随着资源的短缺和人们环保意识的增强,废弃物的再生资源化处理方法,在国际上得到了越来越广泛的关注和认可。EPS颗粒混合轻质土处理方法是当中的一种。 EPS颗粒混合轻质土是将原料土、EPS颗粒、固化材料和水混合搅拌均匀后,经固化作用形成的一种轻质土。它可以减少环境污染,利用其轻质性可以提高地基稳定性、减小地基沉降。这种土具有轻质、高强、自立性好、施工工期短及废物再生利用和环境保护的优点,因此在工程中具有极广泛的应用前景。我国对这项技术的研究还处于起步阶段,还需进一步的研究。本文以水泥为固化材料,泡沫塑料颗粒(EPS)与废弃泡沫塑料颗粒(WEPS)为轻质填料,淤泥为原料土制备EPS颗粒混合轻质土,从复合材料的角度出发,在室内试验的基础上,对其密度特性、变形特性以及强度特性进行研究,主要内容包括: (1) 两相体模型研究 EPS颗粒混合轻质土由原料土、固化材料、轻质材料和水组成,它是原料土经固化作用和轻量化作用的产物。从复合材料组成的角度,可以把EPS颗粒混合轻质土看成由固化土和轻质填料EPS组成的两相体材料。基于物理学、弹性力学与土力学原理,建立了EPS颗粒混合轻质土的密度两相体模型和强度两相体模型。 (2) 密度特性研究 通过密度试验,明确了影响EPS颗粒混合轻质土密度的因素:密度主要受到EPS颗粒体积比的影响;龄期、水泥添加量、轻质填料种类对密度影响不大。在此基础上,对密度两相体模型进行验证,并且给出了适合工程应用的简化密度两相体模型。 (3) 变形特性研究 通过直剪试验和无侧限抗压强度试验,研究了EPS颗粒混合轻质土的破坏形态、破坏应变以及变形模量。 (4) 强度特性研究 抗剪强度是EPS颗粒混合轻质土的重要工程性质,对工程设计和计算具有重要意义。通过直接剪切试验获取了EPS颗粒混合轻质土的抗剪强度参数,即凝聚力与摩擦角。对EPS颗粒混合轻质土的抗剪强度参数及其影响因素进行分析,明确了抗剪强度参数与水泥添加量、EPS体积比和龄期之间的关系。并基于强度两相体模型对强度参数的规律给出相应的解释。