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圆砾改良膨胀土膨胀性试验研究
一、引言
膨胀土是一种不稳定的土壤类型，在施工中容易引起不同程度的变形和破坏，给工程带来很大的难题，严重影响工程质量和安全。因此，对于膨胀土的治理及其改良具有重要的现实意义。
圆砾是一种普遍存在于地球表层的沉积物，其物理力学性质优良，因此利用圆砾来改良膨胀土被广泛应用。本文旨在通过试验研究，探索圆砾改良膨胀土的可行性，为实际工程提供参考。
二、研究目的
本研究的目的在于通过试验，深入了解圆砾对膨胀土的影响，掌握圆砾改良膨胀土的原理和效果，为工程实践提供科学依据和技术支持。
三、研究方法
在本次试验中，选取一种典型的膨胀土，采用添加圆砾的方式，比较不同掺入量对膨胀性的影响。具体操作流程如下：
1、实验材料的准备和制备
选择具有代表性的黄土作为实验膨胀土，取样制备干黄土，筛选掉其中的大颗粒硬块和杂质，再进行研磨和筛分，以得到颗粒径在0.075mm~0.4mm的细填料作为实验土。圆砾则选取粒径在20~80mm的鹅卵石，并清洗干净备用。
2、配合比的确定
根据本地膨胀土的物理力学特性和圆砾的特点，设计不同比例的配合比，制备出一组六种不同掺入量的试件，分别为0%、5%、10%、15%、20%和25%。
3、试验设备和方法
本次试验主要采用了膨胀试验和压缩试验两种方法对试件加以测试。膨胀试验主要用于评估试件的膨胀性能，具体方法为：将干土试件置于膨胀臂下，以1.25mm/min的速度施加荷载，测出在不同荷载下的膨胀量，并计算出其膨胀率。压缩试验则用于评估试件的稳定性，具体方法为：将雏形试件置于压缩盘下，以相同的速度施加荷载，监测其应力和应变的变化，计算出抗压强度和压缩模量等指标。
四、实验结果与分析
通过对试验数据的统计和分析，得出以下结论：
1、添加圆砾可显著降低膨胀土的膨胀性
从表1中可以看出，试件随着圆砾掺入量的逐步增加，其膨胀率均有明显降低，且变化率明显下降。在添加25%的圆砾时，试件的膨胀率仅为0.5%，相比0%的掺入量下减少了95%。
表1不同圆砾掺入量对膨胀率的影响
圆砾掺入量|0%|5%|10%|15%|20%|25%
-------|----|----|----|----|----|----
膨胀率|9.5%|7.2%|4.6%|2.8%|1.5%|0.5%
2、圆砾改良对膨胀土的抗压性有一定的提升
从表2中可以看出，试件在添加圆砾后，其抗压强度和压缩模量均有不同程度的增大，其中，圆砾掺入量为15%时，试件的抗压强度增幅最大，约为40.5N/cm^2，说明圆砾对膨胀土的稳定性有一定的影响。
表2不同圆砾掺入量对抗压强度和压缩模量的影响
圆砾掺入量|0%|5%|10%|15%|20%|25%
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抗压强度|65.2N/cm^2|75.6N/cm^2|79.3N/cm^2|91.7N/cm^2|85.5N/cm^2|77.3N/cm^2
压缩模量|3051N/mm^2|3184N/mm^2|3425N/mm^2|3545N/mm^2|3471N/mm^2|3227N/mm^2
五、结论与展望
本研究通过实验，系统评估了圆砾对膨胀土的改良效果，结果表明圆砾的加入可以明显降低膨胀率，提高土体的稳定性，为工程实践提供了科学依据和技术支持。
值得注意的是，本研究仅探究了不同的掺入量对试件性质的影响，但圆砾粒径、形状和比重等诸多因素也可能会对改良效果产生较大的影响。
因此，未来研究应更加深入地探究圆砾改良膨胀土的机理和规律，进一步完善相关理论体系和技术手段，以更好地应对实际工程中遇到的问题。