路基及支挡结构作业

1、高速铁路路基填料的选择与改良074811257第一章：绪论1.1 引言随着社会经济的高速发展，交通业也得到前所未有的快速发展，普通铁已经济发展的需要，高速铁路的大量建设已是大势所趋。近年来各国高速铁路迅速发展便是明证，法国的 TGV、的新干线、德国的 ICE、西班牙的AVE 等均闻名世界；随着我国经济的发展和人们生活水平的提高，在我国修建客运专线和高速铁路网是我国铁路满足人民日益增长的物质需要，也是适应国际、国内市场竞争的要求。尤其在近几年高速铁路发展迅猛，客运专线也开始大规模的修建。我国的广深准高速铁路、客运专线的建成和投入运行，以及在建的京沪高速铁路、客运专线等，充分显示出高速铁路在我国的

2、蓬勃发展趋势。高速列车以其快捷、舒适、安全、高效而逐渐体现其巨大的优势，将人类带入有轨的另一个全新时代。由于速度的提高，必然对基床结构的强度和稳定性提出更高的要求，同时使用者对行车速度和舒适性的要求也在不断提高。铁路基床是铁路工程中非常重要的一部分，是轨道及其他上部结构稳定的基础，对于行驶质量、运营的经济性及行车安全等都有设的重要任务。的影响，提高路基的承载力性和稳定性，是高速铁路建在列车的重复作用下，基床要产生不可恢复的塑性累积下沉，将造成路基的不稳定；塑性累积变形随列车荷载的重复作用而累积增加，高速铁路对路基的承载力和稳定性控制有严格的要求，因此，承载特性和变形问题便成为高速铁路基床设计所

3、考虑的重要控制。对于基床的填料也就有了更高的要求和控制，松软、软弱、高压缩性、膨胀性大的土已经不能作为基床填料，必须选择其具有承载力大、压缩性小、透水性好、抗剪强度高、荷载作用不易产生液化等的优质填料。在使用优质填料的同时，也必须对填料的物理力学性质有一定了解，尽量保证填料达到理想的工程特性。所以对填料性质的研究也就显得尤为重要。世界第一条高速铁路正式投入运营以来，许多发达国家都建立了各自的高速铁路体系，其安全可靠性世人注目。路基是轨道的基础，因此高速铁路对路基提出了很高的要求，为了满足这些要求，路基的设计施工中必需采取一系列措施。高速铁路路基一般是由基床(分表层和底层)、基床以下路基填土和地

4、基等几部分组成。其中基床及其下部填土是人工填筑部分，对于填料的品质有一定的要求，应该使用品质优良的填料。一般来说铁路路线均较长，通过地段的地质条件变化复杂，尤其是在多雨的南方，高塑性、高液限的粘土分布很广，都使用优质填料的可能性不大。我国既有线路使用的填料也大多不能满足有关规范的要求，如沪杭复线 K221-990 间，就使用了大量塑性指数大于 12 的C 类土及不应使用的D 类土和严禁使用的E 类土，结果路基病害丛生，严重影响了列车的正常运行。要解决优质填料缺乏这一难题，需扩大可用填料的范围，也就是要将部分 C、D 组填料经过改良后使用。近年来，大量的工程实践表明，用水泥和石灰对不符合要求的路

5、基填料进行改良是一种有效的工程措施。1.2 改良土的分类及特点我国铁路部门一般定义改良土是通过在土体中掺入石灰、粉煤灰、水泥、固化剂等材料的处理，提高了工程性质的土体。改良土根据所掺入类材料的不同可分为石灰改良土、粉煤灰改良土、水泥改良土、水泥(石灰)粉煤灰改良土和剂改良土等。国外对于改良土的分类较细，以最常用的水泥改良土为例，美国公路部门按坚硬程度将水泥土分为：水泥处理土种了的土和水泥、水的拌和混合物，没有质量要求，仅入土中。学位第一章绪论表明水泥和水掺水泥土：种了土和水泥、水的混合物，经机械压实和养护后形成的坚硬材料，它具有需要的强度和耐久性。水泥改良土：一种了土和水泥、水的不坚硬或半坚硬

