固化风沙土强度特性及固化机制试验研究

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风积砂土路面基层固化新材料的试验研究

新型固化材料：无机盐Ｂ（要成分为氯化钙） ① １主； ②无机盐Ｂ（２主要成分为三乙醇胺） ③ 复合无机盐；Ｂ（３主要成分为铝酸盐、酸盐、酸盐及几种氧化硫硅
物） ④ 树脂类Ｂ（；４主要为环氧树脂及自行配置的固化材料）。然后对这四种固化材料进行了３６组正交配比试验，限于篇幅，验设计及过程就不列出了。实由试验得出环氧树脂是一种有机材料，要再需
按正交试验设计安排，完成九组配方及其性共能测试，所得测试结果，表１示。如所
表掺固化剂的水泥一粉煤灰稳定土试验结果
试验台水量密度比重最佳编号ｍＰＧ含水量
摘要以风积砂土修建道路基层时，须进行固化处理，确保其稳定性，过理论分必以通
析和试验研究，入固化剂可以改善，加混合料性能，降低成本，重要的社会意义和经济价有
值。
关键词风积砂土
灰活性，而可以提高粉煤灰掺量。从（）有良好的性能价格比。３具
最大牯结力内磨擦角无德限回弹模量干密度Ｃ＋抗压强度Ｅｏ
维普资讯
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辽宁
交
通
科
技
风积砂土路面基层固化新材料的试验研究

风沙土特性及改良措施研究

风沙土特性及改良措施研究
风沙土是一种特殊的土壤类型，其特点是容易被风侵蚀和吹散，同时也容易干燥和结块。

这种土壤常存在于干旱和半干旱地区，如荒漠、戈壁和沙漠等地。

为了改善风沙土的特性，一些改良措施已经被采用。

其中一些措施包括：
1.植树造林
植树造林是改良风沙土最有效的措施之一。

植树可以防止风沙土被风侵蚀和吹散，同时还可以增加水分和养分的含量，有利于土壤的改良和植被的恢复。

植树造林还可以增加土壤的抗风性和抗侵蚀性，减少土地的沙化和荒漠化现象。

2.绿化带和草坪
种植绿化带和草坪也是改良风沙土的常用方法。

通过种植草坪和其他植被，可以增加土壤的保水性和抗风性，减少风沙土被风侵蚀的现象。

同时，绿化带和草坪还可以净化空气、改善环境。

3.加强耕作管理
耕作管理是改良风沙土的另一种方法。

通过加强耕作管理，可以改善土壤的结构和质地，增加土壤的肥力和通气性，有利于作物的生长和发展。

同时，耕作管理还可以减少土地流失和沙化现象，保护土地资源和环境。

4.施入有机肥料
有机肥料可以改善风沙土的肥力和质量，有利于植物的生长和发展。

通过施入有机肥料，可以增加土壤的养分含量，促进土壤微生物的生长和繁殖，有利于土壤的改良和治理。

总之，针对风沙土的特殊性质，我们需要采用一系列的措施来进行改良和治理。

这些措施不仅可以改善土地的质量和结构，还可以保护环境和资源，促进可持续发展。

固化风沙土耐水稳定性及固化机理的试验研究

第４期
李驰等固化风沙土耐水稳定性及固化机理的试验研究
２１９
试验土样取自内蒙古鄂尔多斯高原库布其沙漠边缘，土深度在地表下３一ｍ。试验土样的物理取ｍ５力学指标见表１。对市场同类固化剂产品进行比较，择Ｐ选Ｘ粉末状固化剂对沙漠风沙土进行加固，参考
受１０次冻融循环破坏，强度损失满足规范要求。进一步，过扫描电镜对风沙土通
固化前后微观结构变化进行试验研究，果表明风沙土中掺入Ｐ固化剂后，粒结Ｘ颗
间由原来的弱连接变为胶结连接，释了固化风沙土较风沙土强度得以提高、解耐
供试验依据。
１固化风沙土耐水稳定性试验研究
１１试验土样的制备．
收稿日期：０９— ８—３２００１
基金项目：家自然科学基金项目（Ｏ０６００，蒙自然科学基金项目（Ｏ．０９Ｓ７４。国Ｎ．５８８１）内Ｎ２０Ｂ００）作者简介：李驰（９３一）女，十，授，１７，博教主要从事环境岩土工程方向的教学和科研工作。
以来，国内外对于固化土的研究主要集中在固化剂的研发，以及固化土性质等方面 ¨ ４。针对沙漠风沙Ｉ
土特殊物理力学性质，不同固化剂固化风沙土的力学性能和工程性能已有一些研究成果对。采用性价比较优的ＰＸ粉状固化剂对沙漠风沙土进行加同，改良后风沙土的耐久性进行试验研对究。由于耐水性是影响固化风沙土耐久性的主要内容，中对固化风沙土干湿循环性能、文水稳定性以及抗冻融循环性能进行试验研究，果显示，Ｘ固化剂固化风沙土具有很好的干湿循环性能、结Ｐ很高的水稳定性能和较好的抗冻融循环破坏性能，能够在有水的境下长期正常工作，示Ｐ固化剂固化风沙土显Ｘ

