关键词：
水泥土
粉煤灰
高掺量
力学特性
摘要：
水泥土搅拌桩法是一种技术和经济均较合理的地基处理方案。鉴于银川地区拥有比较丰富的粉煤灰和镁渣资源,加之水泥土的力学特性具有一定的地域特色,针对银川市及其周边湖泊相软粘土分布广泛、强度低、压缩性高、经处理后才能作为建筑物的地基,且掺粉煤灰或镁渣的水泥土力学特性的相关资料积累较少等实际问题,论文以银川地区典型软土为研究对象,采用力学实验和微观结构分析结合的研究方法,通过设计正交试验方案和相关数理统计分析,研究了软粘土地基处理时水泥掺量、粉煤灰掺量、镁渣掺量、土的含水率、十的粒径大小、养护龄期等因素对水泥土力学性状的影响及其变化规律。
按现行规范,应用搅拌法制备了边长70.5mm的立方体试件,标准条件养护,利用万能材料试验机测定试件的强度和变形,结合SEM微观结构分析,研究了高掺粉煤灰水泥土的力学性能,揭示了粉煤灰、镁渣和砂土对粉煤灰水泥土的强度作用规律,阐明了粉煤灰水泥土的强度机理,确定了水泥、粉煤灰的优化组合方案,建立了高掺量粉煤灰水泥土的相关关系模型。研究成果如下：
(1)低抗压强度的水泥土表现出明显的塑性破坏,抗压强度稍高的试件σ～ε关系曲线可分为六个阶段,均存在似屈服强度约为1.0MPa的似屈服阶段。依据水泥十的应力-应变曲线特征,建立了高掺粉煤灰水泥土的本构关系模型;
(2)高掺粉煤灰对水泥土的强度增长有很大的贡献,尤其是后划强度增长高达8倍左右。当水泥掺量>8%,粉煤灰与水泥的掺量比为2-3时,粉煤灰具有很好的填充效应和水化效应,粉煤灰的填充效应和水化是水泥土强度显著提高的内在因素;
(3)水泥土的强度、应变与粉煤灰掺量、胶水比、含水量之间近似成线性关系,强度与胶水比的线性相关性最好,应变与含水量的线性相关性最好；
(4)含水量、水泥掺量、粉煤灰掺量的最优组合为含水量25%,水泥掺量12%,粉煤灰掺量20%；显著性顺序依次为水泥掺量、含水量和粉煤灰掺量,而且显著性随龄期的增大而增大；
(5)水泥土的强度随着镁渣掺量的增大近似呈线性关系增加,镁渣和粉煤灰复合具有相互增强效应,在掺合料活性系数大于0.37时,相互增强效应显著；
(6)水泥土的强度随砂土掺量的增加先增加,达到峰值后又随砂十掺量的增加而减小,砂土掺量存在一个最佳值。砂土的粒径越粗骨架效应越高,最佳掺量越大。
论文研究成果为银川周边软土地基加固处理提供了理论依据,对实际工程具有一定指导作用和参考价值。
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