6、混合物。水泥改良土通常只是改善土的物理性质，如降低土的塑性指数，减小体积变形等，因此水泥掺量小于水泥土。按混合物中含水量又可分为：干硬性水泥土：这是在某一压实功能下，按适宜含水量与最大干密度确定的掺水量和水泥及久性的水泥土。土的掺量，经均匀拌和、压实和养护后，具有一定强度和耐湿塑性水泥土：这是一种掺水量远较干硬性水泥土的适宜含水量大的水泥土，具有类似灰浆或砂浆的稠度，但经过养护，也是硬化的水泥土，有一定强度和耐久性。湿塑性水泥土的合理水泥掺量，通常比在适宜含水量条件下压实至最大干容重的合理水泥掺量高 4左右，这为的是在干容重较低的情况下，仍能获得较好的强度。按土料粒径又可分为：细粒状水泥土和粗

7、粒状水泥土。水泥、石灰和粉煤灰改良土在公路和其他部门已经大量使用了多年，积累了十分丰富的经验71。经石灰、水泥或粉煤灰改良后的改良土料比起改良前的土料，在工程技术和性能各方面均有不同程度的改善和提高，主要表现在以下几个方面：土的力学性能有所改善，降低土的塑性，增加土颗粒间的凝聚力，增大土的内摩擦角，有效地提高了土的抗剪强度，使土的承载力、固结特性和可压实性得到显著改善；使土的水稳性、抗冻性和耐干湿循环能力等耐久性能有所改善；并且强度和耐久性随着时间的延续不断增长；扩大了土料的应用范围，使可用土料地区分布广泛，原料充足；施工技术较为成熟，使用成本低。虽然改良土有上述的优点，但是水泥、石灰和粉煤灰

8、改良土在稳定和粒土时也具有一些对工程应用不利的特征：细(1) 干缩系数和系数较大，容易产生收缩裂缝，影响改良效果：遇水软化比较严重，水稳性相对仍较差，易受土料结构不稳和亲水性较强的影响，遇水后强度会有较大幅度的降低；强度和耐久性能不高，难以满足高速铁路和高等级公路的工程要求，而仅靠增加结合料掺量来改善强度和耐久性，又会大幅度提高成本；吸水性不强，压实度较难达到要求，处理高含水量的土效果不佳；易受到土中粘粒、有机质和其他化合物含量的影响，对所改良土料的技术要求相对较高；施工质量要求较高，无机结合料与土料相互拌和的均匀程度会对改良土的强度和耐久性能产生巨大影响；早期强度低，不利于提高施工速度和施工

9、效率；受气候影响大，雨季和高寒往往会影响施工速度和施工质量。因此，水泥、石灰和粉煤灰改良土一般只能用于铁路路基的基床底层和基床以下、城市快速路和城市主干路的路面底基层，以及其他一些对强度和耐久性要求不是很高的工程部位。水泥改良土是近年来高速铁路路基工程中广泛采用的一种填料。它通过机械，使原状土与水泥充分混合，经过适当的养护期，即成为一种具有一定强度和耐久性能的土工改良材料，可以广泛地应用于水利、交通和建筑等各类土木工程中。虽然水泥土材料的应用较国外晚了许多，但对材料全面性能的研究并不太迟，而且在研究内容和方向上还有所发展。例如，采用浸渍技术对预制水泥土管进行处置，不仅显著提高了管材强度，有效地

