高液限、高塑性指数土的工程性质及应用-2.docx

高液限、高塑性指数土的工程性质及应用-2
高液限、高塑性指数土的工程性质及应用
摘要：本文提出高液限、高塑性土施工性能评价和
改善方法，研究影响承载比的主要因素和获得i
=J
高液限、高塑性指数土的工程性质及应用
蒸发率(kg/m^.h)
52515
•1±•
・oO
化变度稠
：蒸发率对高液限、高塑性土稠度的影响稠度变化为24h的变化。大多数气候条件下，,因此，。如果土的含水量较高，天然稠度较低，要晾晒达到要求的分散性和压实性，所需要的时间较长。
=1
化学改良可改善土的施工性能。掺入石灰改善施工性能的机理是，石灰吸水，增大土的塑限含水量，而液限变化不大，因而稠度增大。大量试验表明，掺石灰3%〜5%后，，即使石灰掺量不大，稠度改善作用还是比较明显的。
混合土的塑性指数可按下式进行设计，通过掺
入粉煤灰、砂性土等无塑性或低塑性组分后，塑性指数得到改善，从而改善施工性能。
TISx+1Sx
I=P111P2_
PSx+Sx
1122
(2・1)
式中，/、/、/――分别为混合土、高液限高塑性土和砂性土的塑性指数；
S、S
12
性土的细料含量；
分别为高液限土和砂
分别为高液限土和
砂性土的比例。
由式（），使用掺粉煤灰、掺砂性土等对高液限、高塑性土进行砂化的方法，对改善土的施工性是有效的，例如，粉煤灰的塑性指数为0,掺10%的粉煤灰可降低塑性指数约10%，增大稠度约10%。
大多数高液限、高塑性土，其天然稠度为
，在公路工程应用中，要达到路基强度和稳定性，需要提高密度，采用重型标准是提高密度的有效措施。因此，大多数高液限、高塑性土需要改善施工性才能正常施工。

=J
影响承载比的因素主要是土样密度和饱和度。承载比试验常以重型击实为基准，即用重型击实试验的最佳含水量确定试样含水量，用重型击实法成型试样，分三层击实成型，击实次数分别为30次、50次和98次。这种试验方法隐含的前提是，现场施工应采用重型压实标准，在最佳含水量附近进行压实，达到最佳密实度、最佳强度和水稳定性。对于高液限、高塑性土，由于施工性、最大密度和最佳强度不协调。因此，目前釆用的试验方法，其试验条件不能反映施工状况，所得到的结果也不能正确评价高液限、高塑性土的承载比。经过大量的试验，发现饱和度是影响土样承载比的主要因素。
承载比可按下式估计：
CBR=ap+bS2
(2・2)
土样承载比，(%)；
—试样密度，kg/m3；
-试样饱和度，(%);
■与土样塑性有关的常数，均为正
式中，CBR
r
S
r
a、b
实数。
式()对处理大量的高液限、高塑性土“承
载比不足”问题是很有启发性的。研究发现，高液限、高塑性土承载比达不到路基填料要求，主要是由于饱和度过低，水稳定性不好。导致饱和度过低的原因是采用重型击实的最佳含水量成型试样。对于高液限、高塑性土，在重型击实最佳含水量下，试样密度达到重型标准的90%时，试样饱和度不到80%，而由式(),试样承载比随着饱和度的提高而提高。由于施工性能的限制，提高密度的可行性较差，对提高承载比的效果不显著；提高饱和度，则可显著提高承载比，正好克服施工性问题。
从饱和度计算公式中得到，提高饱和度的方法，一是干密度不变的情况下提高含水量，二是含水量不变的情况下提高干密度。饱和度计算公式为：
WGp—
d—X100Gp-p
wd
(2・3)
式中，
pd
p
w
土粒比重；
-试样干密度，g/cm2；-水的密度，g/cm2；试样含水量，(%)。
从式()和式()可见，提高干密度对提高
承载比的作用最大，在含水量不变的情况下，提
高干密度可显著提高饱和度，还可直接提高承载
比。实际结果不是干密度越大，承载比越高，主要是因为通常提高干密度的方法采用晾晒降低含水量的办法，从而降低了饱和度。

作为公路路基填料，要求具有一定的强度和稳定性，填筑的路基变形小，不产生过大的沉降和差异沉降。
粗粒土含量对高液限、。
、高塑性土强度
的影响
〉
含量(%)
5
10
15
20
25
30
40
50
c(kPa)
47
47
47
41
65
60