麻筋加筋黄土压缩性能试验研究

杨 琳 郭凯李艳玲

西安铁路职业技术学院（710600）

近年来，随着西部经济的迅猛发展，陕西等西部地区的铁路、公路、地铁建设也迅速发展，而这些地区主要分布的是黄土，黄土是一种具有独特工程性质的特殊土，孔隙率比较高，容易导致在建工程沉降变形。 近年来，国内外学者研究的一个课题就是对黄土进行加筋处理，但大多是通过剪切试验研究加筋黄土的抗剪性能，而对加筋黄土压缩性能的研究比较少。

1 试验材料

本次试验所用的黄土取自陕西省西安市临潼区某地，呈灰黄色，属于典型的Q3 黄土，疏松多孔、颗粒均一、团块状结构，是粉质亚黏土。黄土的物理指标见表1。

表1 黄土的物理指标

加筋材料选用3 股直径为4 mm、 抗拉强度为321 MPa 的麻筋。

2 击实试验

2.1 试验方案

取原状土捣碎后均匀铺在水泥地面自然风干。取风干土20 kg，过孔径为5 mm 的筛子，测得风干土的含水率为 1.23%。 加水浸湿，制备含水率分别为 16%、18%、20%、22%、24%的 5 个试样。 利用BKJ-Ⅲ型多功能电动击实仪进行击实试验。

2.2 试验结果分析

通过击实试验测得的对应的含水率和干密度的关系曲线，如图 1 所示。

观察该曲线峰值所对应的最大干密度和最佳含水率的值分别为ω=19%，Ρdmax=1.70 g/cm3。

3 固结试验

3.1 试验方案

称量2 kg 风干土， 倒入搅拌盆中均匀铺开，再将麻筋制备成 2 cm 的条， 按照 0‰、2‰、4‰、6‰、8‰、10‰的比例掺入黄土中，搅拌均匀后加入定量水，制备试验试样，用塑料膜封闭，静置待用。

图1 含水率和干密度的关系曲线图

采用单轴固结试验仪对相应试样进行压缩试验，加载等级分别为 50 Kpa、100 Kpa、200 Kpa、300 Kpa、400 Kpa，各级压力下压缩24 h，待变形稳定后，记录各级压力下的变形量，每级压力下的稳定标准为变形不超过0.01 mm/h。

3.2 试验结果分析

记录每级压力下试样的变形量，对试验数据进行处理， 得到不同麻筋掺量下每级压力试样的e-p变化关系，见表2。

表2 不同麻筋掺量下的e-p 关系表

从表2 可以看出，虽然随着麻筋量的增加，同级压力下试样的孔隙比减小，但是变化并不是很明显。

4 结论

对最佳含水量条件下的黄土掺加不同量的麻筋，通过单轴固结试验，得出以下结论:

1）随着麻筋掺加量的增加，黄土的压缩性有一定程度的减小。

2）随着麻筋掺加量的增加，黄土压缩性的增大幅度并不是很显著。

综上所述，在黄土中加入一定量的麻筋，对提高黄土的抗压缩性能有一定影响，但是综合考虑经济效益，添加麻筋并不能很好地降低黄土的压缩性。