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116 低 温 建 筑 技 术 2016年第2期 (总第212期) DOI：10．13905／j．enki．dwjz．2016．02．039 新型高分子材料固化黄土的抗剪强度特性 王银梅 【太原理工大学水利科学与工程学院。 太原 030024) 【摘 要】 固化黄土的强度问题关系到黄土地区边坡、公路路堤等处理工程的安全稳定。以山西太原地区 黄土，掺人新型高分子固化材料sH形成固化体，就不同掺量、干密度和含水率等变化因素条件下的固化黄土进行 直接剪切试验 ，测定固化黄土的抗剪强度，分析抗剪强度指标的影响因素和变化特性。结果表明，固化剂 SH掺 量 、含水率和干密度等是影响固化黄土抗剪强度的重要因素；内聚力和内摩擦角随着SH掺量和固化体干密度的 增大及风干养护时间的延长而增大，而随含水率的增大内聚力呈指数式衰减 ，内摩擦角为多项式分布递减。实际 应用时可以通过增大固化剂掺量和干密度、控制含水率而满足黄土固化工程需要和稳定安全。与条件基本相同 的水泥和HEC对比发现，SH固化黄土的抗剪强度高于水泥和HEC。 【关键词】 黄土；SH固化剂；抗剪强度；影响因素；直剪试验 【中图分类号】 TU411．7 【文献标识码】 B 【文章编号】 1001—6864(2016)O2—0116一o3 0 引言 试验用土为山西太原地区黄土，其液限30．1％，塑 我国西北 、华北等中西部地区大量分布着颗粒 性 19．2％，最优含水率 17．6％，最大干密度 1．73g／cm ， 细、疏松多孔 的黄土覆盖层，在这些地区采用黄土修 颗粒成分为砂粒22．8％、粉粒64．8％、粘粒 12．4％。固 筑公路路堤等土工结构，可能因黄土 的多孔隙弱胶 化剂为新型高分子材料SH 。 结，抗剪强度小和水敏性强，发生黄土崩塌滑坡而使 2 固化黄土抗剪强度试验 黄土边坡、路堤等工程破坏。黄土作为特殊土之一 ， 考虑4个因素 ，分别选取 SH掺量 、含水率、干密 不能够直接作为工程用土，需要对其进行技术处理方 度和养护时间为试验变量。 能满足工程要求。 以不同掺量的固化剂制作 固化黄土试件。先按 在黄土中加入不同的材料进行固化处理以提高黄 设计干密度称取一定量的黄土和设计所需掺量的SH， 土强度的大量研究，取得了较多的成果。如对石灰和粉 加水配制成所需含水率的制样土，再以静压力法分别 煤灰等传统固化材料进行试验 ；已开发出了ISS、 在环刀内成型 ，成型后的试件放在室内自然风干养护 HEC、EN一1、SSA等多种新型固化材料并通过室内试 至预期。选用EDJ．1型电动等应变直剪仪进行快速剪 验，研究其固化靖边、安塞、西安、杨陵等地黄土抗压强 切试验。 度的影响因素和固化黄土的工程性能 。；作者开展了 3 结果与分析 新型高分子材料SH加固黄土的系列试验，但着重抗压 3．1 SH掺量引起的抗剪强度的变化 强度、耐久特性及机理方面的探讨 。上述工作多以 含水率 18％，干密度 1．65g／cm ，风干 28d后 SH 室内试验居多，资料比较分散，固化材料的现场试验及 固化黄土的抗剪强度与掺量关系，并与水泥黄土 (为 工程应用偏少，因之制约其向前发展。随着黄土地区的 潮湿条件下养护28d)进行比较如图 1、图2所示 。 城镇发展、工程建设与资源开发不断深化，目前所取得 重塑压实黄土的内聚力是 257．74kPa，内摩擦角 的研究成果尚不能满足黄土地区防灾减灾的需要