淮南市寿县瓦埠湖地区存在着大量软土,以淤泥质黏土为主,且含有一定量的有机质,具有天然含水率大,承载力低,沉降变形大等特点,不利于该地区的城市建设。为了提高软土的强度,需要对其进行固化处理。目前在工程中常用水泥对软土进行固化,但水泥生产过程中会产生大量的有毒气体以及温室效应,对环境造成严重污染。然而粒化高炉矿渣微粉(GGBS,ground granulated blast furnace slag),是高炉冶铁过程中排出的一种工业废渣,高炉矿渣和水泥成分相似,可以利用高炉矿渣来代替水泥作为软土固化剂,减少矿渣大量堆放和污染,为社会带来极大的经济效益和社会效益。本文将淮南寿县瓦埠湖淤泥质软土作为研究对象,以高炉矿渣作为固化剂,氧化钙与石膏作为激发剂共同固化软土。并利用Central-Composite Design法优化三种激发剂,取得试验成果与结论如下:(1)基于瓦埠湖软土高有机质含量与高含水率等特点,将粒化高炉矿渣微粉(GGBS)作为主固化剂,氧化钙与石膏作为激发剂,制备成复合固化剂,称作为CA06复合固化剂。(2)基于响应面中心组合法(CCD法)对三种添加剂进行最优配比的优化研究,通过对三种添加剂含量的交互作用与方差分析,得到三种添加剂含量的最优配比:粒化高炉矿渣微粉为9.78%,氧化钙为4.8%,硫酸钠为3%。在最优配比下,养护龄期7d时固化土强度为1029.85kPa,养护龄期28d时固化土强度值可以达到1378.12kPa。(3)通过对初始含水量相同软土掺入不同配比的固化剂进行无侧限抗压强度试验发现:0组配合比试样含水量的减少量十分显著,大都介于6%-11%之间。反应最显著的试验配合比为当粒化高炉矿渣、氧化钙以及石膏分别为14%、5%、4%时,试样养护制成28d时的含水率最低为13.59%,最多下降了11.01%;在含水量减少的情况下,无侧限抗压强度得到显著提升。(4)在三种添加剂含量的最优配比下,分别向固化土中加入含量为4%~19%的有机质进行无侧限抗压强度试验。结果显示:在7d和28d最优配比下,随着有机质掺入,固化土强度呈先快速下降后缓慢下降的趋势,并在机质含量为19%时,固化土强度下降最大,仅为最优强度下的80%。(5)水泥固化土与GGBS复合固化土在三种添加剂含量最优配比下,对比两者的强度曲线图。结果表明:GGBS复合固化土强度早期较大,高于水泥掺量为10%的固化土,与水泥掺量为16%的固化土强度相近。图:33;表:13;参:69