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膨胀土一种广泛分布于世界各地的黏性土,其具有吸水膨胀、失水收缩的工程特性,随着城市建设的快速发展,膨胀土对工程造成的危害日益严重。本文利用小麦秸秆灰对膨胀土的不良工程性质进行改良,以使其满足工程建设的基本要求。首先对小麦秸秆灰改良前后的膨胀土进行三轴试验与一维非饱和直剪试验,探究土体强度与小麦秸秆灰含量、围压以及养护时间的关系,其次利用SEM对不同灰含量的膨胀土进行微观试验,了解小麦秸秆灰对土体微观结构的影响,论文主要结论如下:(1)一维非饱和直剪试验结果表明:其他试验条件不变时,随着小麦秸秆灰含量的增加,试样的抗剪强度先增大后减小,当秸秆灰含量为9%时,抗剪强度达到最大值,相对于素膨胀土,强度增长了24%;将9%灰含量的土样分别养护0天、7天、14天与28天,其他试验条件不变,相对于养护0天的试样,养护时间为7天的试样的抗剪强度有明显提升,但随着养护时间的增加,抗剪强度趋于稳定。(2)三轴固结不排水剪切试验结果表明:素膨胀土的三轴剪切破坏形式为塑性破坏,破坏后的试样呈现“腰鼓型”,添加小麦秸秆灰后,膨胀土的破坏形式变为典型的脆性破坏,破坏后的试样在45°至60°方向有明显的剪切面;保持围压不变时,试样的抗剪强度整体上随着秸秆灰含量的增加而增大;不同围压条件下,相对于素膨胀土,不同灰含量的土体强度峰值分别增加了150%、154%、152%、188%;保持小麦秸秆灰含量不变,膨胀土试样的抗剪强度随着围压值的增加而增大;相对于素膨胀土,改良后的膨胀土凝聚力减小,内摩擦角增大。(3)土体微观结构定性研究结果表明:素膨胀土微观结构呈现出面—面形式,土颗粒之间存在较多分布无规律的大直径孔隙,添加小麦秸秆灰后,土体中的面—面结构形式被破坏,土颗粒的排列方式无明显规律,大孔隙数量明显减少。(4)土体微观结构定量研究结果表明:相对于素膨胀土,添加小麦秸秆灰后的试样中孔隙数量总和增加,但孔隙面积总和减少,小孔隙数量的占比明显增加,大孔隙数量的占比减少;随着秸秆灰含量的增加,土体中孔隙的平均面积、平均直径、平均周长整体上均减小,当灰含量为9%时,三者均达到最小值,分别为1.84μm~2、1.1μm和5.48μm;EDS分析结果表明,随着土体中灰含量的增加,试样中的Ca、Mg元素的质量百分比有明显增加,Al和Fe元素的质量百分比相对减少,O与Si元素的质量百分比变化幅度较小。