煤矸石改良黄土的力学和抗冻融性能
孙萌萌
武立波
杨秋宁
李宏波
刘惠阳
杨嘉伟
宁夏大学土木与水利工程学院,宁夏银川 750021
摘要：[目的]提出用煤矸石改良黄土的解决方案,解决煤矸石存量逐年增大且利用率低、季冻区黄土地基病害严重的双重难题.[方法]分析煤矸石改良黄土的反应机制,通过无侧限抗压强度、直剪、固结压缩和湿陷性试验,分析煤矸石改良黄土试件的无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力、内摩擦角、压缩系数和湿陷系数等力学性能指标,确定煤矸石的最优掺量;以黄土原料为对照组,将最优掺量的煤矸石改良黄土试件进行冻融循环试验,再次进行无侧限抗压强度和直剪试验,分析冻融循环后最优试件的力学和抗冻融性能.[结果]当煤矸石质量分数为20％,养护龄期28 d时,煤矸石改良黄土的无侧限抗压强度为585 kPa,抗剪强度为287 kPa,压缩系数约为0.19 MPa-1,黏聚力为63.755 kPa,内摩擦角为29.646°,湿陷性完全消除;进行冻融循环试验后,随着冻融循环次数的增大,无侧限抗压强度逐渐减小,冻融循环次数为11时的无侧限抗压强度、抗剪强度、黏聚力损失率分别为26.9％、7.4％、18.6％,内摩擦角变化较小,煤矸石改良黄土的力学和抗冻融性能较好.[结论]煤矸石活性较低,改良后的黄土的强度虽然提升幅度不大,但能明显改善黄土的湿陷性和抗冻融性能,因此煤矸石改良黄土适合作为季节性冻土区黄土的地基材料.
关键词：煤矸石改良黄土力学性能抗冻融性能
分类号：TB4(工业通用技术与设备)TU444(土力学、地基基础工程)
资助基金：国家自然科学基金(41961011)宁夏重点研发计划(引才专项)项目(2019BEB04010)
论文发表日期：2024-04-25
在线出版日期：2026-05-22（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 24-35 )
英文信息