棉秆纤维轻量土配合比设计研究

作     者：杨涛 张爱军 米文静 任文渊 申若竹 郭敏霞 陈涛 刘宏泰 YANG Tao;ZHANG Aijun;MI Wenjing;REN Wenyuan;SHEN Ruozhu;GUO Minxia;CHEN Tao;LIU Hongtai

作者机构：西北农林科技大学水利与建筑工程学院陕西杨凌712100 北京首创股份有限公司北京100044 机械工业勘察设计研究院有限公司陕西西安710000 

基　　金：陕西省重点研发计划项目(2017ZDXM-SF-074) 陕西省教育厅2018年度专项科学研究计划项目(18JK0247) 

出 版 物：《西北农林科技大学学报（自然科学版）》 (Journal of Northwest A&F University(Natural Science Edition))

年 卷 期：2019年第47卷第9期

页      码：146-154页

摘      要：[目的]研制具有较强透水性、保水性和较高强度的棉秆纤维轻量土,为海绵城市建设提供支持.[方法]采用正交试验设计,将棉秆纤维含量、EPS颗粒含量、水泥含量、砂含量4个因素作为棉秆纤维轻量土的影响因素,每个因素取5个水平,通过L25 (54)正交试验,研究棉秆纤维轻量土在不同配合条件下的强度特性、渗透特性和密度特性,并分析棉秆纤维、EPS颗粒、水泥和砂含量对棉秆纤维轻量土性能的影响.[结果]当棉秆纤维含量、水泥含量、砂含量和EPS颗粒含量分别为4,25,120和12 g/kg时,所得棉秆纤维轻量土满足地基承载力要求且透水性能最好,其抗压强度为114.59 kPa,渗透系数为6.84×10-5 cm/s.棉秆纤维含量、EPS颗粒含量、水泥含量、砂含量4个因素对棉秆纤维轻量土抗压强度影响的权重依次为5.94%,16.91%,68.33%和8.82%,对渗透系数影响的大小顺序为水泥含量>EPS颗粒含量>砂含量>棉秆纤维含量,对密度影响的大小顺序为EPS颗粒含量>砂含量>水泥含量>棉秆纤维含量.棉秆纤维轻量土无侧限抗压强度与EPS颗粒含量呈负相关,与水泥含量呈正相关;棉秆纤维轻量土密度与EPS颗粒含量和砂含量呈幂函数相关.增加20~40 g/kg的水泥含量可使棉秆纤维轻量土渗透系数下降10~1 000倍,添加4 g/kg的棉秆纤维含量使轻量土的饱和含水率较原状黄土增大2%~4%,即可有效提高轻量土的持水性能.[结论]将4 g/kg棉秆纤维含量、25g/kg水泥含量、120 g/kg砂含量和12 g/kg EPS颗粒含量混合,可以配制出适合海绵城市建设的棉秆纤维轻量土.

主 题 词：海绵城市 轻量土 棉秆纤维 抗压强度 渗透特性 

学科分类：081401[081401] 08[工学] 0814[工学-地质类] 

核心收录：

D　O　I：10.13207/j.cnki.jnwafu.2019.09.017

馆 藏 号：203695631...