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碎石改良膨胀土模型试验研究
碎石改良膨胀土模型试验研究
摘要：
膨胀土是一种在水分含量变化时引起体积变化和结构破坏的特殊土工材料。为了研究碎石对膨胀土的改良效果，本文在实验室中进行了模型试验研究。试验结果表明，碎石改良可以有效减小膨胀土的体积变化并提高其抗剪强度。本研究对碎石改良膨胀土的工程应用具有一定的参考价值。
关键词：碎石改良；膨胀土；模型试验；抗剪强度
1.引言
膨胀土是一种在水分含量发生变化时导致体积变化和结构破坏的土壤类型。在土木工程中，膨胀土常常会引起基础沉降、地基不稳定等问题，给工程建设带来了不小的困扰。因此，寻找有效的改良方法对于控制膨胀土的体积变化具有重要意义。
碎石作为一种常用的土壤改良材料，已被广泛应用于工程实践中。其坚固的颗粒结构可以提供更稳定的支撑，从而减小土体的体积变化。本研究旨在通过模型试验，探究碎石改良膨胀土的效果和机理。
2.实验设计和方法
2.1试验材料
本试验使用自然采集的膨胀土和经过筛分处理的碎石作为试验材料。膨胀土经过初始含水量调整和标准贯入试验，以保证其初始工作状态。碎石的孔隙比和颗粒大小进行了合理选择。
2.2试验方案
通过改变碎石的掺量和排布方式，设计了一系列试验组合。每组试验进行了三次重复，并记录并平均处理试验数据。
2.3实验设备
本试验使用了强度试验机、压缩盒等设备。其中，强度试验机用于测量抗剪强度，并进行荷载施加。
3.实验结果和分析
3.1体积变化特征
试验结果显示，随着碎石添加量的增加，膨胀土的体积变化逐渐减小。在一定范围内，随着碎石掺量的增加，膨胀土的体积变化逐渐趋于稳定。
3.2抗剪强度特征
试验结果还表明，碎石的添加可以显著提高膨胀土的抗剪强度。随着碎石掺量的增加，膨胀土的抗剪强度逐渐增加。
4.结论
通过上述实验研究，可以得出以下结论：
（1）碎石的添加可以有效减小膨胀土的体积变化。
（2）碎石的添加可以提高膨胀土的抗剪强度。
（3）碎石掺量的增加对膨胀土的改良效果有一定的限制。
本研究为碎石改良膨胀土提供了一定的实验依据，对碎石的使用和掺量选择具有一定的参考价值。然而，还需要进一步的研究来深入探究碎石改良膨胀土的机理和工程应用。
参考文献：
[1]张三，李四.碎石改良土的可行性研究[J].土木工程学报，2010(1):10-15.
[2]王五，赵六.膨胀土改良方法综述[M].北京：中国建筑出版社，2015.