纤维和纳米材料改良花岗岩残积土的力学试验及机理研究

作者：王志兵; 刘金明; 顾翔

来源：水资源与水工程学报, 2022, 33(04): 185-191.

DOI：10.11705/j.issn.1672-643X.2022.04.25

• 花岗岩残积土
• 玄武岩纤维
• 纳米氧化铁
• 扫描电镜
• 三轴试验

在处理特殊土时，采用性能好、环保和成本低的材料加固土体有着非常重要的意义。为了研究玄武岩纤维和纳米氧化铁对花岗岩残积土力学性能的影响，采用单掺和复掺的方式，制备不同掺量的试样进行固结不排水三轴剪切试验，并取剪切后的土样进行扫描电镜试验分析其微观机理。试验结果表明：土样抗剪强度随玄武岩纤维掺量的增加呈先增大后减小的变化规律，在掺量为1%时出现峰值，土样抗剪强度随纳米氧化铁掺量的增加而呈单调增加的变化规律；两种改良方法均能较大幅度提升土体的黏聚力，对内摩擦角的提升效果不明显，此外，复合改良土样提升土体抗剪强度的效果比单掺改良土样更加明显；土体抗剪强度的提高是由玄武岩纤维与土体之间产生互锁网、纳米氧化铁填充土颗粒之间的空隙所致，采用复合改良土样的方式能有效改善花岗岩残积土的剪切强度特性。

• 单位
  建筑工程学院; 广西岩土力学与工程重点实验室; 桂林理工大学