土壤固化剂的研究及应用进展

ｔｈｏｄｓｏｆｓｏｉｌｓｔａｂｉｌｉｚｅｒａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ｎａｍｅｌｙｓｔｏｓｉｔｉｏｎａｎｄｓｏｌｉｄｉｆｙｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｓｏｉｌｓｔａｂｉｌｉｚｅｒｃａｎｂｅｄｉｖｉｄｅｄ
形态、化学组成和作用机理划分，其中按照作用机理分类时可分为无机类土壤固化剂、离子类土壤固化剂、有机类土壤固化剂和生
物酶类土壤固化荆，分别详细分析了此四类土壤固化剂的固化机理及一些典型产品的国内外研究现状。最后介绍了土壤固化剂在
ｉｎｔｏｉｎｏｒｇａｎｉｃｓｏｉｌｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ，ｉｏｎｓｏｉｌｓｔａｂｉｌｉｚｅｒ，ｏｒｇａｎｉｃｓｏｉｌｓｔａｂｉｌｉｚｅｒａｎｄｂｉｏｌｏｇｉｃａ１ｅｎｚｙｍｅｓｏｉｌｓｔａｂｉｌｉｚｅｒａｃｃｏｒｄｉｎｇｔＯｔｈｅｓｏｌｉｄｉｆｙｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ．Ｔｈｅｓｏｌｉｄｉｆｙｉｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｓｅｆｏｕｒｋｉｎｄｓｏｆｓｏｉｌｓｔａｂｉｌｉｚｅｒａｎｄｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｆｓｏｍｅｔｙｐｉｃａｌｓｏｉｌｓｔａｂｉｌｉｚｅｒｈｏｍｅａｎｄ

固化风沙土抗冻性能试验研究

ｔｓｈｐｃｍｅｉｔｎｉｇｑａｉｓｅｍｉｉｍｈｎｔｅｃｎｅｔｓ１％．ｔｓｔｅｂｓｐｏｉｍｅ；ｔｅＳｅｉｎ’ ｎｅｓｙａｕｌｙｌｓｔｎｍｕｗｅｏｔｎ０ｔｎｔｏｈｈｉｉｉｈｅｔｒ—
冻性能最佳。
【关键词】风沙土固化；固化剂；质量损失率；强度损失率【中图分类号】Ｔ４５Ｕ４【文献标识码】Ａ【文章编号】１０ — ８４２１）８Ｏ４００１６６（０２０一Ｏ — ３
ＥＸＰＥＲＤＥＮＴＥＬＲＥＳＥＡＲＣＨＯＮＤＵＲＡＢＩＬⅡ －ｏＦＳＹｏＬⅡ）Ｉ Ⅱ ＥＤＡＥｏＬＩＡＮＡＮＤＹＳ
ＡｂｔａｔＩｔｋｓｓｍｅｒｓａｃｎａｏｉｎｓｎｙｓｉｔｋｎｆｏｔｅＯｒＯｂｑｅｅｔｎｅｓｒｃ：ｔａｅｏｅｅｒｈｏｅｌａｄｏｌａｅｒｍｈｄＳＫｕｕｉｄｓｒ．ＩｎｒａＭｏｇｌｎＰａｅｕａｄｏｔｉｓｄｔｍｏｓｌｉｅｉｗｔＸｓｂｌｅ，ｃｒｙｎｕｒｅｅｍｅｔｇｎｏｉｌｔａｎｂａｎａｕｆｍｉｆｄｓｌｉＰｔｉｚｒａｒｉｇｏｔｆｚ・ｌｎａｒｏｄｉｏｈａｉｅｉ
ｔｓ．Ｉａｅｇｔｃｎｌｓｏｒｍｅｔｓｅｕｌ：ｓｌｉｃｔｎｉｔｎｉｙｐｏｅｔｓｒｉｆｒｅｔｈｅｔｔｃｎｂｏｏｃｕｉｎｓｆｏｔｅｔｒｓｔｈｓｏｉｆａｉｎｅｓｔｒｐｒｉｅｎｏｃｓｗｉｈｔｅｄｉｏｅｉｃｅｎｆｔｅｃｒｎｇｎｏｔｎｎｔｒｐｒｉｓｄｃｉｅａｃｍｐｎｔｄｅｒｅｅｍｅｔｎｎｒｍｅｔｏｈｕｉｇａｅｔｃｎｅｔａｄｉｓｐｏｅｅｅｌｎｃｏａｙｗｉａｄｄｆｅｚ — ｌｇｔｈｉ

