土工基础

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软土地区深基坑开挖对邻近既有铁路的影响分析

李锦, 陆善佳, 陈祥侨

2022 (5): 683-687.

摘要 ( 310 )

在邻近既有铁路的软土地区，深基坑开挖容易引起不可控的周边地表沉降，导致既有铁路线路产生偏差，从而影响其正常运营。目前，对软土地区既有铁路附近深基坑开挖影响的研究尚未引起广泛关注，并且缺乏相关设计和监测数据。以上海地区某邻近既有铁路的深基坑工程为例，对深基坑开挖对既有铁路的影响进行研究，分析表明：①对邻近铁路侧的基坑支护结构应根据变形控制和增加支护刚度的方案进行设计，以减少路基的沉降；②随着深基坑的开挖，铁路路基沉降曲线速率先增大后减小，最终沉降量较大；③基坑设计经验可供邻近既有铁路基坑设计、施工借鉴。

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深厚泥炭质土地区某基坑工程事故分析及处理

胡建伟, 陈学龙, 邓学灯

2022 (5): 688-691.

摘要 ( 332 )

分析昆明滇池地区特殊软土（泥炭土）的工程性质和基坑工程事故的实例，指出泥炭质土基坑采用支护方案（放坡+预制方桩支护+单轴搅拌桩止水）常出现工程事故特征，即基坑出现局部滑移和部分工程桩被剪断，探讨造成泥炭土基坑工程事故的原因及处理措施，并应用Plaxis2D模块进行基坑支护方案的数值模拟，分析基坑支护结构变形及基坑内、外的土体位移，结合现场查看及调查情况，分析和总结了造成泥炭土基坑工程事故的详细原因，并针对泥炭质土基坑支护方案选择、基坑开挖支护施工的合规性、信息化施工等提出了一些建议和意见，可为其他相似地层条件的工程设计及施工提供参考依据。

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考虑竖向变形影响的钢拉杆优化设计

刘毅, 许明军, 杨琴

2022 (5): 692-695.

摘要 ( 264 )

为了研究双排钢围堰钢拉杆上部填土及附加荷载引起土层竖向位移对钢拉杆变形及轴力的影响，完善钢拉杆设计理论，采用有限元法计算钢拉杆在施工、使用过程中的变形和轴力。研究表明：拉杆上部填土自重和表面竖向荷载会导致其发生明显的向下弯曲变形，变形使得拉杆轴力增加约20%～35%，基于分析结果优化了钢拉杆计算公式，提出拉杆弯曲系数。

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某长大隧道综合地质勘察方法的应用与研究

梁军, 占样烈

2022 (5): 696-700.

摘要 ( 232 )

在地形变化大、地质条件复杂的山岭地区常采用长大隧道形式通过，对于长大隧道的勘察若仅采用传统的工程地质调绘、钻探等勘探手段，工期紧张的条件下难以在短时间内查清隧道的工程地质、水文地质条件。以西北地区某长大越岭隧道为例，为查明该隧道的地质条件，勘察过程中采用了资料收集、遥感判释、工程地质调绘、物探、深浅孔钻探、水文测试及综合测井等综合勘探手段，查明了隧址区内的地层岩性、构造的分布及特征、水文地质条件等，取得了较为准确的地质资料。该工程证明采用上述多种勘探手段相结合的综合勘察方法，可以取得缩短工期、减少勘探量及节约投入的技术、社会和经济效益。

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降雨强度对川藏公路102滑坡群2#滑坡体影响

史海平, 李文炜, 李中尧, 王毅, 赵哲苇, 李家欢, 王保田, 王培清

2022 (5): 701-704.

