不同改良方法对膨胀土力学性质影响及物理机制对比分析

为解决北疆供水工程由于膨胀土湿胀干缩引起的滑动破坏问题，采用石灰、水泥和砂石料作为主要的固化材料，通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、压缩试验和SEM试验，宏微观相结合探究不同改良方法下试验掺量对改良膨胀土力学特性的影响和微观结构强度形成机理。结果表明，随石灰、砂石料掺量的不断增加，土体强度稳步提升，而水泥改良土在掺量为7%左右时出现峰值，石灰、砂石料在掺量分别约为6%、30%时，改良土整体结构可压缩性较低，粘聚力较大，抗剪抗压强度较高，可满足工程应用要求；对最佳配合比的石灰与水泥固化土进行SEM分析发现，均有大量卷曲薄片状水化凝胶物质生成，相比原膨胀土孔隙减少明显，团粒胶结紧密，从宏观力学性能上表现为固化土体力学性能和稳定性能得到大幅提高。