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膨胀土是一种以亲水性矿物为基本矿物成分的高塑性黏土,对干湿气候变化异常敏感,具有较强的吸水膨胀、失水收缩开裂的特性,给人类工程建设活动带来巨大危害。因此,对膨胀土进行改良,使其满足工程建设的要求,是工程建设亟要解决的工程技术问题。本文研究内容以安徽省自然科学基金《铁尾矿细砂改良膨胀土工程性质及微观机理》(1608085 MD81)为依托,结合课题组已有的研究成果,以合肥市宁国路与九华山路交口的某工地基坑的膨胀土为研究对象。通过室内试验与理论分析相结合的方法,对工业废料铁尾矿砂和电石渣改良膨胀土在干湿循环作用下的改良效果进行了系统的研究,取得了如下主要成果:(1)液限、塑性指数、自由膨胀率以及膨胀力与黏粒含量相关性较高,且都是随着黏粒含量增加而不断增加。对于塑限和有荷膨胀率,与黏粒含量相关性较低。(2)在干湿循环过程中,试样的膨胀量、自由膨胀率、膨胀力以及液限和塑性指数都随着干湿循环次数呈现先增加后下降的趋势,在循环次数为7次时达到阈值,而有荷膨胀率和塑限的变化为相反的趋势。(3)龄期为14d的试样无侧限抗压强度随干湿循环次数的增加呈现先增加后减小的趋势,且减小幅度随着干湿循环次数的增加而减小。经过10次干湿循环后,无侧限抗压强度趋于稳定。对于养护龄期为28d的试样,强度和压缩系数都是随干湿循环次数的增加呈现慢慢减小的趋势,并从试样微观结构的角度验证了此规律。(4)铁尾矿砂-电石渣复合改良膨胀土在干湿循环条件下的无侧限抗压强度以及压缩系数的演变规律都可以采用指数函数来表示,且该函数与试样初始条件和循环次数有关。这些函数模拟了季节变化对该类改良土的影响,对工程建设具有重要的借鉴意义。(5)对膨胀特性、无侧限抗压强度、压缩系数和界限含水率的研究表明,αCCS为10%可以确定为铁尾矿砂和电石渣复合改良膨胀土的最优掺渣率。(6)对试样微观结构的研究表明,试样微观结构中孔隙以及团粒变化情况与宏观力学性能变化规律一致。