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淮南市寿县瓦埠湖地理位置特殊,分布了大量的湖积软土,这些软土具有天然含水量高、压缩性强、孔隙比大和承载力低等不利于工程建设的特点,严重阻碍了该区域的发展。为了使这些土体中的各项力学指标满足实际工程建设的需求,常需对软土地基进行固化处理。水泥是常用的软土固化剂,但生产水泥时会产生大量的二氧化碳和其他有毒气体,严重污染环境,且造价成本高。本文针对寿县瓦埠湖区域软土的特点,选择适合固化该区域软土的固化剂,并利用响应面法中的Box-Behnken法对固化剂的配方展开优化研究。本文的主要内容与成果如下:(1)基于寿县瓦埠湖区域软土的工程特性,结合土体中具有高含水量和高有机质的特点,同时从保护环境及工业废渣的循环使用可行性角度出发,选取粒化高炉矿渣(GGBS)为主固化剂,氧化钙(CaO)和碳酸钠(Na2CO3)为激发剂,三者组成的复合固化剂固化该区域软土。(2)将响应面法中的Box-Behnken法引入到三种外添加剂配方的优化研究中,通过对三种影响因子的方差分析和交互作用机理分析,借助Design-Expert软件得出粒化高炉矿渣(GGBS)、氧化钙(CaO)和碳酸钠(Na2CO3)三种外添加剂的最佳配方为13.10%、4.32%和1.09%。(3)通过改变有机质含量开展复合固化土与水泥固化土强度对比试验,得到在7d和28d养护龄期下,最佳配方下的复合固化土无侧限抗压强度和单掺8%水泥固化土均受有机质掺量变化的影响,且水泥固化土的无侧限抗压强度受有机质掺量影响程度更大,强度损失率较复合固化土也更高。(4)通过7d和28d养护龄期下的复合固化土与水泥固化土强度对比试验发现,随着养护龄期的增长,最佳配方下的复合固化土强度增长率较8%掺量水泥更快。(5)通过改变软土中的初始含水率开展复合固化土与水泥固化土强度对比试验,结果显示在28d养护龄期下,当软土的初始含水率在25%40%之间时,两种固化土的无侧限抗压强度与软土的初始含水率呈正相关关系,但两种固化土强度损失率却恰恰相反。当软土的初始含水率大于40%时,两种固化土的无侧限抗压强度均随着软土的初始含水率变大而减小,其强度损失率也逐渐增大,且8%掺量水泥的强度损失率较最佳配方复合固化土而言更大。图:[39];表:[10];参:[53]