摘要 ( 223 )

为了研究降雨强度对102滑坡群2#滑坡体塑性应变与位移影响，在渗流～应力耦合机理的基础上，利用ABAQUS有限元数值软件建立滑坡体简化模型，模拟不同降雨强度条件下，相同降雨时间后滑坡体的塑性应变与位移变化。数值分析结果表明：在降雨历时相同的前提下，随着降雨强度的增大，塑性应变与位移均增加，降雨强度为12 mm·d^-1、24 mm·d^-1、36 mm·d^-1时，滑坡体塑性应变与位移变形较小，边坡处于稳定状态，降雨强度为48 mm·d^-1时，6 d以后边坡塑性应变迅速增大，形成塑性贯通区域，滑坡体失稳从而发生滑坡。

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泡沫混凝土在地下通道肥槽中的综合应用

周立新, 李建华, 黄晓波, 姚志华

2022 (5): 705-708.

摘要 ( 756 )

肥槽作为地下通道的施工作业面，因其空间狭小且深度较大，在主体结构完成后回填施工困难，传统处理方法施工不便且压实效果较差，加固处理不当易导致渗水和不均匀沉降等工程问题，造成上部结构局部开裂、损毁。针对地下通道工程建设需要，以西北某地下工程为例，对地下通道肥槽回填处理方法开展研究，通过方案比选，提出了采用泡沫混凝土浇筑的处理方法，详细阐述了处理施工设计方案和技术要点，并结合工后外观检查、物理力学性质试验和沉降观测，对回填处理效果进行了检验评价。结果表明，肥槽经泡沫混凝土回填处理，外观质量良好，强度和沉降均满足要求，地下通道无渗水现象，上部结构也未出现沉降裂缝或错断。研究成果可为类似工程提供参考经验。

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临近地铁车站超深基坑非常规支护方法的应用

陈明, 文建鹏, 石伟民

2022 (5): 709-712.

摘要 ( 256 )

以深圳市某超深基坑工程为例，阐述了临近地铁一侧基坑采用预留土台盆式开挖方式，将基坑工程与地铁车站之间部分覆土挖除，整平至地铁车站负二层结构楼板位置，并以整平后的标高作为基坑坡顶预留土台，预留的土台区域待相邻主体结构施工完后采用逆作开挖土方的设计思路和施工工艺。结合有限元分析软件Midas/GTS NX计算结果和现场反馈的监测数据，可知将基坑与地铁车站之间一定厚度覆土挖除后再逆作开挖土方是可行的。研究成果可为类似临近地铁车站的项目提供指导或参考。

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深圳市某老滑坡稳定性分析及防治措施研究

徐星, 耿雪峰, 赵昌龙

2022 (5): 713-717.

摘要 ( 207 )

为保证复活老滑坡的稳定性，研究其防治措施对地区地质灾害防治具有重要意义。以深圳市某既有老滑坡为例，通过地形测量、工程地质测绘和调查、钻探、原位测试等工作，对场地工程地质条件和滑坡特征进行综合分析，采用不平衡推力传递系数法对滑坡进行稳定性计算分析并给出滑坡防治方案。研究结果表明，该滑坡为老滑坡复活，两段滑坡，西侧段滑坡平面上形态呈簸箕状，东段滑坡平面上呈圆椅形；2018年8月底连续6 d大暴雨是导致滑坡复活的直接因素；提出在滑坡前缘抗滑段设置抗滑桩进行加固，部分坡段滑坡体进行卸载后采用锚杆（索）格构梁等防治措施。

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老挝南俄四水电站边坡坝基F22断层工程特性研究及处理措施

柳旻, 夏玉云, 杨晓鹏, 王冉, 郭天森, 程泳祥,

2022 (5): 718-723.

摘要 ( 550 )

老挝南俄四水电站右岸边坡发育F22断裂，穿越大坝10#坝段坝基，将其划分为碎裂岩带和软弱构造岩带（岩屑夹泥型）。为了提供该水电站工程设计所需的工程地质资料，在查明F22断层发育几何学特征的基础上，通过勘探技术、取样室内物理力学性质试验、压水试验研究，查明断裂破碎带的性状，包括分布及规模、矿物成份、物理力学性质、工程特性，同时研究对应的处理措施。结果表明:泥质板岩内未发现蒙脱石等高膨胀性矿物；崩解试验发现泥质板岩在浸水后很快发生软化分散，证明泥质板岩水理性质较差，粉砂质板岩水理性尚可；在坝基F22断层带上游侧布置有齿槽，可解决坝基渗透问题；在断层带附近采用混凝土垫座“桥接”跨越断层，可解决坝基变形问题。研究成果可为其它工程类似断层性状研究提供参考。

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紧邻地铁隧道超深基坑施工变形综合控制技术研究

饶运东, 钟秀梅, 杨红坡, 桂正华, 周勇

2022 (5): 724-729.

