朱志铎，郝建新，周礼红
（东南大学交通学院，南京210096）
摘要：对固化粉质土进行了单轴和三轴应力应变试验，分析了单轴应力-应变曲线和不固结不排水三轴应力-应变曲线的特点，初步探讨了龄期、固化剂掺量及围压对曲线形状的影响。单轴应力应变试验结果表明，固化粉质土后期的强度和变形特 性变化较小，随着固化剂掺量的增加，单轴应力-应变曲线形状变化明显。三轴应力应变试验结果表明，随着固化剂掺量的增加，其破坏应变和破坏偏应力均呈现正向增长的态势，曲线在高围压下呈现弱软化型，在较低围压时呈现软化型。
关键词：粉质土；固化；应力应变；不固结不排水三轴试验
中图分类号：TU 411文献标识码：A
1.引言
土的应力-应变关系是描述荷载作用下其变形与强度特性的基础，也是评价土体变形与强度特性的前提条件。分析固化粉质土的应力应变特性，可为实际工程提供可靠的设计参数。本次采用3%， 4%，6%和8%掺量的SEU―2型固化剂固化粉质土，进行固化粉质单轴和三轴应力应变试验。土样取自江苏南通，根据击实试验结果，应力应变试验取对应压实度为95%的干密度进行制备，成型后饱和，然后进行试验，击实试验结果见表1。
2.单轴应力-应变特性
2.1单轴压缩试验结果分析
单轴压缩试验采用改装的CBR试验仪，根据荷载及位移变化情况设置量程，进行应力和应变测试。试验结果见图1，不同固化剂掺量的固化粉质土应力-应变曲线基本相似，有明显的峰值应力，应力-应变曲线呈现软化型。该曲线分为3个阶段，第 一阶段是直线段，初始加载时随着应变增大，对应的应力不断增大，在达到屈服应力之前，应力-应变关系接近于线性关系，说明试样处于弹性变形状态，尚无明显的裂缝出现，原有裂缝被压密，变形可以完全恢复；第二阶段为材料的塑性屈服阶段， 随着荷载的增加，试样出现了新的裂缝，原有裂缝 也有所发展，土由收缩变为膨胀，此时应变的增长速度大于应力的增长速度，应力-应变关系明显地转为曲线，应力达到峰值；第三阶段是破坏后阶段，应力下降，曲线的坡度变成负值。
2.2龄期对单轴应力-应变特性影响
随固化剂掺加量的不同，粉质土中生成的水化物结晶程度不同，宏观上表现为应力-应变特性随固化剂掺入比增加而变化，7 d与14 d的破坏应力 和破坏应变差异较大，而28 d与60d的破坏应力、破坏应变差异较小，说明掺加SEU―2型固化剂在 后期的强度和变形特性变化较小。以掺加6% SEU―2型固化剂的固化粉质土为例，7，14，28 d 和60 d的破坏应力分别为980，1 090，1 190 kPa 和1 200 kPa，破坏应变分别为1.4%，1.2%，1.1% 和1.0%左右，可见其前期应力应变变化幅度大，而后期小。
2.3 固化剂掺量对单轴应力-应变特性影响
对SEU―2不同掺加量28 d龄期的应力-应变曲线分析，见图2。SEU―2型固化剂掺量为3%， 4%，6%，8%的28 d的应力-应变曲线的曲线类型都呈软化型，但随着固化剂掺加比例的增加，其形状变化明显，弹性阶段的曲线变陡，即初始弹性模量增大，相应的峰值应力也增高，峰态由平缓逐渐变为尖峰状，说明材料脆性增强，破坏应变逐渐减小。