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烧岩改良黄土基本工程性能试验研究
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2023-07-07 , DOI: 10.1038/s41598-023-38083-z
Kai Chen 1, 2, 3 , Dan Shao 1, 4 , Zhiqi Liu 1 , Lifeng Chen 1 , Genyi He 5
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更新日期:2023-07-07
Scientific Reports ( IF 3.8 ) Pub Date : 2023-07-07 , DOI: 10.1038/s41598-023-38083-z
Kai Chen 1, 2, 3 , Dan Shao 1, 4 , Zhiqi Liu 1 , Lifeng Chen 1 , Genyi He 5
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对黄土地基进行改造,有效解决了建筑基础的变形和沉降,提高了其稳定性。但目前多采用烧焦岩废料作为填充材料和轻集料,而对改性土的工程力学性能研究较少。提出了一种烧固废改性黄土的方法。为此,我们对不同烧岩含量下的烧岩固废改性黄土进行了压缩固结和直剪试验,探讨其改良黄土的变形和强度特性。然后,我们利用扫描电镜研究了不同烧焦岩含量下改性黄土的微观结构。结果表明,随着烧焦岩固体废物颗粒含量的不断增加,不同范围烧成岩固体废弃物颗粒样品的孔隙比和压缩系数随着垂直压力的升高而逐渐减小,而压缩模量则随着垂直压力的增加先增大后减小再增大;随着烧成岩废颗粒含量的增加,抗剪强度指标均呈增加趋势;当烧焦岩固体废弃物颗粒含量为50%时,混合土的压缩系数最低,抗剪强度最大,压实效果和抗剪性能最好。然而,当烧焦岩颗粒含量为10%~20%时,在含量范围内土体的抗剪强度显着提高。烧固岩废弃物增强黄土结构强度的机理主要是降低土体的孔隙率和平均面积,显着提高混合土颗粒的强度和稳定性,从而显着改善土体的力学性能。研究成果将为黄土地区安全工程建设和地质灾害防治提供技术支撑。
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