试验材料与试样制备

9.2.1　试验材料与试样制备

1．试验仪器

使用内径50 mm、高50 mm的无侧限试验套筒、千斤顶与反力框架等制备试样，脱模时采用千斤顶与设计的支架完成。无侧限抗压强度试验利用改装的CBR试验仪进行，仪器为南京土壤仪器厂生产的CBR—1型承载比试验仪。

2．试验材料

试验用土取自天津滨海新区，烘干或风干后，用橡胶锤将干土砸碎，将土样过孔径2 mm筛。滨海盐渍土为塑性指数15.8的粉质黏土，其基本力学性质指标见表9.5。

表9.5　盐渍土的基本物理力学性质指标

掺加石灰采用蓟县灰粉厂袋装石灰粉，有效钙镁含量为56.2%，符合三级石灰标准。

3．试验方法

麦秸秆加筋滨海盐渍土的无侧限抗压强度试验在经过改装的CBR试验仪上进行，选用10 kN的测力环，应变速率为1 mm/min。试样的含水率为20%，干密度为1.70 g/cm³，石灰掺加量为8%，将浸胶3 d干燥后的麦秸秆与石灰、滨海盐渍土均匀拌和，在模具中用千斤顶上下压制成型。试样尺寸为高50 mm、直径50 mm的圆柱体试样，每组6个，在温度20℃、相对湿度大于95%的养护箱中进行养护。

4．加筋材料

(1)加筋长度。参照《土工试验方法标准(GB/T 50123—1999)》，麦秸秆加筋土试样尺寸为直径×高= 50 mm×50 mm，选定加筋长度为5 mm、10 mm、15 mm、20 mm、25 mm。

由图9.5和图9.6可知:加筋长度为10 mm时，试样外表光滑且无裂缝;加筋长度为20 mm时，试样不能完全被压密，试样表面沿着麦秸秆方向产生裂缝，说明麦秸秆长度相对于加筋土试样的尺寸太长，麦秸秆在土中不能起到抗拉作用，因此，只考虑加筋长度为5 mm、10 mm、15 mm的情况。

初期试验证实，长度为20 mm的麦秸秆掺入盐渍土中，试样沿筋材分布方向出现裂纹，加筋率越大，裂纹越多，抗压强度越低。试样开裂情况见图9.10、图9.11。

图9.5　加筋长度为10 mm

图9.6　加筋长度为20 mm

(2)加筋率。麦秸秆与草根均属天然纤维筋材，可参考草根加筋土的筋土配合比，选择加筋率。加筋率初定为0.1%、0.2%、0.3%、0.4%、0.5%、0.6%。初期试验结果显示，加筋率在0.2%～0.4%区间，麦秸秆加筋土的抗压强度较石灰土有较大提高，因此，在第二期试验中，将加筋率调整为0.1%、0.2%、0.25%、0.3%、0.35%、0.4%、0.5%。

(3)加筋状态。为模拟实际工程情况，将麦秸秆分为浸胶3 d后干燥状态和潮湿状态，即将麦秸秆浸胶后取出风干和取出后直接使用两种状态，以期研究麦秸秆在不同状态下对加筋土抗压强度的影响。

(4)加筋形状。麦秸秆呈圆筒状，压入土中后会产生一定的弹性，有可能破坏试样的密实度。为使麦秸秆与土更好地结合，将麦秸秆沿竖向四等分切割为片状，研究原始形状的麦秸秆和切割后片状麦秸秆对加筋土抗压强度的影响。