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吴跃东 ，张瑞星 ，刘   坚 ，杨博文

 

（河海大学 土木与交通学院 ，南京 210098)

摘   要 ：针对我国工程建设中废弃渣土改良固态土路用动力特性问题 ，提出采用水泥 －粉煤灰复合固化剂改良废弃渣 土 制 备 流 态 固 化 土 ，通 过 DDS - 70  电 磁 式 动 三 轴 试 验 系 统 模 拟 交 通 荷 载（ 半 正 弦 波 ， 1  Hz ,20 ~ 520 kPa 分级加载），系统研究水固比与灰土比对材料动力特性的影响规律。结果表明： 渣土改良流态固化土的动应力－动应变关系呈显著非线性特征 ，灰土比增加可缩短弹性阶段并提升弹性极限应力至 280 kPa； 阻尼比随动应变呈现先减后增趋势 ，峰值达 35% ,  灰土比提高显著增强能量吸收效率 ；长期动载下累积塑性变形可控 ，典型市政交通荷载  ( ≤200 kPa)  下的应变值满足路基稳定性阈值要求。流态固化土凭借其自密实性 、低水泥用量及泵送施工优势 ，不仅实现了工程废弃渣土的高效资源化利用 ， 同时降低了施工成本与碳排放 ，为绿色基础设施建设提供了兼具性能与环保效益的创新型解决方案。

关键词：废弃渣土资源化利用 ；流态固化土 ；动三轴试验 ；动力特性 ；灰土比

中图分类号：TU43          

 文献标志码：A           

文章编号： 1005- 8249   (2025)  04- 0100- 05

DOI:10. 19860/j.cnki.issn1005 - 8249.2025 .04.019

 

WU Yuedong ,  ZHANG Ruixing ,  LIU Jian ,  YANG Bowen

(College of Civil and Transportation ,  Hohai University ,  Nanjing 210098 , China)

Abstract :  To address the problem of road dynamics of solid soil improved by waste residue in engineering construction in China , it is proposed to  adopt  cement - fly  ash  composite  curing  agent  to  improve  waste  residue  to  prepare  fluid  cured soil ,  simulate traffic load  (half sine wave , 1  Hz , 20 - 520  kPa  graded  loading) by  DDS - 70  electromagnetic  dynamic  triaxial  test  system , and systematically study the influence of the water - to - solid  ratio and the grey - to - soil  ratio on the dynamics of the material. The results shows that the dynamic stress - strain relationship of slag - improved fluid - consolidated  soil  shows  significant non - linear characteristics , and the increase of grey - soil ratio can shorten the elastic phase and raise the elastic ultimate stress to 280 kPa;  the damping ratio shows  a trend  of decreasing  and  then  increasing with the  dynamic  strain , and  the  peak  value  reaches 35% , and the increase  of  grey - soil  ratio  significantly  enhances the efficiency of  energy absorption; the cumulative plastic deformation is controllable under long - term dynamic loading , and the  strain value under typical municipal traffic load  ( ≤200 kPa) meets  the requirements of the roadway dynamic characteristics . With  its  self - compacting , low  cement  consumption  and pumping advantages , fluid  cured soil  not only realises  the efficient  resource  utilisation  of  engineering waste soil , but  also reduces construction  costs and  carbon  emissions , providing an  innovative  solution  for  green infrastructure construction  thatcombines performance and environmental benefits .

Key words : resource  utilisation  of  waste  dirt; fluidised  solidified  soil; dynamic  triaxial test; dynamic  behaviour; fly ash content ratio

基金项目： 国家自然科学基金  (52378337) 。

作者简介：吴跃东  (1969 — ) ,  男 ，博士 ，教授 ，博士生导师。研究方向：软土地基处理和基础工程。

通信作者： 张瑞星  (2001 — ) ,  男 ，硕士研究生 ，研究方向：岩土工程。

收稿日期：2025 - 03 - 23