不同重塑含水率下黏土路基填料的无侧限抗压强度

汪 晶^1，2，刘锦辉_^1，2，亓 帅^1，2*，马 伟^1，2

(1. 北京建筑大学 土木与交通工程学院，北京 102616; 2. 北京城市交通基础设施建设工程技术研究中心，北京 102616)

摘　要：　黏土作为道路工程建设中常用的路基填料，其强度特性对道路的安全稳定服役至关重要。然而，在路基现场填筑过程中，重塑含水率的精准控制存在难度，导致填料的微观结构和强度特性出现变化。旨在探究不同重塑含水率下黏土路基填料的无侧限抗压强度(unconfined compression strength，UCS)的变化规律。为此，对7种不同重塑含水率(14%、16%、18%、20%、25%、28%、30%)的黏土路基填料进行了UCS试验，并采用扫描电镜(scanning electron microscope，SEM)对典型试样的表观形貌进行了观测。结果表明：1)在不同重塑含水率下，黏土路基填料的应力-应变关系均呈现出应变软化特征，为典型的脆性破坏形式，且该脆性特性随重塑含水率的增加和加载应变速率的增大愈发明显。2)黏土路基填料的UCS随重塑含水率的增加呈现先增大后减小的“钟型”变化规律，曲线峰值点处可定义特征重塑含水率w-cha = 19%，w-cha值小于最优含水率(wopt = 28%)，该变化规律与黏土团粒和基质吸力的变化相关。3)当重塑含水率在w-cha = 19%附近变化(±1%)时，UCS基本保持不变;当重塑含水率在较宽范围内(超出±1%)变化时，在w-cha干侧，UCS变化率随重塑含水率的减小而增大，而在w-cha湿侧，UCS变化率随重塑含水率的增加而增大。研究结果为理解黏土路基填料在不同重塑含水率条件下的工程行为提供了科学依据。

关键词：　非饱和土; 黏土; 路基填料; 重塑含水率; 无侧限抗压强度; 微观结构

基金项目： 国家自然科学基金青年项目(52108295);北京建筑大学培育项目-青椒计划(X24023);北京建筑大学“建大英才”项目(JDYC20220811)

引文格式： 汪晶，刘锦辉，亓帅，等. 不同重塑含水率下黏土路基填料的无侧限抗压强度[J]. 市政技术，2024，42(12)：75-83. (WANG J，LIU J H，QI S，et al. Unconfined compression strength of clay subgrade fillings with different reshaped water contents[J]. Journal of municipal technology，2024，42(12)：75-83.)