粉煤灰路基的材料特性研究和變形分析的中期報(bào)告1.引言粉煤灰是一種由燃燒煤炭產(chǎn)生的副產(chǎn)品，其主要成分為硅酸鹽、鋁酸鹽、鐵酸鹽等，具有粒徑小、密度低、多孔性好、化學(xué)穩(wěn)定性高等特點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用于公路、鐵路的路基建設(shè)中。本文以粉煤灰為主要材料，對(duì)其物理、化學(xué)、力學(xué)特性進(jìn)行研究，并進(jìn)一步分析其變形規(guī)律，為粉煤灰路基的工程應(yīng)用提供理論依據(jù)。2.材料與方法2.1材料本研究所采用的粉煤灰來(lái)自某電廠，其主要成分及物理性質(zhì)如表1所示。表1粉煤灰物理性質(zhì)主要成分SiO2Al2O3Fe2O3含量（%）60.319.55.8比表面積（cm2/g）387密度（g/cm3）2.1含水率（%）1.52.2方法2.2.1壓實(shí)試驗(yàn)采用不同的壓實(shí)方法，分別制備粉煤灰固結(jié)樣品。將樣品放置在恒溫箱中，在不同的溫度和濕度條件下進(jìn)行固結(jié)。測(cè)量樣品的體積和質(zhì)量，計(jì)算其密度，進(jìn)一步分析粉煤灰的壓實(shí)特性。2.2.2變形試驗(yàn)采用三軸應(yīng)力變形試驗(yàn)儀，對(duì)不同壓實(shí)條件下的粉煤灰樣品進(jìn)行力學(xué)性質(zhì)測(cè)試。記錄不同圍壓條件下的變形規(guī)律，并進(jìn)行分析。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析3.1壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果分析采用不同的壓實(shí)方法，得到不同固結(jié)度的粉煤灰樣品。圖1和圖2分別展示了不同壓實(shí)方法下的密度與固結(jié)度之間的關(guān)系，可以看到，AGMD和TPMD的固結(jié)度較高，分別達(dá)到了90%以上，而CIMD和DMI的固結(jié)度相對(duì)較低，在60%左右。圖1不同壓實(shí)方法下的密度與固結(jié)度關(guān)系圖（溫度25℃，相對(duì)濕度80%）圖2不同壓實(shí)方法下的密度與固結(jié)度關(guān)系圖（溫度40℃，相對(duì)濕度100%）3.2變形試驗(yàn)結(jié)果分析在不同圍壓條件下進(jìn)行變形試驗(yàn)，得到了不同應(yīng)力下的應(yīng)變變化規(guī)律。圖3展示了不同圍壓條件下的粉煤灰樣品的應(yīng)變-圍壓曲線(xiàn)?？梢钥吹?，隨著圍壓的增大，樣品的應(yīng)變密度逐漸增大，且在高圍壓下，應(yīng)變密度的增長(zhǎng)速度更快，期間出現(xiàn)了應(yīng)變硬化現(xiàn)象。同時(shí)，可以發(fā)現(xiàn)不同固結(jié)度的樣品，在相同的圍壓條件下，其應(yīng)變-圍壓曲線(xiàn)的形狀不同，說(shuō)明固結(jié)度對(duì)材料的力學(xué)性質(zhì)有著明顯影響。圖3不同圍壓條件下的粉煤灰樣品應(yīng)變-圍壓曲線(xiàn)4.結(jié)論在本文的研究中，我們使用粉煤灰作為主要材料，對(duì)其物理、化學(xué)、力學(xué)特性進(jìn)行了研究，并進(jìn)一步分析了其變形規(guī)律。通過(guò)壓實(shí)試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)粉煤灰在不同壓實(shí)條件下的固結(jié)度存在著差異，壓實(shí)強(qiáng)度越大，固結(jié)度越高。通過(guò)變形試驗(yàn)，我們發(fā)現(xiàn)不同固結(jié)度的粉煤灰，在相同圍壓條件下，其力學(xué)性質(zhì)存在著明顯差異，低固結(jié)度的樣品更容易發(fā)生破壞。綜合考慮，