摘要 ( 234 )

随着城市化的发展，建筑施工环境条件日趋复杂，紧邻地铁隧道基坑施工需综合考虑基坑土方开挖卸荷对邻近地铁隧道结构的影响。以国内某在建紧邻地铁隧道超深基坑工程为例，提出地铁侧隔离桩加固、坑底基岩注浆及支撑伺服控制系统的紧邻地铁隧道超深基坑施工变形综合控制技术，详细介绍了该技术的施工工艺、施工方法及工程应用情况，并基于邻近地铁隧道结构及基坑围护结构的变形现场监测情况对该变形综合控制术在该工程中的应用效果进行评价，结果表明，该超深基坑施工变形综合控制技术可在提高围护结构安全性的同时，有效控制地铁隧道结构的变形，保障了地铁隧道的运营安全，相关结论可为类似工程提供参考。

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ANSYS中弹性地基模拟方法总结

牛明轩, 凌启斯

2022 (5): 730-734.

摘要 ( 547 )

ANSYS 软件具有很强的计算功能和前、后处理能力，是最强大的通用分析程序之一。采用ANSYS软件对实际工程进行模拟可以为工程的设计、施工及后期管理提供重要的参考。进行地基上梁和板的数值分析时，必须解决地基的数值实现问题。至今已经提出了不少地基模型，然而由于问题的复杂性，不论哪一种模型都难以完全反映地基的实际工作性状，各具有一定的局限性。通过总结最常用的弹性地基在ANSYS中的实现方法，为采用弹性地基进行工程的数值模拟提供思路。

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游离氧化铁对花岗岩残积土力学性质的影响研究

王远, 刘金明

2022 (5): 735-738.

摘要 ( 347 )

从力学性质、压缩性质和微观结构研究花岗岩残积土及其去游离氧化铁土的差异，并分析游离氧化铁对上述研究产生影响的机理。研究结果表明：游离氧化铁对花岗岩残积土的黏聚力影响较大，对其内摩擦角影响较小,花岗岩残积土及其去游离氧化铁土的黏聚力分别为26.67 kPa和9.56 kPa，内摩擦角分别为23.2°和23.5°。去游离氧化铁花岗岩残积土的黏聚力较小的原因是：三价铁离子的减少使胶体双电层变厚，导致胶体颗粒间距离增大和吸力减小；与其它游离氧化铁土相比，花岗岩残积土的小孔隙较多，土体较紧密；去游离氧化铁花岗岩残积土沉降量随压力增大先比其原土大，后比其原土小。大孔隙较多和土体团聚是去游离氧化铁花岗岩残积土的压缩沉降量在低压力下比其原土大，在高压力下比其原土小的原因。

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基于FLAC3D的楔形桩荷载传递机理数值分析研究

邹长春, 何杰, 吴政, 刘孟鑫

2022 (5): 739-742.

摘要 ( 236 )

基于FLAC3D有限差分软件，建立了楔形桩桩土受力分析模型，对比分析了楔形桩与等截面桩承载性能的差异，探讨了楔角对楔形桩桩土荷载传递规律的影响。结果表明：楔形桩桩身轴力沿深度递减速率较等截面桩要快，且随楔角的增大而迅速增加，倾斜侧壁外形改变了桩体荷载传递规律；楔形桩桩侧荷载分担占比高达89.3%，外荷载主要由桩土界面摩阻力承担；相同桩顶沉降下，楔形桩桩周表土下拽位移要明显大于等截面桩，且楔角越大，位移越大，这种特殊的桩土相互作用机制是楔形桩优良承载性能的主要来源。

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降雨对路堤边坡渗流规律及稳定性影响分析

闫慧, 张晨阳

2022 (5): 743-746.