固化风沙土耐水稳定性及固化机理的试验研究

内蒙古工业大学学报JOURNAL OF INNER MONGOLIA第29卷第4期UNIVERSITY OF TECHNOLOGY Vol．29No．42010文章编号：1001－5167（2010）04－0010－06固化风沙土耐水稳定性及固化机理的试验研究李驰，于浩（内蒙古工业大学土木工程学院，呼和浩特，010051）摘要：针对沙漠风沙土强度低、耐久性差的特点，选择性价比较优的PX固化剂对其进行加固，对改良后的固化风沙土干湿循环性能、水稳定性能以及抗冻融循环性能进行试验研究。

试验结果表明，固化风沙土具有很好的抗干湿循环性能，经历13次干湿循环后，强度损失满足规范要求；同时，固化风沙土具有很高的水稳定性能，强度损失主要在试件浸水初期，随着浸水时间的增加，强度损失逐渐减慢，浸水10天后强度损失只有2．1%；冻融循环试验结果显示，固化风沙土能够经受10次冻融循环破坏，强度损失满足规范要求。

进一步，通过扫描电镜对风沙土固化前后微观结构变化进行试验研究，结果表明风沙土中掺入PX固化剂后，颗粒间由原来的弱连接变为胶结连接，解释了固化风沙土较风沙土强度得以提高、耐水稳定性增强的内在原因。

关键词：沙漠风沙土；干湿循环性能；水稳定性能；抗冻融循环性能；固化机理中图分类号：TU472．5文献标识码：A0引言风沙土是沙漠地区最廉价最丰富的建筑材料，其颗粒细小、均匀，颗粒间无粘聚力，通常因强度较低、耐久性差等影响工程运用。

因此，对沙漠风沙土进行加固是日益增长沙漠工程建设的需要。

20世纪以来，国内外对于固化土的研究主要集中在固化剂的研发，以及固化土性质等方面［1－4］。

针对沙漠风沙土特殊物理力学性质，对不同固化剂固化风沙土的力学性能和工程性能已有一些研究成果［5－8］。

采用性价比较优的PX粉状固化剂对沙漠风沙土进行加固，对改良后风沙土的耐久性进行试验研究。

由于耐水性是影响固化风沙土耐久性的主要内容，文中对固化风沙土干湿循环性能、水稳定性以及抗冻融循环性能进行试验研究，结果显示，PX固化剂固化风沙土具有很好的干湿循环性能、很高的水稳定性能和较好的抗冻融循环破坏性能，能够在有水的环境下长期正常工作，显示PX固化剂固化风沙土具有其他同类固化剂产品所无法比拟的优点。

高分子固化剂纤维改良砂土的抗拉强度试验研究

（ Hohai University，School of Earth Science and Engineering，Nanjing 211100）
Abstract In this paper，the polymer curing agent and polypropylene fiber are used to reinforce sand in compound． The pull－out test is carried out on the remolded samples with different polypropylene fiber contents，curing agent contents and dry density to measure its tensile strength． The study compares the change regulation of tensile strength of sand before and after improvement，then analyzes its mechanism of composite reinforcement with scanning electron microscope（ SEM）． The experimental results show that the composite reinforcement of polymer curing agent and polypropylene fiber can significantly improve the tensile strength of sand． Fiber content，curing agent content
表1聚丙烯纤维的基本物理参数table1basicphysicalparametersofpolypropylenefiber类型密度gcm3直径mm抗拉强度mpa弹性模量mpa熔点燃点耐酸碱性分散性束状单丝0910020053003500165590极强极好表2聚氨酯型固化剂的物理参数table2physicalparametersofpolyurethanecuringagent类型外观密度gcm3黏度mpas质量分数凝固时间s保水性倍亲水性聚氨酯复合材料浅黄色透明液体1186507008530180040本文以聚丙烯纤维和高分子固化剂作为加固材料对砂土进行复合加固通过对重塑试样进行抗拉试验分析了不同聚丙烯纤维含量固化剂含量以及试样干密度对于改良砂土抗拉强度的影响结合扫描电镜探讨了复合加固的作用机理并最终得出较适宜的配比

