摘要
冻融循环引起的井壁剥落是坎儿井破坏的初始阶段和主要形式。为探究高模数硅酸钾(PS)加固井壁的工程特性,进行了PS改良坎儿井黄土冻融循环后的冻胀与强度试验。结果表明:掺入PS可显著提高土样的起始冻胀含水率,并大幅削弱土体冻胀量,但冻胀量并不随PS掺量的增加而降低,掺量过大使孔隙水分存在部位发生变化是其主要原因。随着PS掺量的增加,剪应力-剪切位移曲线由硬化向软化过渡的同时,屈服前曲线呈现上凸-近似线性-下凸的过渡特征,说明土体逐渐由摩擦型向凝聚型材料转变。随着PS掺量的增大,土样峰值强度显著提高,其中黏聚力大幅度增大,因PS胶体包裹性增强,内摩擦角随PS掺量的增加而有所衰减。3%PS掺量在抑制井壁冻胀、加固坎儿井方面是可行的。研究结果对PS加固坎儿井井壁具有一定的理论与实际指导意义。
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