关键词：粉土；含砂率；压实性；无侧限抗压强度
1序言
多年来中外相关学者对粉土基本性质进行了大量研究。刘连喜[1]通过研究武汉地区粉土的工程特性，用统计的方法分析了武汉地区粉土的物理力学性质指标，求得粉土承载力基本值ｆ与室内物性指标ｅ、ｗ之间的相关关系，给出相应的承载力表，以及粉土的物理、力学指标统计值。于永志等[2]通过对胶东滨海含沙粉土的研究，认为粉土根据粒度构成可划分为砂质粉土和粉土质土，其中，前者砂粒组含量较高，后者粉粒组为主要含量。这些研究表明，不同地域的粉土会有不同的塑性和颗粒级配，且其物理力学性质差异较为显著。
2研究方案及方法
2.1研究方案
人工配制不同级配砂质粉土（含砂率为10%、20％、30％、40％、50％），在室内通过标准重型击实试验研究含砂率对粉土击实性能的影响，同时通过击实后试样的微观结构分析研究砂质粉土的压实机理。并在不同含水率条件下研究不同含砂率粉土的压缩特性，分别在最优含水率条件下采用静压法制备CBR试样和无侧限抗压强度试样，比较含砂率对CBR和无侧限抗压强度的影响。
2.2研究方法
（1）通过颗粒分析试验得到两种粉土的粗颗粒含量（含砂率分别低于10%高于50%），通过计算配制出含砂率为10%、20％、30％、40％、50％的粉土。
（2）分别在最优含水率不同压实度（93%、94%、96%）条件下采用静压法制备CBR试样（尺寸156mm×120mm）、无侧限抗压强度试样（50mm×50mm）和96%压实度下的环刀试样（61.8mm×20mm）。将CBR试样浸水四昼夜后进行CBR试验，将无侧限抗压强度试样直接放在万能试验机上进行无侧限抗压强度试验，将环刀试样置于固结仪上进行三种含水率（最优含水率被、饱和含水率、最优含水率到饱和含水率之间）下的压缩试验。在进行最优含水率和最优含水率到饱和含水率之间的压缩试验时用湿布放在试验盒上部减少试样水分散失。
3试验成果
3.1不同含砂率粉土压实特性
对五种含砂率粉土分别通过室内重型击实试验研究了压实性，试验结果见表3.1和图3.1。
表3.1不同含砂率击实试验结果
图3.1不同含砂率粉土击实曲线
从表和图可以看到，随着含砂率的增大，粉土的最大干密度先增大后随之逐渐减小。这是因为，随着含砂率的增加粉土中粗颗粒含量增多，从而改变粉土级配使细颗粒能够更多进入粗颗粒形成的孔隙中，使压实度不断增大。增大到一定程度后随着含砂率的继续增加孔隙变多，细颗粒不足以填充增加的孔隙，是的最大干密度反而减小。图中击实曲线峰值右侧坡度比峰值左侧坡度大，随着含水率的增大最大干密度降低较快，且随着含砂率的增加这种趋势越明显，这说明粉土的含砂率越高压实时对含水率的敏感性越大。
3.2不同含砂率粉土的CBR试验
分别对五种含砂率粉土在室内进行了压实度为93％、94%、96%的CBR试验，CBR试验制样采用静压法，制样时土料的含水率为最优含水率。试验结果见图3.2。
图3.2 CBR随含砂率变化曲线
从图3.2可以看出，随着含砂率的增加，CBR值逐渐增大，当含砂率相同时CBR值随着压实度的增加而增大。这是因为，含砂率的不同直接影响粉土的级配，随着含砂率的增加，粗颗粒含量增加，粗颗粒在给细颗粒提供孔隙的同时起着骨架的作用，致使粉土的CBR值增大。
4结论
（1）相同含砂率的粉土击实试样的孔隙面积随着含水率的增加先减小后增大，相同含水率附近试样的孔隙面积随含砂率增加先减小后变大，这刚好与粉土的最大干密度随着含砂率的增大先变大后减小的结果一致。
（2）对相同含砂率的粉土而言，无侧限抗压强度随着粉土压实度增加而增大。但相同压实度粉土的无侧限抗压强度随着含砂率的增加越来越小。
参考文献：
[1] 刘连喜. 武汉地区粉土的工程特性的探讨[J]. 土工基础, 1996(1):17-20.
[2] 于永志, 姜振泉. 胶东滨海特殊土的工程特性及液化评价[J]. 勘察科学技术, 1996(4):23-27.
[3] 武科, 马明月, 马国梁. 不同级配路基填土压实性能试验[J]. 江苏大学学报(自然科学版), 2011, 32(1):107-110..
论文作者:张念峰
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第38卷17期
论文发表时间:2019/12/3
标签：试样论文; 抗压强度论文; 含水率论文; 孔隙论文; 压实论文; 颗粒论文; 最优论文; 《建筑实践》2019年第38卷17期论文;