(湖北工业大学 土木建筑与环境学院，武汉 430068)

1 研究背景

膨胀土是一种具有较高液限的特殊黏性土，其富含亲水性矿物质——蒙脱石、伊利石、高岭石等，粒度多以黏粒为主[1-3]。一般膨胀土有较高强度和高承载力，经常被误认为可以作为良好的地基填充材料。然而这样的想法有失偏颇，因为膨胀土具有很大的吸水性，使得在潮湿气候条件下吸水体积变大，在干燥时失水体积收缩，反复胀缩使得膨胀土出现裂缝，导致土体失稳坍塌，易造成重大工程事故和巨大经济财产损失。改良膨胀土使其提高强度减少膨胀率的方法很多，如查甫生等[4]的研究表明粉煤灰不仅可以抑制膨胀土的胀缩性，还可以增加其强度，养护龄期为7 d时，随着粉煤灰掺量的增多，无侧限抗压强度曲线达到一个最高值；黎连文等[5]对粉煤灰改良膨胀土进行抗剪研究，试验结果表明粉煤灰掺量为14%时抗剪强度最大。还有人用绿色无污染的材料——天然砂对膨胀土进行改良，如杨俊等[6-8]在膨胀土中加入天然砂，其强度随着干密度和掺砂率变化而变化，当掺砂率>10%时抗剪强度开始减小，且无侧限抗压强度随着掺砂率的增加存在一个峰值。

粉煤灰改良膨胀土主要机理是离子交换[9]，天然砂改良膨胀土的机理是改良膨胀土级配。本文将2种改良机理不同的材料组成复合材料，研究2种材料不同掺量对膨胀土强度的影响。

2 试验材料

2.1 膨胀土

试验所用膨胀土取自南阳某公路施工工地，土体黏结成块，颜色呈褐黄色，肉眼可以看见白色钙质，且含水率较大，为强膨胀土，具体物理参数如表1所示。