改性黄土的冻融特性

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1、第45卷第3期中南大学学报(自然科学版)Vol.45No.32014年3月JournalofCentralSouthUniversity(ScienceandTechnology)Mar.2014改性黄土的冻融特性1123吕擎峰，李晓媛，赵彦旭，王生新(1.兰州大学西部灾害与环境力学教育部重点实验室，甘肃兰州，730000；2.中国铁建二十一局，甘肃兰州，730000；3.甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所，甘肃兰州，730000)摘要：研究冻融循环前后不同水泥石灰粉煤灰配比下改性黄土的无侧限抗压强度、渗透系数和微观结构等物理力学特性的变化。综合考虑强度、渗透性和抗冻融性能，提出改性黄土改性

2、剂的最优配比，探讨冻融循环对改性黄土工程特性的影响。结果表明：在考虑冻融循环的条件下，4%~5%的水泥与6%的石灰及10%的粉煤灰的掺入不仅能有效地提高改性土的抗压强度，降低渗透系数，而且能够避免改性黄土因为刚性太大而引起的抗冻融能力下降的情况。3种改性剂的联合作用改变了黄土颗粒的排列和连结方式，从而能够提高改性黄土的强度和抗冻融能力。关键词：改性黄土；冻融循环；强度；渗透性；微观结构中图分类号：TU599文献标志码：A文章编号：1672−7207(2014)03−0819−07Propertiesofmodifiedloessunderfreeze-thawcycles1123LÜQing

3、feng,LIXiaoyuan,ZHAOYanxu,WANGShengxin(1.KeyLaboratoryofMechanicsonWesternDisasterandEnvironmentMechanics,LanzhouUniversity,Lanzhou730000,China;2.ChinaRailway21stBureauGroupCo.,Lanzhou730000,China;3.GeologicalHazardsResearchandPreventionInstitute,GansuAcademyofSciences,Lanzhou730000,China)Abstract:

4、Themodifiedloessphysicalandmechanicalcharacteristicssuchasunconfinedcompressivestrength,permeabilitycoefficientandmicrostructureweretestedunderthefreeze-thawcyclesofmodifiedloess.Accordingtothecomprehensivestrength,permeabilityandfreeze-thawresistanceperformanceofthemodifiedloess,theoptimalratiooft

5、hemodifierandtheinfluenceoffreeze-thawinpracticalapplicationwereproposed.Theresultsshowthattheloessbyadding4%−5%cement,6%limeand10%flyashcannotonlyhashighercompressivestrengthandlowerpermeabilitycoefficient,butalsocanavoidthedecreasingoffreeze-thawresistanceabilitycausedbyitslargestiffness.Themicro

6、experimentindicatesthatcombinedeffectofthethreemodifierscanchangearrangementandbondofsoilparticles,thusthestrengthandfreeze-thawresistanceabilityofmodifiedloessarereinforced.Keywords:modifiedloess;freeze-thawcycles;strength;permeability;microstructure2[1]在我国广袤的西北地区，广泛分布发育着黄土，km。由于黄土具有多空隙、垂直节理发育和透水性

7、4我国黄土及黄土状土覆盖的总面积约为70×10强等特点，使得黄土颗粒间胶结强度低，因此当黄土收稿日期：2013−03−20；修回日期：2013−06−10基金项目：甘肃省科技支撑计划项目(1011FKCA093)；中国铁建科技支撑计划项目(12-C32)通信作者：吕擎峰(1966−)，男，甘肃会宁人，博士，副教授，从事岩土工程与地质灾害方面的研究；电话：13909499095；E-mail:lvqf@lzu.