石灰和粉煤灰改良赣南地区崩岗土试验研究

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本实验以江西省赣州市于都县崩岗土为实验研究对象,进行固结试验、无侧限抗压强度试验研究分析在相同干密度、相同含水率情况下,单因素粉煤灰以及双因素粉煤灰和石灰作为添加剂在不同添加量下对崩岗土的抗压、抗剪强度等力学性质的影响。对添加改良材料后的崩岗土土样进行三轴固结排水剪切试验,根据试验数据测定单因素粉煤灰以及双因素粉煤灰和石灰添加条件下土样的内摩擦角和粘聚力的变化趋势。根据数据分析得出,双因素添加改良效果优于单因素添加,其中最优配比为粉煤灰5%和石灰5%。通过固结试验,得到土体在不同的粉煤灰以及粉煤灰和石灰添加量的应力-应变曲线、时间-孔隙水压力曲线、轴应变-体应变曲线、轴应变-围压体变曲线,对其研究分析发现该曲线有着显著变化,其应力-应变曲线符合双曲线模型。对土体进行无侧限抗压强度试验,分析在土体的干密度及含水率相同的情况下,添加不同比例的粉煤灰及粉煤灰和石灰作为添加剂,对土体无侧限抗压强度的改良效果。试验结果表明粉煤灰土抗压强度改善微小且依然会呈现脆性破坏,但是破坏时应变减小;二灰土(石灰、粉煤灰和土)抗压强度显著提升,且破坏时呈现延性破坏。试验直观分析结果表明,二灰土添加时,随着石灰含量的增加,对崩岗土抗压强度改良效果呈现先增强后减弱的趋势,而对崩岗土抗压强度改良效果最优配比为粉煤灰5%和石灰5%双因素添加,且石灰对土体的抗压强度改良效果优于粉煤灰。基于以上实验所得的试验数据,用Geostudio软件模拟建立赣南地区崩岗土边坡模型,分析在不同添加料改良条件下的崩岗土边坡稳定性。结果表明,粉煤灰作为单因素添加时对崩岗土边坡稳定性改良效果微弱,但是粉煤灰和石灰双因素添加时对崩岗土的边坡稳定性改良效果显著。其中边坡稳定系数达到峰值时的配比为粉煤灰5%和石灰5%。
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