【摘 要】
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为了充分利用资源,采用木质素纤维对季冻区膨胀土加以改性,提高其抗剪强度的可行性与效果.通过固结不排水三轴剪切试验对掺入不同木质素纤维质量分数的膨胀土及其经历冻融循环后的强度特性进行研究,并通过电镜扫描试验观察其微观结构,从微观层面揭示木质素纤维改善经历冻融循环前后膨胀土强度特性的机理.研究结果表明:将木质素纤维掺入膨胀土后,膨胀土自身抗拉能力能够限制其周围接触土体的变形,从而有效提高了膨胀土的“准黏聚力”,且随着纤维掺量增多,膨胀土的“准黏聚力”增幅越明显;膨胀土本身存在着一些天然微裂缝、贯通裂缝和孔隙,
【机 构】
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武汉大学土木建筑工程学院,湖北武汉,430072;中国水利水电科学研究院水利部水工程建设与安全重点实验室,北京,100048;中国水利水电科学研究院水利部水工程建设与安全重点实验室,北京,100048
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为了充分利用资源,采用木质素纤维对季冻区膨胀土加以改性,提高其抗剪强度的可行性与效果.通过固结不排水三轴剪切试验对掺入不同木质素纤维质量分数的膨胀土及其经历冻融循环后的强度特性进行研究,并通过电镜扫描试验观察其微观结构,从微观层面揭示木质素纤维改善经历冻融循环前后膨胀土强度特性的机理.研究结果表明:将木质素纤维掺入膨胀土后,膨胀土自身抗拉能力能够限制其周围接触土体的变形,从而有效提高了膨胀土的“准黏聚力”,且随着纤维掺量增多,膨胀土的“准黏聚力”增幅越明显;膨胀土本身存在着一些天然微裂缝、贯通裂缝和孔隙,经历冻融循环后,土体内微小裂隙会发展成为大裂隙,同时,土颗粒间的错动与重排会产生更多的孔隙,从而导致其抗剪强度降低;木质素纤维掺入后被周围土体包裹,纤维与土体形成的空间网络结构能够发挥“桥联增韧”作用,延缓微小裂隙的形成与发展,阻止土颗粒间的错动与重排,从而提高膨胀土抗冻融循环作用的能力,且随着木质素纤维质量分数增大,膨胀土抗冻融能力增强.
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