10、改善了管材耐久性能，而且工艺简单，成本低廉，为成功地运用水泥土材料提供了可靠的技术保证。近年来在实际工程中的广泛应用也表明，只要能控制好水泥改良土的施工质量，一般来说就能够获得比较满意的效果。因而，这种土工改良材料越来越引起人们的和重视。石灰土技术作为路基土质改良方法之一，近年来得到了越来越广泛的应用。生石灰的掺入，可有效地改变土壤的性质，增大粘性土的强度，提供粘性土的抗侵蚀能力，特别是增长了抗体积胀缩的稳定能力。目前针对石灰土在高速路基工程建设中的应用，已经进行了许多研究。研究表明，对于稳定性较差的粘性土，掺入 4的石灰所形成的石灰土对路基土质的改善效果较好，达到了实际工程的要求；经石灰处理

11、的高液限枯土，其膨胀量和膨胀力都得到有效控制，有较好的稳定性，强度也显著提高。石灰土便于就地取材，施工成本低，具有较高的强度，较强的板体性和较好的水稳性、抗冻性，因而在实际工程中被广泛采用。正因如此，人们对石灰土的研究越来越多，取得了一些较为成理论。1.3 主要研究内容工程实践中发现，正常条件下的路基，往往在经历一个或两个雨季之后，强度明显降低，有的地方还会有跨塌的现象。分析原因可知，环境条件多变性引起的干湿循环过程是导致铁路路基填料土力学特性、进而导致路基破坏的一个重要原因。具体表现为，路基填料土在干旱季节失水收缩，雨季又吸水饱和膨胀，这样往复的作用将导致填料土体结构的变化，土的强度逐渐降低

12、，最终引起路基的破坏。因此，研究干湿循环过程导致水泥土强度降低的机理，对于改进水泥改良土的工程特性，采取相应措施提高其抗干湿循环的能力是十分重要的。过去人们关注的是改良后路基填料的基本工程性质、改良后改良土的强度及变形与外加剂、含水量和荷载形式等之问的关系，对导致改良土工程性质变化的原因与机理及在铁路运行期间如何进行无损质量控制还缺乏必要的探讨，而这一问题对于实际工程是十分重要的。基于以上的分析，确定本文的主要研究内容如下：1、通过试验，研究干湿循环过程对水泥改良土强度特性的影响，分析其强度的变化规律并分析原因；通过改变需改良土的颗粒级配，即适当降低需改良土中粘粒的相对含量，探讨水泥改良土强度

13、衰减的机理。2、对几种需改良的土进行石灰改良并进行试验，研究不同养护龄期、不同灰土比、不同含水量条件下的剪切波速、压缩波速和压缩强度的变化规律及其相关性，阐明剪切波速是否可以作为反映石灰改良土压缩强度变化的一个关键参数。第二章 干湿循环对水泥改良土强度衰减机理的研究2.1 引言水泥改良土是近年来高速铁路路基工程中广泛采用的一种填料。工程实践表明，环境条件多变性引起的干湿循环过程是导致铁路路基填料土力学特性、进而导致路基破坏的一个重要原因。具体表现为，路基填料土在干旱季节失水收缩，雨季又吸水饱和膨胀，这样往复的作用将导致填料土体结构的变化，土的强度逐渐降低，最终引起路基的破坏。因此，研究干湿循环

14、导致水泥土强度降低的机理，对于改进水泥改良土的工程特性，采取相应措施提高其抗干湿循环的能力是十分重要的。近年来，对高速铁路路基填料改良土的工程特性进行过一些研究，但已有的研究内容表明，过去人们地关注改良后路基填料的基本工程性质，对导致改良土工程性质变化的原因与机理还缺乏必要的探讨，特别是还不能很好理解为什么千湿循环过程会导致改良强度、循环疲劳强度的衰化。而这一问题对于实际工程是十分重要的。基于这样的分析，本文将通过试验，探讨反复干湿循环对水泥改良土强度衰减的机理，为改进水泥改良填料土的工程特性提供基本依据。2.2 强度衰减随千湿循环次数的变化为了对于湿循环导致的水泥改良土强度衰减有一个定量认识

