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分散性土是岩土工程界比较关注的特殊土类之一。它的抗冲蚀能力很低,在低含盐量水(或纯净水)环境中,黏性土细颗粒之间的黏聚力大部分甚至全部消失,呈团聚体存在的颗粒体自行分散成原级的黏性土颗粒,其对工程的危害性极大。近年来虽然在分散性土的分散机理、试验方法等方面有了较大进展,但是对于指导分散性土的工程应用还远远不够。本文基于灰色系统理论的灰关联分析方法,对影响黏性土分散性的物理、化学、矿物成分等因素进行理论分析,并采用针孔试验、碎块试验对钠离子、酸碱度和蒙脱石等影响因素做了进一步试验分析。在上述影响因素研究的基础上,提出了分散性土化学改性的原则,研究了AlCl3·6H2O、MgCl2·6H2O、CaCl2及CaO等材料的改性效果。最后,通过工程实例对以上的研究成果进行了验证。研究结论如下:(1)灰关联分析表明,在土的化学、物理、矿物成分等因素中,与黏性土的分散性关联紧密程度依次为:化学性质指标>矿物学性质指标和物理性质指标。其中,在化学性质指标中,酸碱度和钠离子浓度关联程度相对较高。通过灰关联分析方法,进一步揭示了分散性土的分散机理,即土体中含有较多的钠离子,并且酸碱度比较高;(2)蒙脱石依据所吸附的阳离子不同而分散性不同,钠基蒙脱石浸水膨胀明显并且产生分散,可促进黏性土产生分散;钙基蒙脱石浸水膨胀不明显,水稳性优于钠基蒙脱石,对黏性土的分散性具有抑制和改善的作用。直剪试验表明,土样中蒙脱石膨润土含量增加,会使得土体黏聚力增加,内摩擦角有所减小;(3)基于黏性土的分散机理研究,提出了分散性土化学改性的原则,即在分散性土中掺加高价态阳离子的可溶性盐,通过置换土粒表面钠离子和降低土体酸碱度,减小颗粒扩散层厚度,可达到抑制分散性的改性目的;(4)试验研究表明,AlCl3·6H2O、MgCl2·6H2O、CaCl2及CaO等材料掺入分散性土中,通过离子交换吸附、水化水解等作用,降低了土粒表面钠离子的吸附量和土体酸碱度,而且改变了土体中阳离子的组成,使得土颗粒扩散层的厚度变薄,抑制土体的分散性,显著地提高了土体的抗冲蚀能力,可有效地将分散性土改性为非分散性土。