固化淤泥长期强度和变形特性试验研究

固化淤泥长期强度和变形特性试验研究王东星;徐卫亚【摘要】For marine sediments solidified with cement, lime and low-calcium fly ash, the unconfined compressive strength tests and indirect tensile strength tests were performed by using a microcomputer-controlled electronic universal testing machine named INSTRON 5500R 4206-006, the stress-strain curve, failure strength and failure strain of samples at curing time of 360 d were determined. The results show that the incorporation of stabilizers causes the failure strain to decrease, the compressive strength and tensile strength of solidified sediments to increase, while the failure mode of solidified sediments develops gradually from plastic failure to brittle failure. The designed lime-low calcium fly ash stabilizer can completely replace cement-low calcium fly ash stabilizer from the point of view of economical cost and long-term strength. For solidified sediments, the ratio of unconfined compressive strength to tensile strength is about 10. Finally, the designed stabilizers with appropriate ratio of fly ash can be considered as roadbed materials for low-intensity traffic pavement.%采用INSTRON 5500R 4206-006型微机控制电子万能试验机,对基于水泥、石灰和低钙粉煤灰的固化淤泥进行无侧限抗压强度试验和间接抗拉强度试验,得到标准养护360 d淤泥固化土的应力-应变关系、破坏强度和破坏应变.研究结果表明:固化剂掺入导致固化土破坏应变明显减小,无侧限抗压强度和抗拉强度明显增大,且破坏模式由塑性破坏逐渐向脆性破坏方向发展；从长期强度和经济成本角度,石灰-低钙粉煤灰固化剂完全可取代同配比水泥-低钙粉煤灰固化剂；淤泥固化土的无侧限抗压强度与抗拉强度之比为10左右；掺加适当配比粉煤灰的设计固化材料可考虑用作低强度交通负载公路路基材料.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(044)001【总页数】8页(P332-339)【关键词】海相淤泥;粉煤灰;固化;长期强度;变形【作者】王东星;徐卫亚【作者单位】河海大学岩土工程研究所,江苏南京,210098;河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京,210098;Département Génie Civil et Environnemental, Ecole des Mines de Douai, Douai 59500, France;河海大学岩土工程研究所,江苏南京,210098;河海大学岩土力学与堤坝工程教育部重点实验室,江苏南京,210098【正文语种】中文【中图分类】TU43疏浚淤泥处理处置问题是世界上许多国家都难以回避且需亟待解决的问题。

