膨胀土是一种特殊的区域性粘土,在我国分布非常广泛,随着我国高等级公路的大量兴建,膨胀土路基填筑和边坡稳定问题日益突出,所以对其研究具有重要的现实意义。 本文运用试验分析和理论分析的手段,重点研究了灰剂量对石灰改良膨胀土性质的影响、CTMAB改良膨胀土的性质、膨胀土地基胀缩变形计算方法等问题。主要内容如下: 首先,总结了石灰改良膨胀土的基本工程性质的研究成果和石灰改良膨胀土的机理,通过室内试验,说明压实膨胀土不能用作路基填土,而经过石灰改良的膨胀土其胀缩特性、强度和水稳定性较素土有了较大的改善可用作路基填土。对素土和石灰改良土进行击实试验,研究了击实曲线、最大干密度和最优含水率随灰剂量的变化关系;用室内试验研究了自由膨胀率、液塑限、胀缩总率等指标随灰剂量的变化关系;进行了不同压实度下,素土及石灰改良土膨胀率随上覆压力的变化的试验研究;为了探讨路基的不同部位含水率随季节的变化,在路基的不同部位埋设含水率计,研究季节性降雨及地下水位对填筑土层含水率的影响;为了分析石灰改良土的水稳定性,本文对石灰改良土进行干湿循环对比试验,结果表明,石灰改良土的水稳定性较素土有了明显的增强。 石灰可以用来改良膨胀土填土边坡的填料,但是不能用来改良天然膨胀土边坡的土性,所以本文尝试以CTMAB为改良剂进行膨胀土的改良,并简单阐述了CTMAB改良土的机理。通过室内试验研究了CTMAB改良土的自由膨胀率、膨胀力及循环膨胀变形特性随CTMAB掺入量的关系,同时对素土和CTMAB改良土干湿循环后试样的照片进行对比分析,研究表明CTMAB可以用于改良天然膨胀土边坡土壤性质,增加边坡稳定性。 最后,本文分析比较了现有的膨胀土地基胀缩变形的计算方法,并对膨胀土地基胀缩变形的力学条件进行分析,采用试验的方法对由于含水率的变化引起的膨胀土地基的胀缩变形进行估算,同时对不同含水率土体进行膨胀力试验,得出膨胀土地基不发生膨胀变形的路基填筑高度。