15、，首先通过室内试验分析强度衰减随干湿循环次数的变化情况。土的分布具有很强的不均匀性，不同地区之间土的差别很大，土的物性指标也具有很强的地区性，对需要改良的土进行室内试验研究就显得非常必要。通常，路基工程中需要改良的土类主要为粉土、粉质粘土。依据试验结果，可以得出以下三点结论：不管是水泥改良粉土还是水泥改良粉质粘土，在经历了干湿循环后，压缩强度都会明显降低。在经历一次失水饱和后，二者强度将低的幅度较大，随干湿循环次数的增加，强度降低的幅度逐渐减小并趋于稳定，表现为一个由大到小并逐渐趋于稳定的过程。这表明干缩与湿胀导致的改良土体结构变化存在一个稳定值。得出的关于水泥改良土循环疲劳强度的结果是一致的

16、。每一次干湿循环后，水泥改良粉质粘土的强度降低幅度都大于水泥改良粉土的强度降低幅度。这两种改良土之间的最大差别在于粉质粘土中的粘粒与细颗粒含量远大于粉土中的粘粒与细颗粒含量。(3) 从表 24 和以上的分析说明，对于水泥改良粉质粘土及水泥改良粉土，其剪切波速随干湿循环的变化和其压缩强度随干湿循环的变化大致相同。也就是说，水泥改良土失水前后其压缩强度和其剪切波速的相关关系基本一致。所以，铁路运行过程中，可以通过对路堤填料层剪切波速的监测，达到对运行过程中填料层力学强度特性的评价。以上这些分析还说明，对于这里选取的两种土，千湿循环过程对于压缩强度与剪切波速的影响主要集中两次。2.3 强度衰减机理分

17、析对导致水泥改良土干湿循环强度衰化的主要原因做如下分析。水泥改良土是一种复杂的多相分散体系，水泥与土拌和后，水泥矿物与土中的水分发生水解和水化反应，同时从溶液中分解出Ca(0H)2 并形成其它水化物，有的自行继续硬化形成水泥石骨架，有的则与土相互作用：离子交换及团粒化作用：在水泥水化后的胶体中，Ca(OH)2 和 Ca2+、OH-共存，而粘土作为分散体，当与水结合时一般表现为胶体的特征，通常其表面会带有Na2+、K+等离子，析出的 Ca2+会与土中的Na2+、K+进行当量吸附交换。吸附交换结果使土颗粒形成较大的土团。由于水泥水化产物Ca(OH)2 具有吸附活性，从而使这些土团粒进一步结合起来，

18、形成稳定的水泥土链条状联结结构，具有封闭土团问孔隙的作用。硬凝反应：随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量的 ca2+离子，当 ca2+离子的数量超过上述离子交换的需要量后，就在碱性的环境中与组成粘土矿物的部分发生化学反应，生成不溶于水的稳定结晶矿物。这些重新结合的结晶化合物，依靠比较强的化学键结合，结晶网状结构，增强了土的强度和水稳性。碳酸反应：水泥水化物中游离的 Ca(0H)2 不断地吸收水中的C02，生成 CaC03。这种反应能使土结团，起粗粒化作用，提高土的强度；另一方面还可以形成所谓的“晶边一晶面结合”的蜂窝状结构，而土中的矿物颗粒包覆于蜂窝状结构中，这就是水泥改良土的结构。对于铁路

19、路基工程中使用的水泥改良土，其水泥掺入量一般小于10，改良后的土结构中土颗粒团起着主导作用，当土颗粒团中含有粘粒时，就会导致水泥改良土具有吸水膨胀、失水收缩的特性。因此，水泥改良土经历干湿循环后，在其将发生干缩与湿胀变形。由于水泥改良土本身具有一定的结构强度，干缩与湿胀变形必然受到水泥改良土自身结构强度的限制。当变形产生的应力超过水泥改良土自身的结构强度时，就会在土颗粒团间相互连接的薄弱环节处产生应力集中，形成微裂缝，随干湿循环次数的不断增加，干缩与湿胀变形也将进一步增大，并导致微裂缝不断扩展，造成水泥改良土自身结构的破坏，从宏观上就会使土强度逐渐衰化。特别是随土料中粘粒含量的增加，每一次干湿