摘要 ( 646 )

基于ABAQUS有限元软件模拟分析了降雨条件下某高速公路路堤边坡的基质吸力变化规律，并用强度折减法分析其稳定性。结果表明：在降雨总量相同时，降雨持续时间越长，边坡的渗透深度也就大。在降雨总量相同时，降雨强度越大，越容易在边坡表层形成暂态饱和区，这与土壤的渗透系数等也有关系；降雨对边坡位移的发展具有促进作用，与降雨强度、降雨从持续时间和边坡坡度等有关。当降雨结束后，由于雨水下渗，边坡的竖向位移会有回弹，而水平位移将继续发展；降雨对边坡的稳定性有不利作用，降雨越剧烈越容易造成边坡安全系数的降低。当降雨到达一定程度时，坡脚区域将会首先进入塑性区，而后向上发展出滑移面，最终造成边坡失稳。

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椭圆余弦波作用下松散沉积海床的液化机理

柴修伟, 周钰

2022 (5): 747-751.

摘要 ( 193 )

松散海床在波浪动荷载的作用下容易发生液化等失稳问题。基于较高可靠性的数值耦合模型FSSI-CAS 2D，采用Pastor Zienkiewicz-Mark III弹塑性本构模型来描述松散海床土体的复杂力学行为，计算分析浅水环境中椭圆余弦波作用下松散沉积海床的动态响应特征和液化特性，结果表明，不同深度处松散海床的孔隙水压力不断累积上升，孔隙水压力的累积不是无限的；局部海床土达到完全液化状态，转化成粘度很大的重流体；波浪动荷载作用下海床的残余液化是一渐进过程，一般从海床表面开始，逐渐向下扩展延伸。研究结果可以为近海工程海床地基的稳定性分析提供理论依据。

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Gibson地基中竖向灌浆锚杆承载力研究

刘秀军,

2022 (5): 752-759.

摘要 ( 205 )

假定竖向灌浆锚杆周边岩土体的剪切刚度和极限剪应力随深度线性增长，在塑性变形区内剪切刚度由塑性变形区深度z_t处至锚杆顶部线性衰减至零，对竖向灌浆锚杆的荷载传递机理进行理论分析，并在此基础上，分析了深度变化系数对锚杆剪应力分布的影响。研究结果表明：在竖向灌浆锚杆的设计计算中，合理考虑岩土体力学性质随深度增加的特性，可更加真实地反映锚杆荷载传递过程。

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陕西关中平原地区V_S30估算模型研究

张炜超, 孙昱, 田勤虎, 任浩, 韶丹, 阮仕琦

2022 (5): 760-764.

摘要 ( 340 )

地表以下30 m深度的平均剪切波速（V_S30）是评价场地条件及场地地震影响的一个重要参数，但我国存在大量深度小于30 m的钻孔数据，无法直接计算得到V_S30 ，阻碍了我国借鉴和使用国外与V_S30相关的研究成果。基于陕西关中平原4城市590个孔深大于30 m的钻孔数据，采用常速度外推模型、速度梯度模型、双深度参数外推模型开展本地化V_S30 估算模型研究，结果发现：常速度外推模型更适用于钻孔深度超过15 m时估算V_S30 值；当钻孔的波速资料深度小于15 m且钻孔数据量大时，速度梯度外推模型中的线性模型更适用于估算V_S30 值；考虑到双深度参数外推模型不需要通过大量钻孔数据统计得到经验关系且估算总误差较小，该模型适用于整个深度范围（10~28 m），应用性更强。

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冻结岩石静动态力学性质研究进展

鄢志强, 谭仪忠, 李增, 马林建

2022 (5): 765-770.

