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随着国民经济的飞速发展,人类的土木工程活动日益频繁。在东南沿海地区修建道路、桥梁等基础设施,软土地基容易产生沉降量大,沉降不均匀及沉降时间长等传统工法难以解决的问题。另外,随着资源短缺与人们环保意识的增强,淤泥与废旧塑料再生资源化处理,得到了人类普遍关注。轻量土即单位体积重量减轻的土,是人工制作的一种新型土工材料,具有轻量性、自立性、耐压性、耐久性、缓冲性、施工性、隔热性、经济性、环境性等优点。它是基于材料本身的轻量性、易施工性及可以大规模的利用疏浚淤泥、工程弃土、工业废料等废弃物而研制的一种新型填土材料。本文以东海温州湾的淤泥为原料土,以EPS颗粒为轻质材料,以水泥为固化剂制备了淤泥发泡颗粒混合轻量土,在室内试验的基础上,对其力学性质进行了初步研究:(1)通过对淤泥发泡颗粒混合轻量土试样制备与养护方法的研究,认为对大量疏浚淤泥进行固化与轻量化的处理,在技术上完全可行。(2)通过密度试验认为,EPS颗粒掺入比是影响轻量土密度最主要的因素,其它因素在实际工程中可以忽略。(3)通过无侧限抗压强度试验认为,影响轻量土单轴抗压强度的因素有:水泥掺入比,EPS颗粒掺入比,含水量,龄期。(4)轻量土的主要特点是轻质、高强,强度可以根据密度来调节,本文给出了两种方法的配方公式:线性关系拟合法与指数关系拟合法。(5)分析了水泥掺入比、EPS颗粒掺入比、含水量、龄期等对轻量土单轴应力-应变特性、三轴应力.应变孔压特性的影响。单轴抗压加荷曲线是驼峰曲线,属于应变软化型。整个应力应变曲线分为4个阶段:微孔隙压密阶段,弹性变形阶段,塑性屈服阶段,破坏后阶段。轻量土固结不排水试验的三轴应力应变曲线具有三大特征:非线性特征,应变软化、应变硬化特征,强度随着围压增大而增大特征。孔压特性有三种表现:孔隙水压力达到峰值后下降;孔隙水压力随轴向应变增大而增大;孔隙水压力随轴向应变增大最终达到某—稳定值。(6)采用邓肯-张双曲线模型对轻量土的单轴应力应变曲线、三轴应力应变曲线分别进行了拟合,能够较好的反映土体的非线性特征,为本够模型的建立与工程设计参数的选取提供了参考。(7)研究了单轴压缩状态下变形模量、破坏应变、屈服极限随单轴抗压强度的变化关系,可以根据抗压强度确定上部荷载,屈服应力及进行变形控制;研究了三轴压缩状态下变形模量、屈服极限随围压的变化关系,可以估算地基沉降、控制地基变形。(8)通过固结不排水试验认为,淤泥发泡颗粒混合轻量土破坏取值标准宜采用最大主应力差标准,基本符合Mohr-coulomb破坏准则,抗剪强度包线有两种形式:折线型与直线型,抗剪强度参数受到水泥掺入比,EPS颗粒掺入比很大影响。(9)研究了单轴压缩状态、三轴压缩状态下试样的破坏模式、破坏形态,及对裂纹扩张以至试样发生剪切破坏给予了合理的解释。