粉土属于细粒土,不仅在全国分布广泛,黄河冲积粉土也遍布山东省多个地区,约占全省总面积的34%,并且多属于C组铁路路堤填料,根据现行铁路路基设计规范必须经过改良后才可使用。本文以木质素为主要固化剂对低液限黄河冲积粉土进行改良使之达到铁路路堤填料的要求。通过无侧限抗压强度等室内土工试验对比素土、石灰改良粉土、木质素改良粉土和木质素-石灰改良粉土的基本物理力学参数,获得合理改良剂和最佳配合比,明确改良剂的改良效果和影响规律;采用扫描电子显微镜(SEM)观测土样微观结构的变化,分析改良粉土的作用机理;通过动三轴试验,研究了木质素-石灰改良粉土的动力特性。研究所得主要结论如下:(1)木质素-石灰的改良效果优于单一使用石灰或木质素;当木质素含量超过4%时,不同改良剂配合比下,木质素-石灰改良粉土的最大干密度皆大于素土、最优含水率皆小于素土,木质素-石灰的加入使黄河冲积粉土的压实性得到改善。(2)石灰掺量不低于3%、木质素与石灰的配合比控制在2:1~3:1范围之内时,木质素-石灰改良粉土可满足铁路路堤填料的工程要求;从节省自然资源的角度,实际工程中建议将石灰掺量控制在3%、木质素掺量控制在6%~9%。(3)较少掺量的木质素-石灰改良剂可取得与粉煤灰-石灰改良剂相当的改良效果;木质素与石灰的配合比为6%+3%时改良效果最好;与素土相比,木质素-石灰改良粉土的黏聚力和内摩擦角显著增加、压缩性降低、水稳性提高、微观结构更为稳定,低液限黄河冲积粉土的整体工程性质得到有效改善。(4)与素土相比,木质素-石灰改良粉土可获得更高的动弹性模量、动剪切模量和动强度。动弹性模量E_d与动应变ε_d近似呈双曲线关系;动剪切强度τ_d与破坏振次的对数lgN_f近似呈线性关系。