膨胀土又称“胀缩性土”,蒙脱石、伊利石等黏土矿物含量较高,亲水性很强,具有干缩湿胀的特点,对工程建设具有极大危害。因此,在膨胀土地区进行工程建设,就必须先对膨胀土进行改良,使其满足工程建设的要求。铁尾矿砂和电石渣都是矿业生产中产生的工业废料,长期堆放不仅污染环境而且也是一种资源浪费。本研究依托安徽省自然科学基金项目《铁尾矿细砂改良膨胀土工程性质及微观机理》(编号:1608085MD81),在工业废料铁尾矿砂与电石渣复合改良膨胀土这一改良方法的基础上,以宏观力学试验研究改良土的工程性质,以微观试验方法解释其机理,取得了如下主要成果:(1)单独掺入铁尾矿砂改良膨胀土时,随着掺砂率的增加,改良土中粉粒和砂粒的含量增加,黏粒含量不断减少;黏聚力先增大后减小,在掺砂率为30%时达到最大;内摩擦角则持续增大;改良土的压缩性得到明显改善;单独掺入电石渣改良膨胀土时,改良效果最佳的含水率应比击实试验所确定的最优含水率高两个百分点。(2)较之单一改良剂,铁尾矿砂与电石渣复合改良法对改良土的内摩擦角有着更为显著的效果,而对黏聚力的影响比之单掺电石渣有所下降;复合改良土在长期浸水条件下黏聚力和内摩擦角均随浸水时间的增加而降低,压缩系数随浸水时间的增加而增大,但都在浸水28d以后逐渐趋于稳定。(3)通过改良土的SEM试验发现铁尾矿砂对膨胀土的微观结构影响不大,但砂与土之间普遍存在裂缝;复合改良后的膨胀土孔隙发育程度明显减弱,土体结构也更加致密。MIP试验结果显示,掺入铁尾矿砂减少了土体中颗粒内和颗粒间的微、小孔隙,增加了大孔隙的数量;复合改良法对7μm左右的孔隙有更好的充填作用;随着养护龄期的增加,大、中孔隙减少,微、小孔隙增多。微观SEM试验和MIP结果与宏观力学试验结果表现出高度的一致性。