【目的】黄土广泛分布在我国西北地区,其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征,在冻融循环作用下,易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题,对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题,选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良,探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验,系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律,同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示:改良土体展现出卓越的保温性能,35cm以下深度温度始终保持在0℃以上,未发生冻结现象;水分迁移主要发生在30cm深度范围内,且补水量低于重塑黄土;改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内,最大冻胀量为20mm,较重塑黄土降低20%;在冻融循环前后,改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明:改良黄土表现出优异的抗冻性能,同时,改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力,能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面:木质素通过其...
【目的】黄土广泛分布在我国西北地区,其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征,在冻融循环作用下,易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题,对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题,选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良,探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验,系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律,同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示:改良土体展现出卓越的保温性能,35cm以下深度温度始终保持在0℃以上,未发生冻结现象;水分迁移主要发生在30cm深度范围内,且补水量低于重塑黄土;改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内,最大冻胀量为20mm,较重塑黄土降低20%;在冻融循环前后,改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明:改良黄土表现出优异的抗冻性能,同时,改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力,能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面:木质素通过其...
【目的】黄土广泛分布在我国西北地区,其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征,在冻融循环作用下,易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题,对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题,选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良,探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验,系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律,同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示:改良土体展现出卓越的保温性能,35cm以下深度温度始终保持在0℃以上,未发生冻结现象;水分迁移主要发生在30cm深度范围内,且补水量低于重塑黄土;改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内,最大冻胀量为20mm,较重塑黄土降低20%;在冻融循环前后,改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明:改良黄土表现出优异的抗冻性能,同时,改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力,能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面:木质素通过其...
【目的】黄土广泛分布在我国西北地区,其特有的大孔隙结构和垂直节理发育特征,在冻融循环作用下,易引发冻胀、融沉以及裂缝扩展等工程问题,对寒区工程的稳定性与耐久性构成严重威胁。针对此问题,选择采用木质素与矿渣对青海西宁地区黄土进行碳化改良,探讨改良黄土的冻融特性及微观机理。【方法】通过一维冻融循环模型试验,系统分析开放条件下冻融循环作用对改良黄土温度变化、水分迁移、冻胀力、冻胀量及变形性能的影响规律,同时采用扫描电镜试验和X射线衍射试验对土体微观结构与成分变化进行分析。【结果】结果显示:改良土体展现出卓越的保温性能,35cm以下深度温度始终保持在0℃以上,未发生冻结现象;水分迁移主要发生在30cm深度范围内,且补水量低于重塑黄土;改良土体的冻胀力主要集中在10cm深度范围内,最大冻胀量为20mm,较重塑黄土降低20%;在冻融循环前后,改良黄土均保持较高的动应力水平。【结论】结果表明:改良黄土表现出优异的抗冻性能,同时,改良土体在冻融循环前后均具有较高的刚度和抗变形能力,能够有效抵抗循环荷载引起的结构劣化。木质素与矿渣的协同改良机理主要体现在化学反应、物理填充和结构增强三个层面:木质素通过其...
由于周期性的冻融循环作用,中国西北黄土区路基工程极易发生冻融病害,常用的解决方法是用改良黄土作为路基填料。目前工业废弃物改性不良路基土已成为工程地基改良处理的新趋向,鉴于西北地区煤气化渣堆存量巨大且资源化利用率低,尝试用煤气化粗渣改良季节冻土区黄土,以素黄土与单掺石灰改良黄土作为对比试验组,通过室内冻融循环试验、电镜扫描、CT扫描试验来探究在冻融循环条件下煤气化粗渣改良黄土的冻融特性及其微观机理,为季节冻土区黄土路基工程稳定性及煤气化渣资源化利用提出一些新的思考。试验结果表明:(1)经历1次与2次冻融循环后,单掺15%煤气化粗渣试验组的冻胀率为0.02%与0.29%,融沉系数为0%与0.05%,素黄土、单掺4%石灰试验组的冻胀率分别为0.43%与0.63%、0.38%与0.42%,融沉系数分别为0.26%与0.22%、0%与0.13%,但在经历3次冻融循环后,单掺15%煤气化粗渣试验组的冻胀率和融沉系数开始增大,5次冻融循环周期内的平均冻胀率和融沉系数分别为0.38%与0.17%,已接近甚至大于素黄土与单掺4%石灰试验组的数值。在前两次冻融循环周期内,平均冻胀率和融沉系数较素黄土组分别...
由于周期性的冻融循环作用,中国西北黄土区路基工程极易发生冻融病害,常用的解决方法是用改良黄土作为路基填料。目前工业废弃物改性不良路基土已成为工程地基改良处理的新趋向,鉴于西北地区煤气化渣堆存量巨大且资源化利用率低,尝试用煤气化粗渣改良季节冻土区黄土,以素黄土与单掺石灰改良黄土作为对比试验组,通过室内冻融循环试验、电镜扫描、CT扫描试验来探究在冻融循环条件下煤气化粗渣改良黄土的冻融特性及其微观机理,为季节冻土区黄土路基工程稳定性及煤气化渣资源化利用提出一些新的思考。试验结果表明:(1)经历1次与2次冻融循环后,单掺15%煤气化粗渣试验组的冻胀率为0.02%与0.29%,融沉系数为0%与0.05%,素黄土、单掺4%石灰试验组的冻胀率分别为0.43%与0.63%、0.38%与0.42%,融沉系数分别为0.26%与0.22%、0%与0.13%,但在经历3次冻融循环后,单掺15%煤气化粗渣试验组的冻胀率和融沉系数开始增大,5次冻融循环周期内的平均冻胀率和融沉系数分别为0.38%与0.17%,已接近甚至大于素黄土与单掺4%石灰试验组的数值。在前两次冻融循环周期内,平均冻胀率和融沉系数较素黄土组分别...
由于周期性的冻融循环作用,中国西北黄土区路基工程极易发生冻融病害,常用的解决方法是用改良黄土作为路基填料。目前工业废弃物改性不良路基土已成为工程地基改良处理的新趋向,鉴于西北地区煤气化渣堆存量巨大且资源化利用率低,尝试用煤气化粗渣改良季节冻土区黄土,以素黄土与单掺石灰改良黄土作为对比试验组,通过室内冻融循环试验、电镜扫描、CT扫描试验来探究在冻融循环条件下煤气化粗渣改良黄土的冻融特性及其微观机理,为季节冻土区黄土路基工程稳定性及煤气化渣资源化利用提出一些新的思考。试验结果表明:(1)经历1次与2次冻融循环后,单掺15%煤气化粗渣试验组的冻胀率为0.02%与0.29%,融沉系数为0%与0.05%,素黄土、单掺4%石灰试验组的冻胀率分别为0.43%与0.63%、0.38%与0.42%,融沉系数分别为0.26%与0.22%、0%与0.13%,但在经历3次冻融循环后,单掺15%煤气化粗渣试验组的冻胀率和融沉系数开始增大,5次冻融循环周期内的平均冻胀率和融沉系数分别为0.38%与0.17%,已接近甚至大于素黄土与单掺4%石灰试验组的数值。在前两次冻融循环周期内,平均冻胀率和融沉系数较素黄土组分别...