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河南科技大学学报(自然科学版)2025年第05期:干湿循环下改良洛阳膨胀土力学特性

来源:期刊VIP网 时间:


作者:马建军;张玉刚;王超圣;程树凯;赵明冲;

单位:河南科技大学土木建筑学院;河南省建筑安全与防护工程技术研究中心;

摘要:为探究水泥对洛阳膨胀土的改良效果,揭示干湿循环下洛阳膨胀土强度劣化规律及裂隙演化特征,对干湿循环下不同水泥占比的洛阳膨胀土进行了室内试验,引入灰色关联度和随机森林方法,建立膨胀土宏观-细观分析模型。结果表明:掺入水泥改变了洛阳膨胀土土体组成成分,显著降低了自由膨胀率,水泥掺量(质量分数)为6%时,膨胀土转化为非膨胀土。随着水泥掺量的增加,膨胀土的密实度、无侧限抗压强度和弹性模量均先增后减,试样由塑性破坏向脆性破坏转变。随着干湿循环次数的增加,改良膨胀土的强度和弹性模量均呈非线性递减趋势并趋于稳定。确定最佳水泥掺量为6%。裂隙指标与抗压强度明显相关,其中平均裂隙宽度关联性最强。建立随机森林模型进行回归分析,模型预测结果准确,效果优异。

关键词:洛阳膨胀土;;干湿循环;;无侧限抗压试验;;裂隙指标;;随机森林模型

基金资助:国家自然科学基金项目(11502072);; 河南省重点研发与推广专项—科技攻关项目(232103810082,222102320462)