换填黏性土料工程特性试验研究

摘要

南水北调中线一期工程总干渠膨胀岩(土)试验段工程潞王坟段的渠坡处理方式之一是换填黏性土料处理措施,通过开展物理性试验、击实试验、膨胀特性试验和原位测试等来了解换填黏性土料的工程特性。研究表明:(1)换填黏性土料颗粒组成差异较大,以砂粒和粉粒为主,其次为砾,黏粒和胶粒成分较少,其级配一般;(2)轻型击实条件下,换填黏性土料最优含水率为17.7%,对应的最大干密度为1.71g/cm3;重型击实条件下,换填黏性土料最优含水率为18.4%,对应的最大干密度为1.87g/cm3;(3)换填黏性土料的相对密度为2.7,液限在37.6%～38.7%之间,塑限在17.1%～19.2%之间,塑性指数在19.4～21.2之间,属于低液限黏土;(4)当取样深度在0.0～3.5m之间时,换填黏性土料的自由膨胀率在40.0%之内,无膨胀潜势;当取样深度在3.5～4.5m之间时,换填黏性土料的自由膨胀率在42.0%～76.0%之内,具有中弱膨胀潜势;(5)换填黏性土料的旁压模量Em、侧胀模量ED随深度变化不明显,当含水率变化时有部分成果有随含水率增加而模量参数降低趋势。该成果为换填黏性土料在南水北调中线一期工程总干渠膨胀岩(土)试验段工程中的应用提供了科学依据。