黄土在我国分布广泛,因其具有特殊的结构和力学特,所以在岩土工程领域一直作为重要的研究对象。大量的路基工程、边坡工程等都需要对黄土进行改良,传统的石灰、水泥改良土有强度不足、生产成本高、耐水性差、污染环境等缺点。本文所采用的路液(RoadyesTM)是由中科院土壤研究所通过高分子聚合物纳米微粒技术研发的一种新型离子型固化剂,将路液加入灰土或水泥土中,可使土体稳固,密实度提高,具有早期强度高、后期强度增长稳定等优点。使用路液还可以大幅降低石灰、水泥的用量,达到降低污染、节约成本的效见。本文采用路液配合熟石灰或水泥对黄土进行改良,对改良土进行了击实试验、无侧限压缩试验、侧限压缩试验、三轴剪切试验和电镜扫描试验,研究了改良土的击实特性、压缩特性、抗剪强度演化特性和微观结构特性,取得如下成果:(1)在黄土、灰土和水泥土中加入路液可使土体容易压密,最大干密度增大,最优含水率减小。研究发现路液掺量为0.25%时对黄土、灰土和水泥土的改良效果。(2)路液可以提高黄土、灰土和水泥土的结构屈服压力,并降低其压缩性。养护时间、石灰掺量和水泥掺量的增大都可以提高改良土的结构屈服压力,并使其压缩性降低。路液改良黄土和路液改良水泥土的凝胶反应在养护3天时基本结束,改良水泥土的水泥掺量为6%时改良效果最好。路液改良灰土的凝胶反应在养护7天时基本结束,石灰掺量为13%时改良效果最好。(3)掺入路液可提高土体的沾聚力和内摩擦角,随着养护时间、石灰掺量和水泥掺量的增大,改良土的粘聚力和内摩擦角均增大。0.25%掺量的路液改良黄土养护28天时,抗剪强度提升57.42%。石灰掺量为13%的路液改良灰土养护28天时,抗剪强度提升258.52%。水泥掺量为6%的路液改良水泥土养护28天时,抗剪强度提升967.89%,且均表现为脆性破坏。通过库伦公式,给出不同配比和养护时间下改良土的抗剪强度公式。(4)在黄土、灰土和水泥土中加入路液可以将大孔隙和中孔隙填充转化为微孔隙和小孔隙,减小孔隙体积,提高密实度。路液改良黄土的孔隙体积随着路液掺量和养护时间的增大而减小,当掺量为0.25%时即可达到较密实的状态。路液改良灰土的孔隙体积随着石灰掺量和养护时间的增大而减小,当石灰掺量为13%时,孔隙体积最小,密实度最高。路液改良水泥土的孔隙体积随着养护时间的增大而减小,当水泥掺量为6%时,孔隙体积最小,密实度最高。(5)路液的固化机理主要是产生CaO·SiO2·H2O凝胶和Al2O3.3H2O凝胶,降低土颗粒间的摩擦力,提高密实度,并将土颗粒胶粘在一起。该反应消耗了土中的弱结合水和非结合水,并将部分未参与反应的水和孔隙中的气体排出。通过路液的电离作用还使土中的SiO2晶体和Al2O3晶体间形成有效连接,提高土体强度。综上所述,本文通过室内试验,研究了路液改良土的力学性质和微观特性,为路液在黄土改良中的应用提供了理论参考。