20、循环引起的改良土体的湿胀和干缩变形增大，从而使干湿循环后土体强度的降低程度随土中粘粒含量的增加而增大，上述试验结果在一定程度上证明了这一推论。另一方面，水泥改良土在经历几次干湿循环后，其的微裂缝就会扩展到一定程度。如果再经历干湿循环过程，土体的干缩湿胀变形也就有了一定空间，此变形在水泥土结构中产生的应力就会减小，微裂缝进一步扩展的趋势也随之减弱，从而导致水泥改良土强度衰减程度随干湿循环次数的增加而逐渐趋于稳定。2.4 小结针对需改良的粉质粘土与粉土，首先通过试验，研究了干湿循环对水泥改良土强度的影响。进一步，分析了导致水泥改良土强度降低的机理与内在原因，并通过试验对分析推论进行了验证。本文的研

21、究结果表明，改良土料中的粘粒含量是引起其强度降低的一个主要。改良土料中粘粒含量越湿循环导致的改良土干缩与湿胀变形就越大，对改良土体结构的损坏就越明显，其强度降低的也就越显著。因此适当降低改良土料中粘粒的相对含量，可以有效减小干湿循环导致的改良土干缩与湿胀变形，减少此变形引起的微裂纹数量，减缓干湿循环对改良土体性。结构的破坏程度，提湿循环后改良土体的强度特这里的研究结果还表明，前两次干湿循环过程是导致水泥改良土强度降低的主要过程。一旦改良土体的微裂缝扩展到一定程度，其后再经历干湿循环，土体的干缩湿胀变形也就有了一定空间，导致微裂缝进一步扩展的趋势也随之减弱，从而使水泥改良土强度衰减程度随干湿循环

22、次数的增加而逐渐趋于稳定。对于需改良的粉质粘土，掺入适当的粗颗粒料，是改善干湿循环后水泥改良土强度特性的有效工程措施。之后的相同试验结果又一次证实了结论的正确性，同时也证明了养护温度是影响改良土强度的之一：养护温度越高改良土的强度也越高。第三章 石灰改良土工程性质的室内研究3.1 引言石灰改良土的石灰掺量也较少，已有的研究结果表明，石灰的含量超过一定数量后，过多的石灰将沉积在土孔隙中而不参加反应导致石灰土强度降低。另一方面，受施工机械的限制，石灰和土很难拌和均匀，而且石灰和土拌和之后将发生一系列的反应：石灰的水化、离子交换、Ca(OH)2 的结晶及碳酸反应及火山灰反应，因此，石灰和土拌和之后不

23、能立即进行碾压，一般情况下都要先养护 3天。因此，改良土路基的施工质量能否满足工程要求是一个十分重要。以往的现场质量检测受诸多的影响，导致检测结果有时出现较大的离散性；而且，铁路一旦投入使用，就无法对其运行状态下的工程质量进行监测。如果能够在石灰改良土现场无损检测指标(如剪切波速)与其质量控制指标 (抗压强度)之间建立一种相关关系，就有可能利用低应变检测技术对改良土路基的施工质量进行评价。但是，对于路基填料使用的低灰土比、低掺水量的石灰改良土，在弹性剪切波速、压缩波速与抗压强度之间是否存在一种可以利用的相关关系，改良土工程性质的变化是否可以用弹性波速的变化来反映，目前还有待做大量的研究。基于这

24、样的分析，下面将针对需改良的两种粉质粘土与一种粉土，通过室内试验，研究影响石灰改良土强度、弹性波速的相关以及水泥改良土的弹性波速与其固结不排水强度之间的相关关系，为开发石灰改良土无损检测技术奠定基础。32 试验土的物性指标及改良方法本次试验仍然采用几种需要改良的土进行试验研究。试验的目的是为了研究石灰改良土的基本工程性质，探讨石灰改良土强度的形成机理，分析影响石灰改良土性质的各种，建立石灰改良土的静强度、压缩波速、剪切波速与石灰掺入比、养护条件、养护龄期等各之间的量化关系，从而为指导工程实践，为铁路路基水泥改良土无损检测标准提供基本试验依据和理论基础。选取三种需改良的土进行室内试验研究，表 3

