离子土壤固化剂改性膨胀土冻融过程中水分迁移试验研究
2018-07-13,,
长江科学院院报 2018年7期
关键词:改性
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(中国地质大学(武汉) a.工程学院;b.地球物理与空间信息学院,武汉 430074)
1 研究背景
膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩、再吸水再膨胀这种反复胀缩的特性,对工程构成很大的危害[1]。膨胀土的黏粒成分主要由蒙脱石矿物组成,其强烈亲水性使其在水分迁移过程中产生显著的体积胀缩变形[2]。离子土壤固化剂(Ionic Soil Stabilizer,ISS)是一种新型土壤改良材料,通过电化学原理改变黏土颗粒双电层结构,能永久地将土壤的亲水性变为疏水性,同时使土易于压实, 形成强度较高且结构稳定的整体板块[3]。
楼蓉蓉[4]通过试验发现离子土壤固化剂加固膨胀土后效果显著,土体强度增强,变形量减小,稳定性提高。刘清秉[5]利用离子土壤固化剂对河南安阳膨胀土进行了化学改性试验研究,发现ISS 加固膨胀土从根本上改善了膨胀土湿胀干缩的特性,并显著提高了膨胀土力学承载强度。郭柏林等[6]试验得出ISS加固土的强度和水稳性相比素土有明显的提高,收缩性显著降低,加固土基层效果良好。但是当温度发生变化,土体中的水分发生冻胀融化作用后,离子土壤固化剂对于膨胀土的加固效果还不清楚。大量野外实测数据发现在土体发生冻胀融化过程中,土体中的水分也会随着温度的变化发生迁移。当温度降低,膨胀土中的自由水会由地表开始发生冻结形成冻结缘,地下水会在冻结缘处不断积聚。当温度升高,地表处的固态水首先发生融化,土体内的冻结缘也开始发生融化。……
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