风沙土特性及改良措施研究

风沙土特性及改良措施研究风沙土是指在干旱和半干旱地区由于风力作用而形成的一种土壤类型，其具有独特的特性和难以处理的问题。

风沙土的主要特征包括土壤贫瘠、水分流失严重、容重大、风蚀易发等问题。

面对这些特性，科研人员和农民在长期的实践和研究中积累了丰富的经验，提出了一系列的改良措施，以期减轻风沙土带来的问题。

本文将就风沙土的特性及改良措施进行探讨和研究。

一、风沙土的特性1. 土壤贫瘠风沙土中有机质含量低，矿质元素含量也较低，使得其养分严重缺乏。

风沙土的pH值也偏酸性，导致肥料无法充分利用，限制了植物的生长和发育。

2. 水分流失严重风沙土的土壤结构松散，孔隙度大，因此容水性差，容易产生水分流失的现象。

而且在风力作用下，水分更容易蒸发和流失，导致土壤干燥，进一步影响植物的生长。

3. 容重大风沙土的容重通常较大，意味着土壤密实、通气性差，容易出现积水和缺氧现象，影响了植物根系的生长和发育。

4. 风蚀易发风沙土表面平整，没有植物覆盖，且土壤颗粒细小、结构脆弱，很容易受到风蚀的影响，使土壤逐渐丧失肥力和水分。

二、改良措施1. 合理施肥针对风沙土贫瘠的特性，可以通过合理的施肥来改善土壤的养分状况。

通常可采用有机肥和矿质肥相结合的方式，增加土壤的有机质含量，并补充土壤所需的各种营养元素。

2. 植被恢复为了减轻风蚀的影响，可以通过植被的恢复来保护风沙土。

可以选用适合当地气候和土壤条件的植物种类，加快土壤的固土作用，减轻土壤的风蚀程度。

3. 耕作改良通过合理的耕作措施来改善风沙土的结构和水分状况。

翻耕、深松、耕作深度等方式可以改善土壤的孔隙结构，提高土壤的保水能力。

4. 枯草覆盖在农田中可以采用枯草覆盖的方式来保护风沙土。

利用枯草来覆盖土壤表面，减轻土壤的风蚀程度，提高土壤的保水能力，保护农作物的生长。

5. 适时灌溉针对风沙土水分流失严重的问题，可以采取适时灌溉的方式来保持土壤的湿润度。

适时的灌溉可以提高土壤的水分含量，减轻风沙土的干燥程度。

沈阳地区风积砂固化技术的研究

河石、碎石是良好的筑路材料，随着道路交但
路面工程，过大量室内试验找出了固化沈阳地通
通和城市建设的发展，传统的开山采石、挖河取砂
方法，不仅使有限的资源减少，更对生态环境造成
区风积砂最有效的固化剂和掺配比，并将固化砂土铺设试验路面长５６ｋ检验效果良好，仅．ｍ，不节约了资源，降低了工程造价．也
类水化物填充在土壤骨架之中，固化的土壤进使
一
步密实；水膜处治型是固化剂加入土壤中，液溶
中的高价离子可以改变土壤颗粒表面电荷的特性，降低土壤颗粒间的排斥力，破坏土壤颗粒的吸附水膜，提高土壤颗粒间的吸附力，同时形成结晶
２固化原理与方法
土壤固化剂作为一种新材料兴起于２０世纪５０年代，它是在常温下改善和提高土壤工程性能的材料．土壤固化剂的固化机理基本上分为两种
化学反应，形成大量富含结晶水的针状结晶体，穿
插在土壤颗粒空隙间形成强度骨架，同时硅酸盐
严重破坏．如何解决大量建筑材料需求与保护环境、降低成本之间的矛盾，我们需要探讨的一个是
课题．阳地区周边存在大量风积砂，天然状态沈在下，积砂松散、剪强度低，般不能直接作为风抗一筑路材料．近年来，土壤固化在道路建设中是采用

水泥固化土强度特性试验研究

水泥固化土强度特性试验研究杨廷玉;周宇;赵莹莹;陈德鹏;赵阳阳;马千惠【摘要】为研究水泥固化土强度特性,对水泥固化土进行室内不固结不排水三轴试验.结果表明,达到一定应变条件下,随着围压的增加水泥固化土应力不断增加.说明随着围压的增加,水泥固化土的强度不断增强,水泥对土体具有很好的加固作用.从不同水泥固化剂掺量应力应变关系曲线可知,水泥固化剂掺量对应力应变关系的影响从大到小顺序为5％、8％、12％、2％.随着水泥固化剂掺量的增加,破坏应力与应变成“波浪型”,在水泥掺量5％处出现一峰值点.水泥固化剂掺量对固化土抗剪强度的影响,随着水泥掺量的增加黏聚力增加,但在水泥掺量5％～8％出现平稳过渡段,然后继续增加,而内摩擦角却几乎保持不变,说明水泥可以很好地改善土体强度,水泥固化土抗剪强度的重要指标是黏聚力.因此,采用水泥来加固土体,可以大大改善土体的力学性能,选取水泥掺量5％作为最佳配比,最经济合理.【期刊名称】《黑龙江工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(026)003【总页数】4页(P6-9)【关键词】水泥;砂土;三轴试验;强度特性【作者】杨廷玉;周宇;赵莹莹;陈德鹏;赵阳阳;马千惠【作者单位】佳木斯大学建筑工程学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学建筑工程学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学建筑工程学院,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学建筑工程学院,黑龙江佳木斯154007;黑龙江省收费公路管理局佳木斯管理处,黑龙江佳木斯154007;佳木斯大学建筑工程学院,黑龙江佳木斯154007【正文语种】中文【中图分类】TU472.5水泥固化土是土（或集料）、水泥、外加剂和水混合压实和养护后的一种拌和物，来源较广泛，价格低廉，其物理力学性能远优于原状土，目前已广泛应用于截渗工程、基坑支护及软土路基的改良和加固等各类工程中［1］。

20世纪以来，对于固化土研究主要集中在固化剂研发和固化土性质等方面［2－5］。

我国干旱沙漠地区不同类型土壤结皮的理化性质研究_陈小红

第 9期
陈小红等我国干旱沙漠地区不同类型土壤结皮的理化性质研究
# 135#
取样点具体位置地理位置海拔气候类型
年均温年均
降水量年均
蒸发量降雨
集中月土壤类型
植被
沙坡头腾格里沙漠东南缘
105b02cE, 37b32cN 1200 ~ 1500m 中温带荒漠大陆性气候 10e
0. 74 1. 72
氮: 碱解 - 扩散法; 土壤速效
2
17. 8
51. 43
21. 72
3. 96
2. 56
2. 53
磷: 0. 5mo l /L N aH CO3 浸提 ) 钼锑抗比色法 ); 土壤速效钾:
3 流沙 2
4
10. 5 11. 8 6. 97
47. 5 87. 2 79. 79
30. 2 0. 09 6. 28
394. 7mm
364. 6mm
3000mm 以上
2000mm 以上
2484. 5mm
1972. 8mm
夏季 7~ 9 月
夏季 7~ 9月
半荒漠普通钙积正干旱砂质新成土
常干旱土
夏季 7~ 9月
干旱砂质新成土
夏季 7~ 9 月
退化的石灰干润钙层土和干旱砂质新成土
柠条 ( Ca rag ana kor-
5. 4 0. 03 2. 36
3. 68 0. 1 2. 32
2. 72 0. 78 2. 28
1m o l/L NH 4 0A c浸提 ) 火焰光
5
11. 54
70. 62
9. 24
3. 28

