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研究亮点
● 火山灰水泥稳定化：该研究调查了使用 10%、15% 和 20% 比例的火山灰水泥 (PC) 对有机土壤 (OS) 的稳定化。测试包括稠度极限、普氏、无侧限抗压强度 (UCS)、三轴 (TA)、膨胀和压缩性测试。
● 改进的工程性能：在 OS 中添加 PC 会增加最大干密度 (MDD) 和最佳含水量 (OMC)。UCS 值在第 56 天内增加，然后下降，与湿固化条件相比，风干条件下的 UCS 更高。添加 PC 后，内摩擦角增加 26%，内聚截距增加 86%。
● 膨胀和压缩性降低：膨胀在第 10 天内迅速减少，然后减缓。压缩性在第 10 天之前增加，然后减缓。较高的水泥含量可降低膨胀和压缩性。
● 火山灰水泥的有效性：火山灰水泥可有效稳定有机土，提高其强度并降低其膨胀和压缩性。该研究强调了水泥含量和固化条件对稳定有机土工程性能的重要性。
● 微观结构分析：扫描电子显微镜 (SEM) 和能量色散 X 射线光谱 (EDS) 分析显示稳定土中形成了钙矾石和水合硅酸钙 (C-S-H) 凝胶。土壤基质中密度增加和空隙减少有助于提高强度。
摘要：本研究调查了火山灰水泥（PC）稳定有机土（OS）的工程特性。在试验中，向有机土中添加了10%、15%和20%的火山灰水泥。
对稳定后的有机土进行了一致性极限、Proctor试验、无侧限抗压强度（UCS）、三轴试验（TA）、膨胀和可压缩性试验。添加火山灰水泥到有机土中增加了最大干密度（MDD）和最佳含水量（OMC）的值。稳定后的有机土的UCS值在第56天之前增加，然后在第56天之后减少。稳定后的有机土的内摩擦角值增加了26%，内聚力截距值增加了86%。随着稳定后有机土中水泥含量的增加，UCS、内摩擦角和内聚力截距值增加。稳定后的有机土在第10天之前膨胀迅速减少，第10天之后这种减少减慢。稳定后的有机土的可压缩性在第10天之前增加，第10天之后这种增加减慢。
随着稳定后有机土中水泥含量的增加，膨胀和可压缩性值减少。研究结果表明，火山灰水泥是有机土的有效稳定剂。
结果解读：研究结果显示，火山灰水泥对有机土的工程特性有显著改善：密度和含水量：添加火山灰水泥提高了有机土的最大干密度和最佳含水量。抗压强度：在56天内，火山灰水泥稳定有机土的无侧限抗压强度逐渐增加，56天后有所下降。抗剪强度：稳定有机土的内摩擦角和内聚力截距显著增加。膨胀和可压缩性：火山灰水泥有效减少了有机土的膨胀性和可压缩性，且这种效果在10天内最为明显。微观结构：SEM和EDS分析表明，火山灰水泥在有机土中形成了钙矽酸盐水化物（C-S-H）和钙矾石，增强了土体的密实度和强度。
图. 研究的采样地点。
图. 无侧限抗压强度试验期间含和不含添加剂的有机土的典型裂缝：（a）不含添加剂的有机土（OS）和（b）添加了火山灰水泥（PC）的有机土。
要点问答
原文请查阅 Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology。
原文链接：https://doi.org/10.1144/qjegh2023-095
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