水泥改良风化泥页岩填料应力-应变与强度特性研究
梁欣欣 , 王胜超 , 陈世玉 , 徐湘田 , 华树广 , 刘宇航 , 赵新彪 , 王继伟
内蒙古大学学报(自然科学版) ›› 2026, Vol. 57 ›› Issue (3) : 283 -292.
水泥改良风化泥页岩填料应力-应变与强度特性研究
Study on Stress-Strain and Strength Characteristics of Cement-Modified Weathered Mud Shale Fillers
泥页岩等软岩易风化、水稳性差,遇水极易崩解,直接填筑路堤易引发不均匀沉降和边坡失稳等工程问题。本文依托实际工程,采用硅酸盐水泥对强风化泥页岩填料进行改性。通过物理化学测试和三轴压缩试验,系统研究了水泥掺量、围压、压实度及饱和度对改良土应力-应变与强度特性的影响。结果表明,增加水泥掺量能显著提升改良土的初始弹性模量、抗剪强度、黏聚力与内摩擦角,并降低破坏应变;在同等饱和度与压实度下,弹性模量、破坏应变及抗剪强度与水泥掺量、围压均呈良好线性关系。此外,提高压实度或降低饱和度均有助于提升改良土的强度与抗变形特性。
Soft rocks such as mud shale are prone to weathering and have poor water stability.They are highly prone to disintegration when exposed to water, which can easily lead to uneven settlement and slope instability in embankment construction.Based on an actual project, Portland cement was used to modify strongly weathered mud shale fill.Through physical and chemical tests and triaxial compression tests, the effects of cement content, confining pressure, compaction degree and saturation on the stress-strain and strength characteristics of the modified soil were systematically studied.The results show that increasing the cement content can significantly improve the initial elastic modulus, shear strength, cohesion and internal friction angle of the modified soil, and reduce the failure strain.Under the same saturation and compaction degree, the elastic modulus, failure strain and shear strength have a good linear relationship with the cement content and confining pressure.In addition, increasing the compaction degree or reducing the saturation can enhance the strength and deformation resistance of the modified soil.
| [1] |
何学义.泥(页)岩在路基填筑中的应用[J].西部探矿工程,2001,13(4):49-50. |
| [2] |
张浩.高速公路施工软土路基的处治及施工技术[J].运输经理世界,2023(25):16-18. |
| [3] |
中华人民共和国交通运输部. 公路路基施工技术规范:JTG/T 3610—2019 [S].北京:人民交通出版社,2019. |
| [4] |
鞠兴华,杨晓华,张莎莎.泥质软岩弃渣路基填料工程特性研究[J].水利水电技术,2020,51(10):188-194. |
| [5] |
莫秋旭,陈家闯,许会生, |
| [6] |
屈俊童,栾凯钰,浦钧翔, |
| [7] |
颜胜才.水泥改良土的物理力学特性试验研究[J].铁道建筑,2015(4):107-109. |
| [8] |
陈乐求,张家生,陈俊桦, |
| [9] |
钟瑞芹,王杰,鲁赟, |
| [10] |
黄启友.石灰与水泥改性加固膨胀土对比试验研究[J].水利水电快报,2024,45(3):54-60. |
| [11] |
高曙光,高晖,肖尊群, |
| [12] |
贺建清,任虎程,胡惠华, |
| [13] |
陈四利,侯芮,倪春雷, |
| [14] |
吴刚,辛鹏飞,李军委, |
| [15] |
艾志伟,邓通发.水泥土强度的影响因素研究进展[J].公路,2014,59(1):195-199. |
| [16] |
吴雷.高速公路粉土路基改良研究[J].交通世界,2023(26):58-60,63. |
| [17] |
刘雨,陈俊桦,朱自强.水泥改良泥质板岩粗粒土的静力特性[J].中南大学学报(自然科学版),2019,50(1):139-145. |
| [18] |
刘雨,朱自强,陈俊桦.干湿循环条件下水泥改良泥质板岩粗粒土的静力特性试验研究[J].中南大学学报(自然科学版),2019,50(3):679-686. |
| [19] |
陈乐求,陈俊桦,张家生, |
| [20] |
陈乐求,陈俊桦,张家生.水泥改良泥质板岩粗粒土力学性质的应变率效应研究[J].铁道科学与工程学报,2018,15(8):1980-1986. |
| [21] |
陈乐求,陈俊桦,张家生.干湿循环作用下水泥改良泥质板岩粗粒土动力特性[J].湖南大学学报(自然科学版),2017,44(9):107-113. |
| [22] |
邬智峰,崔凯,李琼林.不同细颗粒含量非饱和路基粗粒土填料静三轴试验研究[J].内蒙古大学学报(自然科学版),2025,56(4):415-424. |
| [23] |
秦卫军,潘伟,李琼林, |
| [24] |
|
| [25] |
|
| [26] |
|
| [27] |
|
| [28] |
|
| [29] |
中交第一公路勘察设计研究院有限公司. 公路工程地质勘察规范:JTG C20—2011 [S].北京:人民交通出版社,2011. |
| [30] |
中华人民共和国住房和城乡建设部. 水泥土配合比设计规程:JGJ/T 233—2011 [S].北京:中国建筑工业出版社,2011. |
| [31] |
中华人民共和国交通运输部. 公路土工试验规程:JTG 3430—2020 [S].北京:人民交通出版社.2020. |
| [32] |
邵玉娴,施斌,刘春, |
内蒙古自治区重点研发和成果转化计划项目(2023YFDZ0032)
中冶路桥建设有限公司委托项目(2GS-XXSG-2-FW-21)
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