松嫩平原碳酸盐渍土工程改性研究

来源 :中国地质大学(北京) | 被引量 : 0次 | 上传用户:yun09
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203国道“松原至金宝屯”段高等级公路处于我国松嫩平原盐渍土地区,松嫩平原分布着大面积的盐渍土,由于受盐渍土不良工程性质的影响,此地区公路建设长期受到盐渍土地质病害的影响,大范围存在着路面沉降、路基塌陷等公路病害。本论文就是结合导师的科研项目,以203国道“松原至金宝屯”段高等级公路为例,探讨了碱性盐渍土的化学性质、物理性质和力学特性。选定K198标段土样作为试验用土进行盐渍土改良课题研究。主要研究内容有:(1)研究了盐渍土的液塑限、颗粒组成等物理指标;盐渍土的化学性质;盐渍土的击实性、抗剪强度、压缩性、膨胀收缩性等基本力学性质,全面掌握盐渍土的基本工程特性,为下一步盐渍土的改良做准备。(2)通过石灰改良盐渍土的重型击实试验、液塑限试验、CBR试验、膨胀试验和收缩试验等系列试验研究改良盐渍土的基本工程特性,论证石灰改良碳酸盐渍土用作公路路基填料的可行性。在此基础上,通过改良盐渍土的抗剪强度试验、固结试验来研究改良盐渍土的强度,并初步分析了石灰改良盐渍土强度形成机理及其特点。研究结果表明:(1)本文所研究的盐渍士主要成分以NaHCO3和Na2CO3为主,属于以含碳酸盐为主的盐渍土,又称为碱土或苏打盐渍土。(2)改良后的盐渍土的液限变化不大,塑限增长幅度稍大,而塑性指数却大大减少。石灰改良盐渍土较盐渍土的击实性有明显变化。(3)改良前盐渍土的承载比值较小,不能用作路基填料。石灰改良盐渍土的CBR值随着石灰掺入量的增大而增大,确定最佳掺石灰量为6%。(4)不同石灰掺入量的抗剪强度指标,随着石灰掺入量的增大,粘聚力和内摩擦角都增大。含灰量在6%之后,粘聚力和内摩擦角变化不大。(5)盐渍土的膨胀量随着含水量的增大而减小,线缩率和体缩率随着含水量的增大而增大,研究区的盐渍土会因膨胀和收缩对路基造成危害。掺入不同石灰量后,压实试样的无压膨胀量、线缩率和体缩率随着石灰量的增加而减小,说明掺石灰不但能消除膨胀性,对降低收缩变形也是有效的。(6)石灰对盐渍土的改良主要是由离子交换作用、结晶硬化作用、火山灰作用、碳酸化作用来实现的。其中碳酸化作用是石灰改良盐渍土后期强度增长的主要原因之一。
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