加固红土的抗剪强度及其指标

1.加固红土的抗剪强度

图3－4给出了复合土壤强固剂加固红土的抗剪强度及其对应的破坏剪位移与垂直压力的关系。

图3－4　复合土壤强固剂加固红土的抗剪强度及破坏剪位移

图3－4表明：

（1）图（a）中抗剪强度线呈上升趋势，随垂直压力增大，复合土壤强固剂加固红土的抗剪强度逐渐增大。A0的抗剪强度线位置最低，A6的位置最高，从低到高按A0、A1、A2、A3、A4、A5、A6的位置排列。说明按照既定试验方案（表3－2）的顺序，不加任何强固剂的素红土抗剪强度最小，由下往上，其次是红土＋石灰、红土＋粉煤灰、红土＋路邦、红土＋石灰＋粉煤灰、红土＋石灰＋路邦、红土＋石灰＋粉煤灰＋路邦。加入石灰＋粉煤灰＋路邦的加固红土的抗剪强度最大。可见，土壤强固剂的种类影响红土抗剪强度的加固效果，单一强固剂或复合强固剂的加入提高了加固红土的抗剪强度，增强了加固红土抵抗剪切破坏的能力。

就加权平均值比较，在100～400kPa的垂直压力下，素红土A0的抗剪强度为156.3kPa，加固红土的抗剪强度，A1（红土＋石灰）为192.2kPa，A2（红土＋粉煤灰）为198.0kPa，A3（红土＋路邦）为203.9kPa，A4（红土＋石灰＋粉煤灰）为207.8kPa，A5（红土＋石灰＋路邦）为228.5kPa，A6（红土＋石灰＋粉煤灰＋路邦）为248.8kPa。说明按照A0到A6的顺序，红土的抗剪强度逐渐提高。

（2）图（b）中破坏剪位移曲线呈上升趋势，随垂直压力增大，复合土壤强固剂加固红土的破坏剪位移逐渐增大。不加任何土壤强固剂的素红土A0的破坏剪位移曲线位置最高，加入复合土壤强固剂的加固红土A6的位置最低，从高到低按A0、A1、A2、A3、A5、A4、A6的位置排列。说明按照拟定试验方案（表3－2）的顺序，不加任何强固剂的素红土的破坏剪位移最大，加入石灰＋粉煤灰＋路邦的加固红土的破坏剪位移最小。可见，土壤强固剂的种类影响红土破坏剪位移的加固效果，强固剂的加入减小了加固红土的破坏剪位移，抑制了剪切变形。

就加权平均值比较，在100～400kPa的垂直压力下，素红土A0的破坏剪位移为3.77mm，加固红土的破坏剪位移，A1（红土＋石灰）为3.52mm，A2（红土＋粉煤灰）为3.31mm，A3（红土＋路邦）为3.13mm，A4（红土＋石灰＋粉煤灰）为2.42mm，A5（红土＋石灰＋路邦）为2.86mm，A6（红土＋石灰＋粉煤灰＋路邦）为1.80mm。说明总体上，按照A0到A6的顺序，红土的破坏剪位移呈减小趋势。

2.加固红土的抗剪强度指标

表3－12给出了复合土壤强固剂加固红土的抗剪强度指标。

表3－12　复合土壤强固剂加固红土的抗剪强度指标

表3－12表明：

（1）土壤强固剂加入前后比较，即A1、A2、A3、A4、A5、A6与A0比较，复合土壤强固剂的加入，提高了加固红土的抗剪强度指标。不加任何土壤强固剂的素红土A0，其黏聚力和内摩擦角两个抗剪强度指标都小于加入土壤强固剂后加固红土的相应指标。相比素红土，加入土壤强固剂后，红土的黏聚力由加固前的12.7kPa增大到加固后的32.1～64.5kPa；内摩擦角由加固前的25.6°提高到加固后的27.1°～31.6°。

（2）就单一土壤强固剂比较，即A1、A2、A3比较，加固红土的黏聚力按A1＜A2＜A3的趋势变化，由32.1kPa增大到43.7kPa；内摩擦角按A1＝A3（28.1°）＜A2（28.7°）的趋势变化，由28.1°增大到28.7°。说明单一土壤强固剂加固红土，就黏聚力而言，路邦（A3）最好，其次是粉煤灰（A2），最后是石灰（A1），就内摩擦角而言，最好是粉煤灰（A2），其次是石灰（A1）和路邦（A3）。

（3）就复合土壤强固剂比较，即A4、A5、A6比较，加固红土的黏聚力按A5＜A4＜A6的趋势增大，由43.8kPa增大到64.5kPa；内摩擦角按A4＜A5＝A6的趋势变化，由27.1°增大到31.6°。说明复合土壤强固剂加固红土，就黏聚力而言，A6（石灰＋粉煤灰＋路邦）最好，其次是A4（石灰＋粉煤灰），最后是A5（石灰＋路邦）；就内摩擦角而言，A6（石灰＋粉煤灰＋路邦）最好，其次是A5（石灰＋路邦），最后是A4（石灰＋粉煤灰）。