棉秆纤维轻量土配合比设计研究

编号 zgly0001680049

文献类型 期刊论文

文献题名 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 

作者单位 西北农林科技大学水利与建筑工程学院  北京首创股份有限公司  机械工业勘察设计研究院有限公司 

母体文献 西北农林科技大学学报(自然科学版 

年卷期 2019年09期

年份 2019 

分类号 TU992  TU521.3 

关键词 海绵城市  轻量土  棉秆纤维  抗压强度  渗透特性 

文摘内容 【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。