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湿陷性黄土–砾石集料流态固化土工程特性试验研究

张鑫 吉海峰 杨作青 朱彦鹏 刘东瑞

张鑫, 吉海峰, 杨作青, 朱彦鹏, 刘东瑞. 湿陷性黄土–砾石集料流态固化土工程特性试验研究[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(5): 611-617. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.05.017
引用本文: 张鑫, 吉海峰, 杨作青, 朱彦鹏, 刘东瑞. 湿陷性黄土–砾石集料流态固化土工程特性试验研究[J]. 岩土工程技术, 2024, 38(5): 611-617. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.05.017
Zhang Xin, Ji Haifeng, Yang Zuoqing, Zhu Yanpeng, Liu Dongrui. Experimental Study on Engineering Characteristics of Fluidized Solidified Soil Containing Collapsible Loess and Gravel[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(5): 611-617. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.05.017
Citation: Zhang Xin, Ji Haifeng, Yang Zuoqing, Zhu Yanpeng, Liu Dongrui. Experimental Study on Engineering Characteristics of Fluidized Solidified Soil Containing Collapsible Loess and Gravel[J]. GEOTECHNICAL ENGINEERING TECHNIQUE, 2024, 38(5): 611-617. doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.05.017

湿陷性黄土–砾石集料流态固化土工程特性试验研究

doi: 10.3969/j.issn.1007-2993.2024.05.017
基金项目: 国家自然科学基金面上项目(51978321);教育部长江学者和创新团队支持计划项目(IRT17R51)
详细信息
    作者简介:

    张 鑫,男,1986年生,汉族,甘肃会宁人,大学本科,高级工程师,主要从事地质灾害治理、地基基础等岩土工程专业技术研究管理工作。E-mail:2420354948@qq.com

  • 中图分类号: TU411

Experimental Study on Engineering Characteristics of Fluidized Solidified Soil Containing Collapsible Loess and Gravel

  • 摘要: 针对传统回填方法与回填材料存在的缺陷,结合湿陷性黄土地区特点,提出了一种基于湿陷性黄土–砾石集料的预拌流态固化土。通过开展流动性试验与无侧限抗压强度试验,对比分析了不同土石比、水固比和胶集比对该预拌流态固化土工作性和力学性能的影响;同时借助渗透性试验与黄土湿陷试验讨论了所提出材料固化后遇水的性能变化情况。主要得出以下结论:(1)胶凝材料用量固定时,拌合物为满足流动性要求所需用水量随着湿陷性黄土用量的增加而增大,但试样强度整体呈下降趋势;(2)胶凝材料用量的增大提高了试样强度,但降低了拌合物的流动性,且对土石比较大和水固比相对较低的配合比的流动性影响显著;(3)满足流动性和强度要求的湿陷性黄土–砾石集料预拌流态固化土,其抗渗性和湿陷性也均满足相关规范要求;(4)调整水固比满足基本流动性要求后,土石质量比取1.50~1.86,胶集质量比不小于0.06的湿陷性黄土–砾石集料流态固化土具有良好的工作性能和力学性能。

     

  • 图  1  湿陷性黄土–砾石集料预拌流态固化土制备流程

    图  2  部分室内试验照片

    图  3  不同影响因素下流动性的变化

    图  4  不同影响因素对无侧限抗压强度的影响

    图  5  流态固化土试样的收缩裂缝和内部砾石分布

    图  6  不同影响因素对渗透系数的影响

    表  1  湿陷性黄土物理性能指标

    土粒相对密度塑限/%液限/%塑性指数
    2.7117.8428.7411.1
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    表  2  湿陷性黄土颗粒级配

    粒径分布/%
    >2 mm2~0.075 mm0.075~0.01 mm0.01~0.001 mm<0.001 mm
    06.26722.24.6
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    表  3  预拌流态固化土试验配合比设计

    试验类型 水固质量比(W/S) 胶集质量比(B/A) 土石质量比(L/G)
    流动性试验 0.25,0.27,0.30,0.32,0.35,0.38 0.04,0.06,0.08,0.10 1.50,1.86,2.33,3.00,4.00
    强度试验 0.30,0.32,0.35,0.38 0.04,0.06,0.08,0.10 1.50,1.86,2.33,3.00,4.00
    渗透性试验 0.25,0.32,0.35 0.04,0.06,0.08 1.50,1.86,2.33,3.00,4.00
    湿陷性试验 0.32 0.00,0.02,0.04,0.06,0.08,0.10 1.86
    注:土石质量比1.50,1.86,2.33,3.00和4.00分别代表湿陷性黄土质量∶砾石质量=60∶40,65∶35,70∶30,75∶25和80∶20。
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    表  4  黄土湿陷系数随胶集比的变化

    胶集比B/A 湿陷系数$ \delta\mathrm{_s} $ 胶集比B/A 湿陷系数$ \delta\mathrm{_s} $
    0 0.013 0.06 0.0039
    0.02 0.007 0.08 0.0021
    0.04 0.0048 0.10 0.0017
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-04-21
  • 修回日期:  2023-10-22
  • 录用日期:  2023-11-08
  • 网络出版日期:  2024-10-09
  • 刊出日期:  2024-10-09

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