基于砂土土壤固化剂的研究

基于砂土土壤固化剂的研究【摘要】：砂土作为土壤中最难固化的一种土体，如何解决砂土土壤的道路铺建、地基建设等成为一个亟待解决的问题。

此次试验采用了正交试验设计，确定了砂土土壤固化剂的最佳配比，并初步分析了其固化机理。

结果表明:固化剂稳定土的强度明显高于石灰、水泥等固化剂, 7d强度最高可以达到2.83MPa，6d 标养+22d水养最高强度可以达到3.7MPa。

【关键词】：砂土；固化剂；稳定土土壤固化剂作为一种新型的土体加固材料，近年来受到了国内外材料领域和土木工程领域的普遍关注，它不仅适用范围广、性能稳定、价格低廉，而且施工及维护都很方便，非常适合国内外市场的需要。

当前，国内的固化土材料主要以石膏、石灰、二灰等为材料，并研究出了专门的适合于特定土壤的固化剂材料，但是这些材料仍存在不少缺点，如强度低、易开裂、水稳性差等。

为了解决砂土这种最难固化的土体材料，克服以上缺点，研究出了专门适用于砂土的固化剂。

1．试验1.1 试验设备液压式万能试验机、?50mm×50mm试模、标准养护箱1.2 原料熟料、熟石灰、石膏、矿渣、核心料等。

1.3 固化剂的制备实验通过以水泥熟料、石灰、石膏为主要原料，具有胶凝性质的六偏磷酸钠、水玻璃(硅酸钠)、硫酸镁的化学原料作为核心料，通过正交实验分析研究出了砂性土壤固化剂，并找到了砂土土壤固化剂的最佳配比。

1.4 试件制备与养护烘干后的砂土与固化剂按一定比例与瓷盘中搅拌均匀，并加水至最佳含水状态，再搅拌均匀。

按预定的压实度称量每个试件混合料的用量，装入?50mm×50mm试模中，将试模置于成型机上，加压成型，然后卸载、脱模得到试件。

成型后的试件置于标准养护箱中，控制温度在20士1℃, 湿度在90%以上。

养护时间为7d、28d。

实践通过养护完成固化剂与土壤之间的各种化学反应，形成板状结构、结晶体而具有很高的强度。

1.5 试件抗压强度测定根据《无机结合料稳定料试验规程》（JTJ057-94）试验操作方法，将养护后的试件置于压力机上下压头之间，以1mm/min-1的下压速度加压至试件破坏，记录破坏载荷，即为试件抗压强度，单位为Mpa。

