膨胀土是广泛分布于我国的易随含水量变化而反复胀缩的黏性土,且可对工程建筑造成严重危害,因此膨胀土的改良研究受到工程界的关注。掺加粉煤灰是一种经济有效的膨胀土改良方法,但粉煤灰(尤其低钙粉煤灰)改良膨胀土时,存在活性释放缓慢、前期强度低的缺点,相关改进及特性研究缺乏。论文通过三轴固结不排水试验和非饱和直剪试验,研究了碱激发粉煤灰改良合肥地区膨胀土强度特性,同时运用SEM试验定量分析了改良前后土体的微结构变化规律,进而探讨了微观结构与强度间的联系。论文主要结论如下:(1)试验结果表明碱激发粉煤灰改良膨胀土的方法是有效可行的,且克服了粉煤灰改良膨胀土活性发展慢的缺陷,并可迅速提高改良土强度。三轴饱和改良土试样和非饱和直剪试样的强度均随粉煤灰和NaOH掺量增加呈现出先增后减的规律,三轴强度最大值对应的粉煤灰和NaOH掺量均为12%,而非饱和直剪试验中前者为12%,后者为6%。(2)CU试验结果表明,未养护单掺12%粉煤灰的改良土强度最大值为603.4kPa,较膨胀土素土强度471kPa提高了28.1%;未养护碱激发粉煤灰改良膨胀土试样(12%粉煤灰和12%NaOH)强度最大值为825.5kPa,则比素土提高了75.3%,比单掺12%粉煤灰改良土强度提高了36.8%,但掺碱会使试样的脆性增加。(3)试验结果表明碱激发粉煤灰改良土试样的强度受养护时间影响显著且增速均匀,而单掺粉煤灰改良土的强度增长主要发生在7d后,且增长相对有限。而且养护28d碱激发粉煤灰改良土的强度为1080.9kPa,远大于养护28d单掺粉煤灰改良土强度716.2kPa,强度相对提高了50.9%。碱激发粉煤灰改良膨胀土不仅可快速改变土体性质,且稳定强度高。(4)非饱和直剪试验结果表明,在基质吸力和净法向应力为200kPa时,12%粉煤灰改良效果最好,非饱和强度为241kPa,比素土提高了36.2%,掺入NaOH可再次提高其强度,掺加6%NaOH时强度最大为265kPa,比单掺12%粉煤灰改良土再提高10%。同时,掺碱会使试样达到峰值强度所需的剪位移逐渐减小,强度增长更快。(5)SEM和EDS试验表明,碱激发粉煤灰改良土会使土样中的大孔隙向小孔隙转化,提高小孔隙的占比;活性反应虽破坏了土体结构,但反应产生大量凝胶类物质可增加土体凝聚力,并使土体内部结构更加均匀,从而提高了相应改良土的强度,较单掺粉煤灰仅表现为填充孔隙、降低粘粒占比和离子交换作用更加有利。