水泥土变形模量及弹性模量的实验研究.pdf

维普资讯 ·18·2006年第34期中国西部科技 水泥土变形模量及弹性模量试验研究 曹宝飞 (江阴职业技术学院 江阴 214433) 摘 要：利用南京地区的淤泥质粉质粘土水泥土 ，首先采用室 内试块试验方法，研究了水泥掺入 比，龄期、含水量 及外加荆因素对水泥土变形模量的影响规律；同时利用模型梁试验研究方法测定水泥土的弹性模量 ，并进 行对比、分析得出结果：两者相差极大 (试块试验方法结果为 ll2．3MPa；模型梁试验方法结果为942．0 MPa)。从而为水泥土搅拌法加固处理软土地基及 sMw 工法基坑支护 (考虑水泥土的作用)提供了相关 的技术参数和理论支持 。 关键词：水泥土 变形模量 弹性模量 地基处理 基坑支护 目前，水泥土搅拌法在软地基加固处理及基坑支护中 2．1 水泥土试块试验 的应用已十分广泛，而劲性水泥土搅拌桩法(sMw工法)在 (1)水泥土试块破坏形态。水泥土变形特征随强度不同 基坑支护中也得到越来越多的应用，设计上并不考虑型钢 而介于脆性破坏与塑性破坏之间，其受压破坏实体图如图2 和水泥土墙的共同作用 然而实际上水泥土对组合墙体刚 度有很大的提高作用。因此 SMW 工法设计同时考虑型钢 与水泥土的共同作用是大势所趋。 以上地基处理及基坑支护设计中，都需要利用水泥土 的变形模量指标。有关水泥土强度的研究已有十分成熟的 成果，但有关水泥土变形模量的研究相对较少，特别是利用 模型梁测定水泥土弹性模量的研究则更少。本文针对南京 ■一 地区淤泥质粉质粘土进行了这两方面的研究。 围2水泥土破坏形态 1 试验方法 (2)水泥土变形模量。根据试验数据分析得：①水泥掺 1．1 试块试验 入比对变形模量的影响： 与a呈指数关系；②龄期对变形 选择水泥掺入比、龄期、含水量、外加剂(三乙醇胺)4种 模量的影响：昂。与捏 对数关系；③含水量对变形模量的影 因素，分别进行了4种不同水平的单因素试验，各因素水平 响：昂。与w基本呈线性关系；④外加剂对变形模量的影响： 参数如表 1所示。采用7．07cmx7．07cmx7．07cm 室内试 与 基本呈线性关系。结果如表 3所示。 块的试验研究方法。 表3 水泥土各试验因素与变形模量关系 表 1 试块法研究试验规划表 试验值E”(MPa) 经验公式及适用范围 因素 龄期(d)水泥掺入比(％)含水量(％)外加剂(％) 试验因素 粘土水泥土 经验公式 适用范围 7 10 25 0 各因素水平 14 l5 40 0．05 水泥掺入比 78～ 153 Bo=48，594一 =10％～25％ 28 20 55 0．1 龄期 37～219 E,o一87，531L(一168，27 d一14～90 90 25 70 0．15 含水量 63—230 ＆ =-3．749w+322．68 w=25％～70％ 1．2 模型梁试验 外加剂 7l～l24 Bo=343．77m+74．733 m=0％～0．15％ 根据相似原理确定模型梁的尺寸(表2)及加