风沙土特性及改良措施研究

风沙土特性及改良措施研究风沙土是一种特殊的土壤类型，其主要特性包括较小的颗粒尺寸、紧密度大、吸水能力差、耐水性差、肥力低等。

针对这些特性，需要采取一系列的改良措施，以便更好地利用这种土壤。

本文将详细介绍风沙土的特性和改良措施，以期为相关的科研和工程项目提供一些参考。

一、风沙土的特性1、较小的颗粒尺寸：风沙土中的颗粒大多只有几毫米或几十毫米，因此在透水性、保水性等方面与其他土壤相比较逊。

2、紧密度大：由于经历了长期的风力冲刷，风沙土中的颗粒之间易形成紧密空隙，使得土壤的透气度和透水性下降。

3、吸水能力差：由于颗粒小且紧密，风沙土吸水能力较差，难以为作物提供足够的水分。

4、耐水性差：风沙土中的颗粒大多来自于岩石和砾石等碎料，受水分冲击易发生破碎和溶解现象。

5、肥力低：由于风沙土脆弱易碎、无机质含量低等原因，其肥力普遍不高，需要进行有效的施肥措施。

1、添加有机质：由于风沙土中含有机质较少，为了改善土壤的肥力，可以使用放牧、耕种等方式增加土壤中有机质的含量。

此外，还可以利用牛粪、鸡粪、绿肥拌入土中，增加土壤的肥力和保水性。

2、加入无机肥料：风沙土的肥力普遍较低，可以利用化肥来改善土壤的肥力。

建议选择磷肥或钾肥，如当季明肥、复合肥等进行施用。

3、改良土壤结构：风沙土中颗粒易于聚集，且土壤中的压实度大，因此可以采取钉植、植草等措施来改善土壤的结构。

钉植可以增加土壤的稳定性，避免风吹垂坡现象。

植草可以增加土壤的活性，改善土壤的水分和养分状况。

4、利用地貌优势：风沙土分布在荒漠、沙地等地区，利用地貌优势可以更好地利用这种土壤类型。

例如，在沙漠地区可以建设人工林、草原等项目，稳定风沙，改善环境。

在沙地地区，可以采取抚育种植、水保措施等，增加土壤的保水性和肥力。

三、结论从以上分析可以看出，风沙土具有一系列的特性，需要采取一系列的改良措施，才能更好地利用这种土壤。

这些措施包括添加有机质、加入无机肥料等，以改善土壤的肥力；改良土壤结构、利用地貌优势等，以增强土壤的稳定性。

生物矿化技术固化风积沙试验与应用

生物矿化技术固化风积沙试验与应用
缪林昌;王恒星;孙潇昊;吴林玉;王呈呈;范广才;尹文华;王芳
【期刊名称】《东南大学学报:自然科学版》
【年(卷),期】2023(53)1
【摘要】为了改善沙漠地区的生态环境,采用生物矿化技术进行风积沙固化.首先,从土壤中分离并培养类芽孢杆菌,提取脲酶溶液.然后,通过风蚀测试试验、表面强度测试试验和植物适生性测试试验,研究生物矿化的室内固沙效果.最后,在乌玛高速公路中卫段进行了面积为5×10^(4)m^(2)现场试验,验证生物矿化固沙技术的现场应用效果.结果表明,生物矿化可以有效胶结风积沙并在试样表面形成强度大于400 kPa的硬化层,可抵御11级风的风蚀作用,且不影响植物种子的萌发.虽然降雨对生物矿化固沙效果存在影响,但是固化7 d时硬化层强度超过500 kPa, 2 a内固化区高程无明显变化,表现出较好的抗风蚀性.固化区植物成活率超过50%,说明固化区具有良好的生态恢复功能.
【总页数】7页(P149-155)
【作者】缪林昌;王恒星;孙潇昊;吴林玉;王呈呈;范广才;尹文华;王芳
【作者单位】东南大学岩土工程研究所;宁夏公路勘察设计院有限责任公司
【正文语种】中文
【中图分类】TU443
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第30卷增刊2 岩土力学 V ol.30 Supp.2 2009年12月 Rock and Soil Mechanics Dec. 2009收稿日期：2009-08-17基金项目：国家自然科学基金项目(No. 50868010)；内蒙自然科学基金项目(No. 2009BS0704)。

第一作者简介：李驰，女，1973年生，博士，教授，主要从事环境岩土工程方面的教学和科研工作。

E-mail: lichi1973@文章编号：1000－7598 (2009) 增刊2－0048－06固化风沙土强度特性及固化机制试验研究李驰，于浩(内蒙古工业大学土木工程学院，呼和浩特 010051)摘要：通过PX 固化剂对库布其沙漠风沙土进行加固。

对不同含水状态、不同固化剂掺量、不同养护龄期下固化风沙土的强度特性进行试验研究。

试验结果表明，不同含水状态下风沙土的强度特性是不同的，相同固化剂掺量、相同养护龄期时，固化风沙土在最优含水率下的无侧限抗压强度远远大于饱和含水率下的强度。

相同含水状态下固化风沙土无侧限抗压强度随固化剂掺量增加、养护龄期延长而增大，且在养护初期强度增长较快，当固化剂掺量为8 %、养护龄期为28 d 时，固化风沙土强度满足国际上对固沙强度的要求。

最优含水率下固化风沙土抗剪强度较风沙土有较大提高；当固化剂掺量为8 %时，固化风沙土凝聚力和内摩擦角均达到最大，此时固化风沙土抗剪强度约为风沙土的1.8倍。

进而，通过扫描电镜对风沙土固化前后微观结构变化进行试验研究。

研究结果表明，风沙土中掺入PX 固化剂后，颗粒间由原来的弱连接变为胶结连接，解释了固化风沙土较风沙土强度得以提高、稳定性得以改善的内在原因。

关键词：沙漠风沙土；化学加固；强度特性；固化机制中图分类号：TU 411 文献标识码：AExperimental studies of strength characteristics and solidified mechanism forsolidified aeolian sandy soilLI Chi, YU Hao(College of Civil Engineering, Inner Mongolia University of Technology, Huhhot 010051, China)Abstract: Aeolian sandy soil sampled from Hobq Desert was reinforced by PX soil stabilizer. A experimental studied was carried out on the strength characteristics of solidified aeolian sandy soil in different water containing states, different percentages of soil stabilizer, and different maintenance ages. Experimental results indicate that, the strength characteristics of aeolian sandy soil are different in different water containing states. The unconfined compressive strength of solidified aeolian sandy soil in optimum water content is much than the strength in saturated water content for the same stabilizer percentage and same maintenance age. The unconfined compressive strength of solidified aeolian sandy soil increases with the increase of stabilizer percentage and maintenance age in the same water containing state; and it increases quickly at the beginning of maintenance. While the stabilizer percentage is 8 %, the maintenance age is 28 d, the strength could meet requirement of international solidified sand. The shear strength of solidified aeolian sandy soil advanced obviously than aeolian, while the stabilizer percentage is 8 %, both the cohesive force and the internal friction angle reached max, and the shear strength of solidified aeolian sandy soil is 1.8 times as much as the aeolian. Furthermore, the change of the microstructure of the solidified aeolian sandy soil is studied by scanning electron microscope. Experimental results indicate that, the connection between grains changed from weak connection to adhesive bonded connection after mixed with PX stabilizer, explained the internal reasons why the solidified aeolian sandy soil’s strength could increase and its stability could advance.Key words: aeolian sandy soil; chemical stabilization; strength characteristics; solidified mechanism1 引言风沙土是沙漠地区最廉价、最丰富的建筑材料，其颗粒细小、均匀，粒间无凝聚力，通常因强度较低、结构松散、易蚀、整体稳定性差等影响工程运用。

