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电石渣改良膨胀土稳定性影响研究
摘要
为了研究电石渣对膨胀土稳定性的影响，本研究采用室内试验的方式，将不同掺量的电石渣加入到膨胀土中，并分析了电石渣对膨胀土的物理力学性质的影响。结果表明，掺入一定量的电石渣可以显著提高膨胀土的压实度和抗剪强度，从而提高了膨胀土的稳定性。本研究为电石渣在土工工程中的应用提供了理论依据和技术支撑。
关键词：电石渣；膨胀土；稳定性；压实度；抗剪强度
1.引言
膨胀土是指土壤在湿润状态下，由于吸水膨胀而引起土体体积的增大，从而影响土体的力学性质和稳定性。膨胀土在土工工程中广泛存在，并且往往会引起工程事故和安全隐患。因此，如何提高膨胀土的稳定性，是土工工程领域中一个非常重要的问题。
电石渣是利用石灰石和焦炭生产乙炔的副产物，主要由氢氧化钙(Ca(OH)2)、氢氧化钙和氧化铁等物质组成。电石渣具有高强度、低末期膨胀率等特点，因此在工业、建筑和土工工程中有广泛的应用。然而，目前对于电石渣在改良膨胀土中的应用研究较少，因此有必要对电石渣在改良膨胀土中的影响进行系统的研究。
2.实验材料和方法
2.1材料
本试验采用的膨胀土样品采自河南省南阳市卧龙山铸铁厂。电石渣样品则来自河南省焦作市铁路大桥工程现场。除此之外，本试验还采用了石英砂、砂石和石灰石等物质作为辅助材料。
2.2方法
2.2.1试验设计
本试验采用了四个不同的掺量组合，即0%、5%、10%和15%的电石渣掺入膨胀土中。掺入电石渣后，为了提高掺入材料的均匀性和有效性，我们采用了充分混合的方式，将膨胀土、电石渣和辅助材料充分混合后，放置在密封盒中加以压实。
2.2.2实验内容
本试验主要从物理力学性质和稳定性两个方面对掺有电石渣的膨胀土进行了测试。物理力学性质方面，我们对膨胀土的质量密度和含水率进行了测试；稳定性方面，我们通过计算膨胀土的压实度和抗剪强度，揭示了电石渣对膨胀土稳定性的改善效果。
3.结果与分析
3.1物理力学性质
通过实验测试，我们发现，掺入不同比例的电石渣后，膨胀土的含水率和质量密度均发生了变化。随着电石渣掺量的增加，膨胀土的含水率逐渐下降，质量密度逐渐上升。显然，这种变化是与电石渣抑制膨胀土吸水膨胀有关的。因此，电石渣可以通过改变膨胀土的物理力学性质来提高其稳定性。
3.2稳定性测试
3.2.1压实度测试
通过压实度测试，我们发现，掺入电石渣后，膨胀土的压实度有所提高。其中，掺入15%的电石渣后，膨胀土的压实度提高最为显著，提高量为8.3%。这表明，电石渣可以有效地改善膨胀土的压实性能，从而提高其稳定性。
3.2.2抗剪强度测试
通过抗剪强度测试，我们发现，掺入电石渣后，膨胀土的抗剪强度有所提高。其中，掺入15%的电石渣后，膨胀土的抗剪强度提高最为显著，提高量为11.5%。这表明，电石渣可以有效地提高膨胀土的抗剪强度，从而提高其稳定性。
4.结论
本研究通过室内试验的方式探究了电石渣对膨胀土稳定性的影响。结果表明，适量的电石渣掺入可以显著提高膨胀土的压实度和抗剪强度，从而提高了膨胀土的稳定性。本研究为电石渣在土工工程中的应用提供了理论依据和技术支撑。在实际工程中，可以根据实际情况，选用合适的掺配比例，以达到更好的稳定效果。同时，本研究对于其他类似废弃物的应用研究也提供了一定的参考价值。