周 宇, 李国玉,3, 武红娟, 穆彦虎, 赵文斌, 毛云程
(1.中国科学院西北生态环境资源研究院冻土工程国家重点实验室,甘肃 兰州 730000; 2.中国科学院大学,北京 100049;3.中国科学院西北生态环境资源研究院大兴安岭冻土工程与环境观测试验研究站,黑龙江 加格达奇 165000;4.西北民族大学,甘肃 兰州 730030; 5.甘肃民航机场集团有限公司,甘肃 兰州 730020)
红层是外观以红色为主色调的中、新生代的碎屑沉积岩层,以陆相沉积为主,岩性以砂岩、泥岩、页岩为主,岩性组合以互层为特性[1]。我国红层分布总面积约826 400 km2,在我国华北、华东、中南、西南、西北等地均有广泛分布[2]。红层形成时代较新,钙质、泥质胶结物含量较高,以软岩为主且软弱结构面发育[2-4],岩土体工程性质较差,主要表现为强度低,水稳定性差,易风化、崩解,具有一定的膨胀性和流变性[5-9]。直接使用红层软岩风化物作为填筑材料时,常会导致不均匀沉陷、承载力不足、路面鼓包和翻浆冒泥等工程病害[10-11]。但受制于工程造价、填料缺乏等原因,工程填筑一般都就地取材。因此,开展红层改良研究十分必要。
国内外学者在大量工程实践和室内研究的基础上,提出诸多红层改良措施,主要包括预崩解法、隔水保护法、压实法、化学加固法等[12-15]。其中,通过掺加固化剂对红层软岩进行改良是工程中较为常见的处治方法。研究表明,传统固化剂如水泥、石灰和粉煤灰等能够大幅改善红层的抗压强度、击实特性、浸水崩解特性、浸水后软化系数和CBR 值等[16-20],并在实际工程应用中得到验证[21-22]。……