冻融作用下盐湖镁渣改良湿陷性黄土力学性能分析

摘要

为系统探究盐湖镁渣对西宁地区黄土力学性能的影响机理，通过不固结不排水三轴剪切试验，确定盐湖镁渣改良西宁地区黄土的最佳掺量；重点分析不同冻融循环次数和含水率(12%、15%、18%)条件下，素黄土及盐湖镁渣改良黄土的力学特性差异，并探讨了其湿陷性变化趋势与微观机理；采用单线法绘制2种土样在不同压力下的湿陷系数曲线，并对比分析其湿陷变形特性；通过SEM试验，从微观角度分析盐湖镁渣对西宁地区黄土的加固机理。结果表明：(1)盐湖镁渣改良黄土最佳掺量为6%,相较于素黄土，强度可提高61.3%。(2)在不固结不排水三轴剪切试验中，2种土样的抗剪强度、黏聚力、内摩擦角均与冻融循环次数、含水率呈负相关关系，且黏聚力的变化幅度显著大于内摩擦角。(3)素黄土表现为典型湿陷性黄土，经盐湖镁渣改良后，土体可判定为非湿陷性黄土。(4)盐湖镁渣的掺入从微观上优化土体孔隙结构，进而有效改善西宁地区黄土力学性能。

关键词

盐湖镁渣 / 冻融循环 / 三轴剪切试验 / 黄土湿陷试验 / 微观结构