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改革开放以来,我国经济得到了快速的发展,公路行业的发展对经济发展至关重要,公路的建设总里程逐年增多,而修建公路对土壤资源的需求巨大。与此同时,环境污染问题也越发凸显,工业污染、交通污染和生活垃圾污染等均造成了大量的重金属污染土的产生,这对宝贵的土体资源来说无疑是一种极大的浪费;我国作为农业大国,每年庄稼收成后留下的秸秆体量庞大,目前还未开发出最经济合理普及的处理方法,焚烧依然是一种主流手段,而焚烧秸秆带来的直观结果就是污染环境。因此,研究对重金属污染土和富余秸秆的处理将具有多重社会意义。基于以上背景,本文以重金属污染土为研究对象,将固化/稳定化技术与纤维加筋技术共同应用于重金属污染土的修复改良处理,通过力学特性、淋滤特性和耐久性三个角度来探究纤维加筋水泥固化重金属污染土的路用性能。首先,通过无侧限抗压强度试验和直接剪切试验探究纤维种类、纤维长度、纤维含量、水泥含量、养护龄期、重金属离子种类和重金属离子浓度对土体的力学特性的影响;其次,对纤维加筋水泥固化重金属污染土进行毒性浸出试验,探究纤维与水泥协同作用对重金属离子的固定修复效果;最后,选取一组典型工况来考虑干湿循环和冻融循环下纤维加筋水泥固化重金属污染土的耐久性,通过无侧限抗压强度试验主要探究土体分别在不同干湿循环次数与不同冻融循环次数下的实际响应。得到如下一些结论:(1)加入纤维能够一定程度改良土体的脆性,提高土体的变形特性;不同纤维对强度的影响有所出入,加入聚丙烯纤维,土体的无侧限抗压强度和剪切强度均可以得到较显著的提升,但并不是加入的纤维含量越多越好,本试验得出聚丙烯纤维加筋水泥固化重金属污染土的最优加筋率为0.1%;而加入不同含量的麦秸秆纤维,土体强度均不大于未加筋土;纤维长度同样存在一个阈值,本文得出聚丙烯纤维长度的阈值为12 mm,麦秸秆纤维的长度对土性的改变并不明显;纤维会小幅增大重金属离子的浸出,纤维含量越多、纤维长度越短,重金属离子的浸出浓度越高,但不同纤维含量与长度对应浸提液重金属离子浓度差别并不太大。(2)加入水泥能够显著提高土体的强度,且加入水泥含量越多,土体强度提高越大,土体的无侧限抗压强度和粘聚力都得到明显的提升,而内摩擦角的增长幅度则略小一些,同时水泥也会增大土体的脆性;水泥同样对重金属离子的固定效果比较显著,水泥含量越高,重金属离子的浸出浓度越低;养护龄期对土体的影响与水泥含量的影响机理类似,即土样养护时间越长,土体的强度也越大,重金属离子的固定效果越好。(3)土中重金属离子浓度对土体的强度和淋滤特性均有影响,重金属离子浓度越高,土体的强度越小,淋滤液中浸出的离子浓度越高;重金属离子类型对土体的影响亦有不同,重金属盐的溶解度对离子浸出的特性影响较大,在重金属离子浓度较高时,水泥对Zn2+的固化效果要略优于Cu2+。(4)干湿循环与冻融循环对聚丙烯水泥铅污染土的影响不尽相同,聚丙烯水泥铅污染土的无侧限抗压强度随着干湿循环次数的增加先是逐渐减小,而后趋于稳定,而随着冻融循环次数的增加先是小幅增大而后逐渐减小,最后趋于稳定,相同的是,干湿循环次数以及冻融循环次数的增加均会弱化土性。