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膨胀土在改良方法上有很多种。碎石改良膨胀土是非改性改良中的一种,在工程上应用广泛,在改良膨胀土膨胀性上有不错的效果,对环境的影响非常小。碎石的颗粒大小,碎石的掺和量以及膨胀土的含水率对改良膨胀土的膨胀性都有不小的影响。由于针对碎石的膨胀性试验难以使用常规固结仪进行,本文采用自制大型固结仪模拟常规固结仪,针对不同粒径的碎石、不同碎石掺量和不同含水率对膨胀土膨胀性的影响进行室内模型试验。为得到不同粒径改良材料、不同碎石掺和量、不同掺砂量和不同初始含水率对膨胀土膨胀性的影响,分别对不同取点的土样进行基本物理力学参数的测定,随后通过常规固结仪以及自制大型固结仪对不同变量下的试样进行膨胀力和膨胀率的室内试验,并利用颗粒流软件PFC3D对部分结果进行验证。本文研究主要得到以下结论:(1)通过室内试验,对取自南宁三塘及百色东的土样进行基本物理力学试验,击实试验以及胀缩试验,得到土样的基本物理力学性质指标。(2)利用常规固结仪对百色东的土样进行风化砂改良膨胀性研究。对不同风化砂掺和量下的膨胀土试样进行膨胀率与膨胀力试验,并对结果进行对比分析,得出在常规试验条件下的最优风化砂掺和量。(3)利用常规固结仪对南宁三塘的土样进行不同初始含水率下的膨胀性研究。通过不同初始含水率膨胀土的膨胀率与膨胀力试验,并对结果进行对比分析,得出在常规试验条件下的最优初始含水率。(4)通过设计制作,完成自制大型固结仪。利用自制大型固结仪对南宁三塘的土样进行不同初始含水率、不同碎石掺和量下的膨胀性研究。利用自制大型固结仪对百色东的土样进行不同风化砂掺和量下的膨胀性研究。通过以上试验,得到取自南宁三塘土样的最佳碎石掺和量和最优初始含水率;得到取自百色东土样的最佳风化砂掺和量。通过以上试验结果,分析改良材料大小对膨胀土膨胀性的影响。得出结论:改良材料粒径大小、初始含水率、碎石掺和量、风化砂掺和量对膨胀土膨胀性的影响。(5)通过颗粒流软件PFC3D对南宁三塘的土样进行不同掺石量下的膨胀力模拟。模拟结果与试验结果进行讨论。