改良预崩解炭质泥岩的力学行为及微观机理研究

摘要

预崩解炭质泥岩在中国西南地区常用作路堤填料.为改善预崩解炭质泥岩力学特性,采用粉煤灰、水泥和红黏土对预崩解炭质泥岩进行处理,通过三轴试验分析改良土的应力?应变关系和抗剪强度指标,并利用扫描电镜和X射线衍射表征其微观结构和矿物成分.结果表明,经水泥改良后预崩解炭质泥岩的应力?应变关系曲线由应变硬化型转变为应变软化型,但粉煤灰和红黏土不改变其应力?应变关系类型.三种添加剂对预崩解炭质泥岩黏聚力影响的大小顺序为:水泥>红黏土>粉煤灰.未加水泥的预崩解炭质泥岩均表现为鼓胀破坏,而经水泥改良的预崩解炭质泥岩均表现为剪切破坏或鼓胀?剪切破坏.由于胶结物能将土颗粒紧密胶结成团,使微观结构更加致密、稳定,因此,改良后预崩解炭质泥岩的力学特性得到显著增强.研究结果可为炭质泥岩在路基工程中的应用提供参考.