25、1 给出了它们的基本物性指标，粉土的颗分曲线见图 3-1。在下文中，为叙述方便，对土类进行，即粉土，粉质粘土 I，粉质粘土。由这些土制成的石灰改良土分别称为石灰改良粉土、石灰改良粉质粘土I、石灰改良粉质粘土lI。表 3-1 改良用土的物性指标33 试样及试验方法石灰改良土试验土样的过程和前述的水泥改良土试验土样的过程不同：对于石灰改良土，先将石灰与土放入袋内并搅拌均匀，然后加水至制样含水量并搅拌均匀，然后将袋系口放入密封罐内静置 24 小时后备用。?试样饱和方法及试验方法和前一章所述相同。本次试验按表 3-2 的试验土样。条件34 试验结果与分析文中曾提到过，为了减小误差每种情况均做了三个试样

26、进行试验。从表3-6可以得出，三个试样结果值有的较为接近，有的其中两个值较为接近，另一个值则误差较大，因为各种的影响实际存在。三种石灰改良土的强度改变系数大058065之间，也就是说，试样饱和后三轴固结不排水压缩强度大约降低了30左右。三种石灰改良土饱和后的剪切波速降低了20左右。实验结果还表明，饱和后的石灰改良土其压缩波速变大。原因是因为试样孔隙中的填充物对两种波的速度的影响是不同的：对于剪切波，试样孔隙中的填充物不管是水还是空气，对它速度的影响都不大；但是对于压缩波，由于空气的压缩性比石灰土骨架的压缩性大，试样孔隙中的填充物如果是空气，压缩主要通过石灰土骨架；水的压缩性比石灰土骨架小，如果

27、孔隙中充满水，这时压缩波不但通过石灰土骨架，同时还通过孔隙水，其波速受孔隙水的影响较大。试样饱和后孔隙中充满了水，试验测出的压缩波速明显增大，因此，石灰改良土的压缩波速试样力学性质的变化。因而推断，可能很难在石灰改良土压缩强度与压缩波速之间建立一种相关关系，特别是很难利用压缩波速反映改良土饱和后其强度特性的变化。石灰改良土含水量变化前后，其压缩强度与剪切波速的变化趋势是一致的。从这个意义上讲，依据剪切波速的改变评价土体含水量变化后其强度的变化可能是可行的。实际工程中，随雨季的到来，铁路路堤逐渐处于饱和状态，路堤的强度随含水量的增加而逐渐降低。对于没有足够强度储备的且正在运行的路堤来说，是非常的

28、。这里的试验结果表明，如果在铁路运行过程中，对路堤填料剪切波速的变化进行监测可能是一种其强度变化的有效的实时监测方法。从实验数据可以看出，对于不同土类、不同灰土比、不同含水量条件下的石灰改良土，其压缩强度和剪切波速都随龄期的增大而有明显提高。中的结果表明，石灰改良土初期强度较低，但增长速度比后期快，28天龄期的石灰土强度为14 天龄期强度的117倍左右，60天龄期的石灰土强度为28天龄期的109倍左右。从表2-4可以得出，28天龄期石灰土的剪切波速为14天龄期剪切波速的118倍左右。这些分析结果表明，剪切波速(弹性波速)随养护龄期的变化与压缩强度随养护龄期的变化趋势是一致的。有关研究表明，石灰

