿物成分分析试验

4．6 微观扫描电镜试验

4．7 本章小结

第五章 碱渣改良凤阳县中膨胀土试验

5．1．1 自由膨胀率试验

5．1．2 干湿循环条件下的线性膨胀量试验

5．2 击实试验

5．3 无侧限抗压强度试验

5．4 干湿循环下碱渣改良膨胀土的强度特性

5．5 XRD矿物成分分析试验

5．6 微观扫描电镜试验

5．7 本章小结

第六章 细砂改良长丰县弱膨胀土试验

6．1 膨胀性试验

6．1．1 自由膨胀率试验

6．1．2 干湿循环条件下的线性膨胀量试验

6．2 击实试验

6．3 无侧限抗压强度试验

6．4 干湿循环下细砂改良膨胀土的强度特性

6．5 XRD矿物成分分析试验

6．6 微观扫描电镜试验

6．7 本章小结

第七章 主要结论与展望

参考文献

攻读硕士学位期间的学术成果