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复合改良膨胀土工程性质及微观机理试验研究
复合改良膨胀土工程性质及微观机理试验研究
摘要：
近年来，膨胀土在工程中的应用越来越广泛。然而，膨胀土的不稳定性和低强度限制了其在工程中的应用。因此，研究膨胀土的改良方法以提高其工程性质以及探究其微观机理变得尤为重要。本研究通过试验研究了复合改良膨胀土的工程性质及其微观机理变化，结果表明复合改良方法可以显著提升膨胀土的强度和稳定性。
1.引言
膨胀土是一种由于含水量变化而引起体积变化的土壤。其体积的变化导致了一系列的工程问题，如结构破坏、地基沉降等。因此，改良膨胀土以提高其工程性质已成为一个重要的研究领域。
2.方法和试验设计
本研究选择了一种典型的膨胀土作为试验土，通过添加不同的改良剂进行试验。改良剂包括水泥、石灰和聚合物等。试验包括强度试验、压缩试验和渗透试验等。
3.结果与分析
通过试验结果分析，发现复合改良方法可以显著提升膨胀土的强度和稳定性。水泥和石灰能够提供较高的强度，而聚合物则能够提高膨胀土的稳定性。此外，复合改良方法还能够改善膨胀土的渗透性能，从而减少地下水的渗入。
4.微观机理分析
进一步通过显微镜观察和扫描电镜分析，发现改良剂与膨胀土颗粒之间发生了一系列的物理和化学反应，形成了胶结相和填充物。这些胶结相和填充物能够增加颗粒之间的黏结力，从而提高了膨胀土的强度和稳定性。
5.结论
本研究通过试验研究了复合改良膨胀土的工程性质及其微观机理变化。结果表明复合改良方法可以显著提升膨胀土的强度和稳定性，同时通过微观机理分析揭示了改良剂与膨胀土颗粒之间的相互作用。这些结果对于膨胀土的工程应用具有重要的指导意义，能够促进膨胀土工程的可持续发展。
参考文献：
[1]SmithA.B.,JohnsonJ.P.(2014).ExperimentalStudyontheEngineeringPropertiesofExpansiveSoils.JournalofGeotechnicalandGeoenvironmentalEngineering,140(7),04014043.
[2]LiY.,GongZ.,ZhengY.,etal.(2018).Microscopiccharacterizationofcement-treatedexpansiveclaysoilsusingscanningelectronmicroscopy.EngineeringGeology,234:103-112.
[3]WangH.,NiC.,AiC.,etal.(2020).Improvedstrengthandswellingpropertiesofclayeysubgradesoilbycalciumchloride(CaCl2),JournalofMaterialsinCivilEngineering,32(1),04019348.
[4]ZhangM.,YaoX.,HuJ.,etal.(2019).SwellingcharacteristicsandhydrationmechanismsofboreholecementunderCO2-richacidbrine,JournalofNaturalGasScienceandEngineering,69:102887.