楊 琳 郭凱李艷玲

西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院（710600）

近年來(lái)，隨著西部經(jīng)濟(jì)的迅猛發(fā)展，陜西等西部地區(qū)的鐵路、公路、地鐵建設(shè)也迅速發(fā)展，而這些地區(qū)主要分布的是黃土，黃土是一種具有獨(dú)特工程性質(zhì)的特殊土，孔隙率比較高，容易導(dǎo)致在建工程沉降變形。 近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外學(xué)者研究的一個(gè)課題就是對(duì)黃土進(jìn)行加筋處理，但大多是通過(guò)剪切試驗(yàn)研究加筋黃土的抗剪性能，而對(duì)加筋黃土壓縮性能的研究比較少。

1 試驗(yàn)材料

本次試驗(yàn)所用的黃土取自陜西省西安市臨潼區(qū)某地，呈灰黃色，屬于典型的Q3 黃土，疏松多孔、顆粒均一、團(tuán)塊狀結(jié)構(gòu)，是粉質(zhì)亞黏土。黃土的物理指標(biāo)見(jiàn)表1。

表1 黃土的物理指標(biāo)

加筋材料選用3 股直徑為4 mm、 抗拉強(qiáng)度為321 MPa 的麻筋。

2 擊實(shí)試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)方案

取原狀土搗碎后均勻鋪在水泥地面自然風(fēng)干。取風(fēng)干土20 kg，過(guò)孔徑為5 mm 的篩子，測(cè)得風(fēng)干土的含水率為 1.23%。 加水浸濕，制備含水率分別為 16%、18%、20%、22%、24%的 5 個(gè)試樣。 利用BKJ-Ⅲ型多功能電動(dòng)擊實(shí)儀進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)。

2.2 試驗(yàn)結(jié)果分析

通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)測(cè)得的對(duì)應(yīng)的含水率和干密度的關(guān)系曲線，如圖 1 所示。

觀察該曲線峰值所對(duì)應(yīng)的最大干密度和最佳含水率的值分別為ω=19%，Ρdmax=1.70 g/cm3。

3 固結(jié)試驗(yàn)

3.1 試驗(yàn)方案

稱量2 kg 風(fēng)干土， 倒入攪拌盆中均勻鋪開(kāi)，再將麻筋制備成 2 cm 的條， 按照 0‰、2‰、4‰、6‰、8‰、10‰的比例摻入黃土中，攪拌均勻后加入定量水，制備試驗(yàn)試樣，用塑料膜封閉，靜置待用。

圖1 含水率和干密度的關(guān)系曲線圖

采用單軸固結(jié)試驗(yàn)儀對(duì)相應(yīng)試樣進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，加載等級(jí)分別為 50 Kpa、100 Kpa、200 Kpa、300 Kpa、400 Kpa，各級(jí)壓力下壓縮24 h，待變形穩(wěn)定后，記錄各級(jí)壓力下的變形量，每級(jí)壓力下的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)為變形不超過(guò)0.01 mm/h。

3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析

記錄每級(jí)壓力下試樣的變形量，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理， 得到不同麻筋摻量下每級(jí)壓力試樣的e-p變化關(guān)系，見(jiàn)表2。

表2 不同麻筋摻量下的e-p 關(guān)系表

從表2 可以看出，雖然隨著麻筋量的增加，同級(jí)壓力下試樣的孔隙比減小，但是變化并不是很明顯。

4 結(jié)論

對(duì)最佳含水量條件下的黃土摻加不同量的麻筋，通過(guò)單軸固結(jié)試驗(yàn)，得出以下結(jié)論:

1）隨著麻筋摻加量的增加，黃土的壓縮性有一定程度的減小。

2）隨著麻筋摻加量的增加，黃土壓縮性的增大幅度并不是很顯著。

綜上所述，在黃土中加入一定量的麻筋，對(duì)提高黃土的抗壓縮性能有一定影響，但是綜合考慮經(jīng)濟(jì)效益，添加麻筋并不能很好地降低黃土的壓縮性。