摘要 ( 303 )

高寒高海拔地区的各类重要基础设施在社会发展中扮演着重要角色，也是连通内地与偏远地区经济发展的生命线与补给线，未来战争中，其安全防护需考虑不同环境下的冻结岩石防护介质抗爆炸毁伤作用，研究寒区冻结岩石工程对于高原高海拔地区工程建设和重要设施防护具有重大意义。梳理了近几十年来国内外在冻结岩石静动态力学特性方面所取得的研究成果，主要从强度特性和变形特性两个方面进行了总结，重点分析了静动态力学性质受孔隙冰的影响机制，并提出对冻结岩石在耦合效应下破坏理论的讨论与展望，以期为寒区工程建设及其防护提供科学支撑。

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基于有效应力原理的红黏土孔隙水压力演化规律及破坏机理研究

赵蕊, 李小林

2022 (5): 771-774.

摘要 ( 605 )

以贵阳红黏土为研究对象，利用SLB-1型三轴剪渗仪开展了常规三轴固结不排水试验，着重分析固结阶段和剪切阶段土样孔隙水压力的演化规律、试验破坏应力的取值标准、总应力路径和有效应力路径的相互关系；同时，从土样受力状态出发，根据有效应力原理，探讨试样的破坏机理。试验结果表明：孔隙水压力是三轴试验的重要参数之一，控制着土样有效应力强度参数：在固结阶段，随着孔隙体积的压缩，孔隙水压力逐渐消散为零；在剪切阶段，土颗粒经过重新排列后，产生超静孔隙水压力，并随应变的增大而增大，此时有效应力随之减小。在p-q应力空间内，有效应力运动轨迹在总应力运动轨迹的左侧，呈反弯型，孔隙水压力的变化是造成两种不同应力路径特征的根本因素。在孔隙水压力的作用下，应力空间内的点的变化过程有总应力路径和有效应力路径之分，但两种应力状态都可以用莫尔圆来表示，两个莫尔圆在横轴上的间隔即为超静孔隙水压。

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基于弯曲元波速测试系统的珊瑚砂纵波特性研究

唐小欣, 孙刘留

2022 (5): 775-777.

摘要 ( 201 )

弯曲元是室内土工试验的一种重要设备，常用于测试土体剪切波速，虽然其具有测试纵波波速的能力，但相关应用较少，随着人们对非饱和土的认识加深，纵波的重要性与日俱增。探讨了弯曲元系统在珊瑚砂试样上的表现，研究珊瑚砂纵波波速与物理性质参数的关系。结果表明：砂样波速与围压呈良好正相关，随着压力增加波速增长趋势放缓；含水率对于波速影响较大，且呈二次函数关系；同时，饱和土体的波传播情况与非饱和土有极大差异，可以观察到双相饱和介质中波传播的典型特征。

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错落体深部水平位移自动化监测设计

崔容镇

2022 (5): 778-781.

摘要 ( 247 )

当隧道穿越错落体时，隧道边仰坡开挖卸载或掘进施工可能会打破其原有平衡状态，稳定性往往会随之降低，容易诱发错落体滑移或蠕动，危及工程施工及运营安全。通过对错落体进行深部水平位移监测，可有效掌握错落体变形规律，指导工程施工，防止因错落体滑移或蠕动造成施工安全及质量事故。针对某错落体地质条件和现场工程情况，分析了错落体深部水平位移自动化监测的布置方法及相关原则，可为类似穿越错落体的工程施工和监测提供借鉴。

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深厚软土地基深大基坑安全监测

龚丽飞, 邵帅, 姚雨萌

2022 (5): 782-786.

摘要 ( 273 )

基坑工程是岩土工程中最为复杂的工程之一，水文地质、气象、周边环境、支护结构型式、开挖步骤等均可对基坑工程安全生产造成很大影响，往往产生重大的财产损失和强烈的社会影响，因此，基坑监测成为基坑开挖施工过程安全动态监控的最主要手段。以珠西综合交通枢纽江门站配套设施工程江门大道基坑开挖施工监测为例，采用多种支护型式，结合基坑工程施工监测、基坑变形控制进行分析和探讨，累计变形量和变形速率指标均超设计控制值前提下，施工过程中基坑风险得到有效控制，为该深厚软土地区类似工程提供借鉴。

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干湿循环作用下干密度对红黏土强度影响分析

刘宝臣, 王良玉, 崔延硕, 郑元, 李蜀江

2022 (5): 787-791.

