摘要
滨海地区分布大量盐渍土,因其具有盐胀、腐蚀、溶陷等不良工程特性,不能直接应用于地基处理、路基加固以及边坡防护等领域。针对传统材料石灰改良盐渍土中,存在干缩大、易开裂、易软化、水稳性差等问题,也为了降低石灰用量,本课题通过以偏高岭土代替部分石灰,进行抗剪强度、抗压强度、水稳定性和干湿循环性能等方面的研究,分析了不同配合比、养护龄期对力学性能的影响;分析不同浸水龄期、干湿循环次数对路用性能的影响,研究固化后的盐渍土样的性能变化的具体原因;同时通过使用带有SLOPE/W模块的GeoStudio软件建立路基边坡模型来分析改良盐渍土对路基边坡稳定性的影响。本文的主要研究内容和成果如下: (1)通过无侧限抗压强度试验与剪切强度试验,分析了偏高岭土掺量和养护龄期对石灰改良盐渍土力学性能的影响。研究发现,偏高岭土的掺入对石灰改良土的抗压和剪切强度有明显的改善作用,NaCl含量为1.3%,偏高岭土的掺入量为3.0%时,改良土的抗压强度最高可达1.33MPa,比单纯石灰改良土的抗压强度高出0.61 MPa;改良后的盐渍土的应力-应变曲线均为应变软化型,应力峰值明显增大;剪切强度、粘聚力c和内摩擦角φ随着偏高岭土掺量增加均呈现出明显增长的趋势。 (2)通过进行不同天数的浸水试验与不同循环次数的干湿循环试验,探讨了浸水天数和干湿循环次数对固化盐渍土路用性能的影响。试验结果表明,浸水后固化盐渍土试样展现了快速吸水的特性,吸水量持续增加,在5d后趋于基本稳定状态,水稳系数随浸水天数增加呈现下降趋势,添加偏高岭土的固化盐渍土水稳系数在整个浸水试验阶段均高于未掺加偏高岭土的固化盐渍土;在干湿循环作用下,固化土的质量损失率随干湿循环次数的增长而增大,抗压强度则呈现衰减趋势。 (3)通过运用GeoStudio软件中的SLOPE/W模块建立路基边坡模型来分析改良盐渍土的填筑厚度和坡度对边坡稳定性的影响。计算结果表明,当在边坡坡顶采用5cm的改良土填筑厚度,在坡面采用10cm的改良土填筑厚度时,边坡安全系数计算结果最优。根据最优填筑方案,计算1∶1.25、1∶1.5和1∶1.75坡度时的安全系数,发现边坡的安全系数随坡降而增加,当坡度为1∶1.75时,安全系数为最大。