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原位热力加固分散土的影响因素及其作用机理研究

倪晓逸  张路  樊恒辉  杨秀娟  孟敏强  赵彦军  
【摘要】:分散土是一种水敏性特殊土,常采用石灰等土壤固化材料进行改性处理,但是对于边坡工程,由于改性处理的施工工艺复杂,使得改性成本较高且效果往往达不到设计要求。通过泥球、碎块、针孔、双比重计等分散性判别试验以及微观结构检测、X射线衍射、红外光谱分析等微观试验,研究了原位热力加固分散土的影响因素及其作用机理。试验结果表明,温度、加热时间、压实度对热力加固分散土具有显著的影响。随着温度的升高、加热时间的延长、压实度的增加,分散土的分散性逐步减弱,直至消除。加热温度低于200℃时,分散土的分散性虽然减弱,但具有可逆性;高于200℃以上时,分散土彻底失去分散性,且具有不可逆性。分散土经过高温处理后,通过颗粒失水凝聚、盐矿物形变胶结等作用,使得颗粒团聚结构增强,水溶性离子溶出量减少,土体碱性降低,双电层厚度减小,进而土颗粒间的引力大于斥力,分散性减弱甚至消失。研究结果表明,原位热力加固技术是一项很有前景的特殊土边坡稳定处置技术。

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