粉煤灰改良紅層泥巖路基填料物理力學(xué)特性試驗研究

摘要：

隨著交通運(yùn)輸?shù)陌l(fā)展，紅層泥巖由于其較高的含水量和易軟化的特性，在路基填料方面存在很大問題。本研究通過添加粉煤灰改良紅層泥巖路基填料，對其物理力學(xué)特性進(jìn)行了試驗研究。結(jié)果表明，在一定添加比例下，粉煤灰可以顯著改善紅層泥巖路基填料的穩(wěn)定性和工程性能。本研究為紅層泥巖路基填料的改良提供了一定的理論指導(dǎo)和參考。

關(guān)鍵詞：粉煤灰；紅層泥巖；路基填料；物理力學(xué)特性；試驗研究

1.引言

紅層泥巖是一種常見的路基填料材料，但其因含水量較高、易軟化等特性，導(dǎo)致其在工程應(yīng)用中常出現(xiàn)失穩(wěn)、沉降、滲透等問題。為了提高紅層泥巖路基填料的穩(wěn)定性和工程性能，本研究探索了粉煤灰作為改良劑的可能性，并通過試驗研究對其物理力學(xué)特性進(jìn)行了評估。

2.試驗材料和方法

（1）試驗材料：采用紅層泥巖和粉煤灰作為主要試驗材料，紅層泥巖在現(xiàn)場采集，并經(jīng)過篩分和干燥處理，得到粒徑在0.075mm以下的顆粒作為試驗樣品；粉煤灰經(jīng)過篩分，得到粒徑在0.075mm以下的顆粒作為試驗添加劑。

（2）試驗方法：分別制備不同粉煤灰添加比例的紅層泥巖試樣，進(jìn)行干密度、最大干密度、穩(wěn)定砂率等物理力學(xué)指標(biāo)的測定。同時，進(jìn)行液塑限度試驗、剪切強(qiáng)度試驗和滲透試驗等。

3.結(jié)果與分析

（1）物理力學(xué)特性：根據(jù)試驗結(jié)果，不同粉煤灰添加比例對紅層泥巖路基填料的干密度、最大干密度和穩(wěn)定砂率均有一定影響。當(dāng)粉煤灰添加比例為15%時，干密度達(dá)到最大值，最大干密度相對于未添加粉煤灰的填料提高了10%以上。同時，穩(wěn)定砂率也有一定增加。

（2）液塑限度：添加粉煤灰后，紅層泥巖的液塑限度有所減小，濕度敏感性得到一定改善。

（3）剪切強(qiáng)度：添加粉煤灰后，紅層泥巖的抗剪強(qiáng)度也有所提高，說明粉煤灰可以增加填料的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

（4）滲透性：試驗結(jié)果顯示，在添加粉煤灰的情況下，紅層泥巖的滲透性得到明顯改善，水分的滲透速度減小。

4.結(jié)論與展望

通過試驗研究，本研究發(fā)現(xiàn)粉煤灰可以顯著改善紅層泥巖路基填料的物理力學(xué)特性。添加適量的粉煤灰可以提高填料的穩(wěn)定性、強(qiáng)度和耐水性，減小滲透性。然而，本研究還有待進(jìn)一步研究紅層泥巖與粉煤灰的相互作用機(jī)制，探索更合理的粉煤灰添加比例和工程應(yīng)用方法。此外，還可以考慮其他改良材料的應(yīng)用，以進(jìn)一步提高紅層泥巖路基填料的工程性能。

通過對紅層泥巖路基填料添加不同比例的粉煤灰進(jìn)行試驗，我們發(fā)現(xiàn)粉煤灰可以顯著改善填料的物理力學(xué)特性。添加適量的粉煤灰可以提高填料的干密度、最大干密度和穩(wěn)定砂率，并減小液塑限度，改善濕度敏感性。此外，添加粉煤灰還可以提高填料的抗剪強(qiáng)度和穩(wěn)定性，減小滲透性，提高耐水性。然而，本研究還需要進(jìn)一步探究紅層泥巖與粉煤灰的相互作用機(jī)