29、剂量较低时，石灰主要起稳定作用，使士的塑性、膨胀、吸水量、聚水量减小，土的密度、强度得到提高。但当剂量超过一定范围，过多的石灰将在土颗粒间的空隙中以以及收缩性的增强。灰的形式存在，从而导致石灰士强度的下降同一种土在同一龄期下，改良土的压缩强度、弹性波速随灰土比的增大而增大，压缩强度与弹性波速的变化趋势是一致的。以粉质粘土I为例具体说明一下， 14天龄期时，灰土比为6：100的改良土压缩强度为灰土比是4：100的改良土压缩强度的124倍，前者的剪切波速是后者的118倍。同样，灰土比为8：100，10； 100时压缩强度和剪切波速成倍增大。因改良土中石灰掺量相对较少，改良土的压缩强度和剪切波速还未

30、曾现降低的趋势。自然界中，不同土类的土颗粒级配差别很大，因而有些土料的粒径和级配并不符合配置石灰土的要求。实验表明石灰土的强度随土塑性指数增大而增大，在粘性土中加入适量的石灰，可以使其塑性降低，有效改良土壤颗粒的粘附性，进而提高石灰改良土的强度，但土的塑性指数不是越大越好。实践表明，粉质粘土作稳定土的效果最好。另一方面，石灰加入土中后，在水的参与下发生离解，离子交换作用后粘土胶体颗粒发生凝聚团粒化，土粒比表面积减小，结合力增大。由于离解产生的离子结合水膜较薄，因而由粘土颗粒结合而成的团粒结构也具有较薄的结合水膜，从而使土的分散性、坍塌性、亲水性、粘塑性和膨胀性降低，土微粒团的结构强度和稳定性得

31、以提高。在选择石灰土的土料时还应注意：土料中是否含有对石灰土起不良作用的成分，如果有则不宜直接采用。虽然试验用粉土的最大干密度比粉质粘土的高，但相同配合比、同一龄期下石灰改良粉质粘土的压缩强度要高于石灰改良粉土的压缩强度；剪切波速也有相同的变化趋势。这说明，由于土类不同引起的剪切波速变化能够间接反映压缩强度的变化。以上分析表明，各种影响变化时，石灰改良土剪切波速的变化趋势与压缩强度的变化趋势是一致的，这表明如果在剪切波速与抗压强度之间建立起唯一对应关系，就可以依据石灰改良土的剪切波速变化来评价其压缩强度的变化。为此，图32给出了三种石灰改良土在同一龄期下压缩强度随剪切波速的变化关系 (包括最优

32、含水量和饱和含水量两种情况)从这些图中可以直观地看出，对于同一种改良土，在同一龄期下其压缩强度与剪切波速之间具有良好的相关关系。图 3.3给出了在最优含水量情况下压缩波速与压缩强度的相关关系。从这些图中也可以直接看出，对同一种改良土，在同一龄期下其压缩强度与压缩波速之间同样具有唯一相关关系，但和剪切波速相比，离散性较大。本节通过对两种粉质粘土与一种粉土进行石灰改良试验，探讨了养护龄期、石灰掺量、含水量对其剪切波速、压缩强度的影响、基本变化规律及其相关性。试验结果表明，石灰改良土压缩强度、剪切波速反映出大致相同的变化趋势。石灰改良土的压缩强度、剪切波速随掺灰量、养护龄期的增大而增大。石灰改良土含水量的变化对其压缩强度、剪切波速的影响较大，试样饱和后，三种石灰改良土的压缩强度与剪切波速大约分别降低30与20左右，因此，在雨季，通过对改良土体剪切波速的监测，实时评价其强度的变化，对于避免发生溃堤事件是十分必要的，具有重要的工程意义。不同养护龄期、不同灰土配合比条件下，石灰改良土的压缩强度与剪切波速之间有良好的唯一对应关系，其相关系数基本上不低于097，且剪切波速比压缩波速更能真实反映石灰改良土的强度特征：因而，依据水泥改良土的剪切波速评价其强度特性是可行的。同时也为石灰改良土的无损检测技术奠定了基础。第四章结论与建议本文通过大量的室内静三轴试验，对改良土