摘要 ( 221 )

为了研究干密度对干湿循环条件下桂林红黏土的影响，制备了不同干密度试样进行干湿循环，并对试样做剪切、压缩、渗透试验。试验结果表明，在最优含水率作用下，土体抗剪强度随着干密度的增加而增大；含水率和干密度一定时，土体抗剪强度随着干湿循环次数的增加而降低；含水率和循环次数一定时，干密度大的土体收缩性低，随着干湿循环次数增加，土体收缩性显著降低；含水率和循环次数一定时，干密度增大，压缩系数减小，随着干湿循环次数增加，压缩模量增大；含水率一定时，渗透系数随着干密度的增加而减小，随着干湿循环的增加而增加。

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含水率及干湿循环作用对青海湖西岸“水草地”粉土的抗剪强度指标的影响研究

连小良, 刘建正, 钟小春, 杨启慧, 廖燚, 张蕾

2022 (5): 791-795.

摘要 ( 266 )

以沿青海湖西岸建设的公路工程实例为研究背景，以青海湖西岸典型“水草地”粉土为研究对象，通过土工试验、干湿循环试验及直剪试验，研究含水率及干湿循环作用对粉土的抗剪强度及其指标的影响规律。研究表明，原状粉土的抗剪强度指标c、φ值随含水率的增加先增大后减小，抗剪强度的最优含水率约为30%；重塑粉土的c、φ值及抗剪强度随干湿循环次数的增加而降低，当循环超过5次后，含水率对抗剪强度基本没有影响。

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固化废弃泥强度性状试验研究

葛德星, 俞骏, 徐昆, 徐桂中

2022 (5): 796-799.

摘要 ( 265 )

我国各地城市建设中会产生大量的废弃淤泥，针对阜宁地区工程废弃淤泥，制备了一系列水泥土试样并开展无侧限抗压强度试验，明确了其强度的影响因素以及破坏规律，为废弃淤泥的处理方法和资源利用问题提供一系列的试验数据。试验表明:水泥掺量和龄期的变化对废弃淤泥所制试样有一定影响。在水泥掺量相同时，养护龄期变大，试样的无侧限抗压强度也变大，同时拟合出的曲线表明强度的增长呈现线性增长；同一养护龄期时，随着水泥掺量增加，水泥土试样的无侧限抗压强度也增长且呈现明显的线性规律。若水泥掺量较低，其破坏应变较小，破坏形态呈现塑性破坏；当水泥掺量较高时，其破坏应变变大，破坏形态呈现脆性破坏的趋势。

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砂岩崩解岩改性弱膨胀性岩土试验研究

马忠武, 万康, 胡波, 李从安

2022 (5): 800-802.

摘要 ( 229 )

膨胀性岩土因其胀缩性、多裂隙性使分布其上的水利、交通工程遭受破坏，充分利用当地料源结合一定掺量水泥是处理膨胀性土的有效方法之一。选取某地区弱膨胀岩土，采用开挖弃料砂岩崩解岩物理改性弱膨胀性岩土，基于自由膨胀率试验提出最优掺量配比，并开展物理改性料和掺水泥改性后土样的基本物性试验及膨胀特性试验，揭示了改性土的膨胀变形发展规律。试验结果表明：（1）砂岩崩解岩物理改性弱膨胀土和泥岩崩解岩的最优掺量配比分别为3∶7和5∶5；（2）两种掺和料最优配比96%压实度下渗透系数k≤10^-4 cm·s^-1，掺3%水泥改性后渗透系数k≤10^-5 cm·s^-1；（3）物理改性土当上覆压力在6.25 kPa时膨胀率低至2.0%以内，掺3%水泥改性后无荷膨胀率低至0.2%，改性土的膨胀变形明显减小。

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