煤田地质与勘探

作者：祝艳波, 李红飞, 巨之通, 兰恒星, 刘振谦, 韩宇涛,

关键词：黄土, 纳米二氧化硅, 瓜尔豆胶, 抗剪强度, 崩解特性,

为提高黄土高原治沟造地区挖填体力学特性与水稳定性，开展石灰、纳米二氧化硅、聚丙烯纤维和瓜尔豆胶改良黄土强度和崩解试验研究，对比分析其综合改良效果。结果表明：单一材料改良黄土性能仅在某一方面效果提升明显，如石灰和纳米二氧化硅显著提高黄土抗剪强度，提升幅度分别为36.3%~250.6% 与9.0%~99.7%；但在提升黄土耐崩解性能方面改良效果有限；2种材料仅延缓了黄土崩解时间，对最终崩解量无影响。聚丙烯纤维和瓜尔豆胶显著提升黄土的耐崩解性，如瓜尔豆胶可将黄土的崩解率降低至11.5%以下，而聚丙烯纤维改良黄土较素黄土的崩解率降低幅度为11.2%~51.9%；但2种改良材料提升黄土强度性能效果不佳，强度提高幅度仅为1.5%~22.9%和2.8%~15.6%。石灰混合聚丙烯纤维、纳米二氧化硅混合聚丙烯纤维2类复合改良材料既提高黄土耐崩解性、又能提高黄土抗剪强度，克服了单一改良材料对黄土强度与耐崩解性综合性能提高有限的短板，达到黄土综合性能提高的改良目的；其中9%石灰混合0.6%聚丙烯纤维、2%纳米二氧化硅混合0.6%聚丙烯纤维2种复合材料掺比改良效果最优，使改良黄土抗剪强度最高分别提高了109.8%和68.3%、崩解率分别降低了61.3%和49.8%。

来源：2021年第4期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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