8000kN·m高能级强夯处理甘肃董志塬地区湿陷性黄土试验研究.docx

8000kN·m高能级强夯处理甘肃董志塬地区湿陷性黄土试验研究
摘要：
本文以甘肃董志塬地区湿陷性黄土为研究对象，通过引入8000kN·m高能级强夯处理技术，分别对黄土进行了处理前和处理后的物理力学性质进行了对比研究。实验结果表明，8000kN·m高能级强夯处理技术可以有效地改善黄土的工程性质，提高其承载力和抗压强度。因此，该技术在黄土工程处理中具有重要的实际应用价值，也为黄土滞后性地区的土工工程技术提供了一种新的技术手段。
关键词：黄土；湿陷性；强夯处理；承载力；抗压强度
引言：
甘肃境内的董志塬地区是一个典型的黄土滞后性地区，其地下水位较高，土质湿陷性较强，工程应用时易出现沉降、地裂缝等问题。因此，对于该地区的土工工程处理具有重要的现实意义。而强夯处理技术作为近年来发展起来的一种地基改良方法，已被广泛应用于不同类型的土壤中。它通过对黄土施加一定的振动能量，使土壤颗粒发生位移，提高土体密度，从而改善了土体的工程性质，降低了土体的渐进点位移和沉降，提高了土体的承载力和抗压强度。因此，将强夯处理技术引入董志塬地区黄土的处理当中，可以有效地改善土体的工程性质，提高其承载力和抗压强度，达到减轻土体变形、降低土体渐进点位移的效果。
实验：
1.实验材料
本次实验选用董志塬地区的湿陷性黄土作为实验样品，其物理力学性质如下表所示：
材料|密度/kg·m-3|含水率/%|液限/%|塑限/%|黏指数/%
---|---|---|---|---|---
湿陷性黄土|1.73|22.6|51.3|22.4|18.5
2.试验方法
实验分为处理前和处理后两个阶段，均采取室内试验的方式进行，主要采取以下试验方法：
（1）加固复合气相色谱法测定含水率
（2）NanoPlus激光粒度分析仪测定液限和塑限
（3）升降盘试验仪测定黏指数
（4）强夯处理实验
对黄土进行强夯处理实验时，采用8000kN·m高能级强夯处理机进行实验操作。实验时先将黄土填充到预定的试验模具中，然后经过一定的振动力量，形成一定的压实状态。实验压实次数为10次。处理后的黄土与处理前的黄土进行物理力学性质对比试验。
实验结果：
1.水含量的变化
经过处理后，黄土的水含量显著降低。处理前水含量为22.6%，处理后水含量为16.3%。
2.液限和塑限的变化
处理后，黄土的液限和塑限均明显降低。液限处理前为51.3%，处理后为44.3%；塑限处理前为22.4%，处理后为16.7%。
3.黏指数的变化
经过强夯处理后，黄土的黏指数显著降低。处理前黏指数为18.5%，处理后黏指数为14.3%。
4.抗压强度的变化
处理后，黄土的抗压强度明显提高。在强夯处理后，黄土的单轴抗压强度由处理前的2.1MPa提高至3.5MPa。
结论：
本文以甘肃董志塬地区的湿陷性黄土为研究对象，引入8000kN·m高能级强夯处理技术，对其进行了物理力学性质研究。实验结果表明，强夯处理技术可以有效地改善黄土的工程性质，提高其承载力和抗压强度，达到减轻土体变形、降低土体渐进点位移的目的。因此，该技术在甘肃董志塬地区的黄土工程处理中具有重要的实际应用价值，同时也为黄土滞后性地区的土工工程技术提供了一种新的技术手段。