因此，对沙漠风沙土进行加固是日益增长沙漠工程建设的需要。

20世纪以来，国内外对于固化土的研究主要集中在固化剂的研发以及固化土性增刊李驰等：固化风沙土强度特性及固化机制试验研究质等方面[1–4]。

针对沙漠风沙土特殊物理力学性质，对固化风沙土的力学性能和工程性能已有一些研究成果[5–8]。

采用性价比较优的PX 粉状固化剂对沙漠风沙土进行加固，考虑到土中水是影响土壤固化的主要因素，土壤固化强度特性会因含水状态的不同而不同。

本文以风沙土无侧限抗压强度作为重要强度指标，研究不同含水状态下固化风沙土的强度特性，以及固化风沙土无侧限抗压强度与固化剂掺量和养护龄期的关系。

研究最优含水率下固化风沙土的抗剪强度指标随固化剂掺量以及养护龄期的变化规律，结合风沙土在固化前后的微观结构变化，对固化风沙土较风沙土强度提高、稳定性得以改善的内在原因进行分析，揭示沙漠风沙土的固化机制。

2 试验概况试验土样取自内蒙古鄂尔多斯高原库布其沙漠边缘，取土深度在地表下3～5 m 。

试验土样的物理力学指标见表1。

对市场同类固化剂产品进行比较，选择性价比较优的PX 粉末状固化剂对沙漠风沙土进行加固[9]。

风沙土按照最优含水率和饱和含水率两种不同含水状态来制备，以考察不同含水状态下风沙土、固化剂、水之间的相互作用。

制样中，通过控制试样的重度并分3层击实，表1 风沙土物理力学特性Table 1 Physico-mechanical characters of aeolian sandy soil颗粒(mm)组成P /%天然含水率/％天然重度 /( g/cm 3)最优含水率/％最大干密度 / (g/cm 3) 饱和含水率/ %饱和重度/ (g/cm 3)凝聚力 /kPa内摩擦角/（°）0.25~0.075 0.075~0.005 4.15 1.48 11 1.70 27 2.67 0 18.679.420.6层与层之间拉毛。

其中，无侧限抗压强度试件分别按照最优含水率和饱和含水率及其相应的重度来制备，抗剪强度试件按照最优含水率和最大干重度来制备。

3 无侧限抗压强度试验3.1 试验方案固化剂的掺量初步拟定为2 %、5 %、8 %、 12 %，养护龄期7、14、21、28 d [10–11]。

按照静三轴试验制样方法，制备直径为39.1 mm ，高为80 mm 试样。

试验中，施加0围压来模拟单轴应力状态。

确定不同含水状态、不同固化剂掺量、不同养护龄期下固化风沙土试件无侧限抗压强度，见表2。

表2 不同含水状态下固化风沙土无侧限抗压强度Table 2 Unconfined compressive strength of solidified aeolian sandy soil in different water containing states不同固化剂掺量（%）下的抗压强度/ MPa （最优含水率）不同固化剂掺量（%）下的抗压强度/ MPa （饱和含水率）养护龄期/d2 5 8 12 2 5 8 12 7 0.105 0.249 0.421 0.760 0.059 0.122 0.2350.46414 0.136 0.332 0.554 0.844 0.083 0.210 0.3600.67621 0.159 0.553 0.894 1.300 0.086 0.292 0.4550.775280.229 0.614 1.015 1.500 0.093 0.339 0.5070.811注：未处理的风沙土结构松散，最优含水率下28 d 无侧限抗压强度仅为0.045 MPa [12]。

3.2 试验结果与分析3.2.1无侧限抗压强度与含水状态的关系试验中按照最优含水率和饱和含水率两种不同含水状态来制备风沙土试样，研究不同含水状态下，不同固化剂掺量、不同养护龄期时固化风沙土试样的强度特性。

固化风沙土强度特性及固化机制试验研究

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