纤维和石灰改良赣南地区崩岗土试验研究

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以江西省赣州市于都县崩岗土为研究对象,采用室内一维固结实验研究不同干密度、不同含水率、不同石灰含量添加量对崩岗土的压缩特性的影响,得到土体的干密度与石灰添加量对土体的应力—应变曲线有显著影响,其应力—应变曲线符合双曲线模型。对崩岗土土体进行无侧限抗压强度试验,研究不同干密度不同含水率土样应力—应变变化规律,分别探讨添加纤维与石灰这两种材料以及纤维和石灰混合掺入下对土体无侧限抗压强度的改良效果。研究表明干密度对土样的轴向应力影响很大,随着干密度的增大土样的轴向应力增大;饱和土受压能力非常小,崩岗土在降雨条件下遇水会出现滑坡、山体倒塌现象;石灰土样破坏时会突然断裂,土样立马被压坏,呈现出脆性破坏;对于纤维改良崩岗土而言,纤维土样破坏时土样不会突然断裂,会达到一个稳定状态并且停留一段时间,呈现出延性破坏。按照正交试验的正交表设计其无侧限抗压强度试验进行试验,对于纤维和石灰混合掺入的纤维石灰土,试验直观分析结果表明最优配比是石灰含量6%与纤维含量0.2%的土样,对土体强度而言石灰是主要因素纤维是次要因素;方差分析结果表明石灰对于土体强度高度显著影响,纤维对土体强度有影响。根据正交试验正交表设计试验进行试验,添加石灰和纤维两种不同材料分别进行CU与CD试验,测定这两因素对土样内摩察角和粘聚力的影响,找出两因素对崩岗土这两指标影响最优的配比,试验结果表明最优解为石灰含量8%与纤维含量0.1%。基于上述研究获得的试验数据,用Geostudio软件建立模型,分析了赣南地区崩岗土边坡在不同改良条件下边坡的稳定性,结果表明纤维改善崩岗土的效果最优量为0.2%,随着石灰含量的增加,改善性能越好,混合配比边坡稳定系数最高的是石灰4%与纤维0.3%的土样。
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