聚乙烯醇-木质素纤维改良粉质黏土力学特性试验研究

郭浩天; 李亚培; 苑成旺; 孙超; 李向群

doi:10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20241101002

交通科学与工程 ›› 2025, Vol. 41 ›› Issue (04) : 94 -103. DOI: 10.16544/j.cnki.cn43-1494/u.20241101002

聚乙烯醇-木质素纤维改良粉质黏土力学特性试验研究

郭浩天, 李亚培, 苑成旺, 孙超, 李向群

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摘要

【目的】添加改良剂以提高粉质黏土的力学特性，是改良路基土的常用方法之一。为充分发挥聚乙烯醇（polyvinyl alcohol,PVA）、木质素纤维两种材料改良土体的优势，并弥补二者的不足，开展相关研究。【方法】通过真空饱和试验和固结不排水剪切（consolidated undrain,CU）方法，对不同配比聚乙烯醇-木质素纤维复合改良粉质黏土的力学特性进行研究，分析改良粉质黏土的应力-应变曲线特征、抗剪强度及弹性模量的变化规律。【结果】采用单一聚乙烯醇或木质素纤维改良粉质黏土时，不同围压下的应力-应变曲线均为应变软化型；相较于素土，经过处理的土体，其内摩擦角、黏聚力及弹性模量均有小幅提升。采用聚乙烯醇-木质素纤维改良粉质黏土时，不同围压下的应力-应变曲线均为应变硬化型；相较于素土，聚乙烯醇掺量为3%、木质素纤维掺量为1%的复合改良粉质黏土，其黏聚力与弹性模量均得到大幅提升，内摩擦角则变化较小。【结论】当聚乙烯醇掺量为3%且木质素纤维掺量为1%时，复合改良粉质黏土的抗剪强度最优、抵抗外界变形的能力最强，改良效果最佳。