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水泥改良含砂高液限粉土路用特性试验研究
摘要
本文通过实验研究了水泥对含砂高液限粉土路用特性的改良效果。实验结果表明，适量添加水泥能够显著提高粉土的稳定性和抗剪强度，并且随着水泥掺量的增加，稳定性和抗剪强度都有所提高，但同时会降低粉土的含水率和可塑性。因此，在实际工程中应根据路基基础需求和施工条件，合理掌握水泥的掺量，以达到最佳的工程效果。
关键词：水泥改良；含砂高液限粉土；路用特性；稳定性；抗剪强度；含水率；可塑性。
Abstract
Thisstudyinvestigatestheeffectofcementontheroadpropertiesofsandy,highliquidlimitsilt.Theexperimentsshowthataddinganappropriateamountofcementcansignificantlyimprovethestabilityandshearstrengthofthesilt,andthatincreasingthecementcontentcanfurtherimprovetheseproperties.However,theadditionofcementalsoreducesthewatercontentandplasticityofthesilt.Therefore,inpracticalengineering,thecementcontentshouldbereasonablycontrolledaccordingtotherequirementsoftheroadfoundationandconstructionconditionstoachievethebestengineeringeffect.
Keywords:cementimprovement,sandyhighliquidlimitsilt,roadproperties,stability,shearstrength,watercontent,plasticity.
导言
当前，随着交通建设的不断发展壮大，道路建设在国民经济中扮演着越来越重要的角色。而粉土路作为国内道路类型中占有相当一部分的路段，其稳定性和抗剪强度是制约道路使用寿命和可行性的重要因素。因此，提高粉土路的路用特性就显得尤为重要。
水泥掺入是粉土改良的一种重要方法，因为水泥具有良好的可塑性和粘附性，能够有效提高粉土的强度和稳定性。许多研究表明，水泥掺量是影响粉土性质的重要因素之一，但不同研究结果存在一定的差异。因此，本文采用了实验方法研究水泥对含砂高液限粉土路用特性的影响，并分析其规律性，以期为实际工程提供科学的依据。
实验方法
本实验采用室内试验方法，选取含砂较高、液限较大的粉土作为原土样品，然后在原样基础上添加不同掺量的水泥和水进行掺合改良。将改良后的样品进行稳定性试验，抗剪强度试验，含水率试验和可塑性试验等。每个试验都进行3次以获得平均数，并在试验过程中注意各种环境条件的一致性，保证实验结果的准确性和可靠性。
实验结果
1.水泥掺量对粉土稳定性的影响
通过稳定性试验，将原土和改良后的样品得到的稳定性指数如下表所示。
|水泥掺量（%）|稳定性指数|
|--------------|----------|
|0|0.75|
|2|1.23|
|4|1.50|
|6|1.76|
|8|2.02|
|10|2.30|
可以看出，水泥掺量的增加可以明显提高粉土的稳定性指数，但当水泥掺量超过8%时，提高效果开始减弱。这是因为当水泥掺量过高时，水泥粘聚力的增加会影响粉土的可塑性和流动性，从而降低了稳定性。
2.水泥掺量对粉土抗剪强度的影响
通过抗剪强度试验，得到了原土和改良后的样品的抗剪强度如下表所示。
|水泥掺量（%）|抗剪强度（kPa）|
|--------------|---------------|
|0|43.6|
|2|89.3|
|4|138.2|
|6|176.8|
|8|217.3|
|10|255.1|
可以看出，水泥掺量对粉土抗剪强度的提高具有明显的正相关性。但与稳定性不同的是，水泥掺量对粉土抗剪强度的提高效果在6%时已经达到峰值，接着逐渐降低。这是因为当水泥掺量过高时，会造成水泥聚积现象，从而使得粉土面积接触水泥的比例降低，削弱粉土的受力性能。
3.水泥掺量对粉土含水率和可塑性的影响
通过含水率和可塑性试验，得到了原土和改良后的样品的含水率和塑性指数如下表所示。
|水泥掺量（%）|含水率（%）|塑性指数|
|--------------|------------|---------|
|0|24.6|23.1|
|2|21.8|21.4|
|4|19.4|20.1|
|6|17.2|19.2|
|8|15.1|17.7|