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非饱和橡胶粉土土水特征曲线及颗粒接触状态

2023-11-22周恩全崔磊姚缘左熹

土木与环境工程学报 2023年6期

周恩全,崔磊,姚缘,左熹

(1.江苏大学 土木工程与力学学院,江苏 镇江 212013;2.金陵科技学院 建筑工程学院,南京 210000)

随着汽车工业的迅速发展,废旧轮胎已成为污染环境的重要固体废物之一。中国废旧轮胎产生量早在2008 年已居世界第一,2019 年废旧轮胎年产生量达到1 480 多万t,且每年以8%~10%的速度递增,但对废旧轮胎的有效利用率却不高,由此产生的“黑色污染”越来越严重[1]。粉土广泛分布于中国长江三角洲和黄河流域等地,且在《公路路基施工技术规范》(JTG/T 3610—2019)[2]中明确指出:粉土不宜直接填筑路基,必须使用时,应采取必要技术措施,并经试验论证后才可进行。研究表明,橡胶混合土具有体积密度低、耐久性好、减震性能好等优点,可应用于道路路基、挡墙回填、隔震垫层、管道回填等工程[3-4]中。但目前的研究应用主要针对橡胶与砂的混合物,且主要研究饱和状态下混合物的力学性质。但实际工程中,挡墙、道路等填料,均为非饱和土。非饱和土与饱和土不同的根本不同之处在于非饱和土对水分存在吸力,而吸力又与土的持水性、渗透性、强度和变形等力学特性息息相关[5]。通过测定非饱和土的土的吸力,可预测非饱和土强度,但吸力是非饱和土研究中最难测量的参数之一[6]。目前,吸力测量的方法有压力板法、轴平移法、湿度计法、滤纸法、张力计法等,其中滤纸法具有操作简易、量程大、成本低廉、同时能测量基质吸力及总吸力等优点,得到广大学者的认可。David Suits 等[7]用滤纸法和其他方法测量吸力,表明滤纸法具有较高的精度;……

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