1. 研究目的与意义（文献综述）

膨胀土是自然地质形成过程中产生的一种多裂隙并具有显著膨胀性的地质体，对各类浅表层轻型工程建设具有特殊的危害作用。世界上迄今已经发现存在膨胀土的国家达40余个，遍及六大洲。我国是世界上膨胀土分布最广泛的国家之一，在华北平原、长江中下游平原、云贵高原、四川盆地、两广地区和华东地区均有膨胀土分布，范围遍及云、贵、川、鄂、豫、皖、冀、鲁、陕等22个省和自治区。近年来，随着我国经济建设的迅猛发展，高等级公路及高速铁路的大量修建，2020年以前，我国将新增4万公里高速公路、百万公里普通公路、15%将穿越膨胀土分布区，膨胀土对道路的危害和破坏日渐增多，日益引起交通部门和道路建设领域工程师们的高度关注。交通部《公路水路交通中长期科技发展规划纲要》(2006-2020年)已将“特殊地质条件下公路建设技术”明确列为交通科技重点研发领域二“特殊自然环境下工程建养技术”的研发方向之一。膨胀土作为典型的特殊土，其主要特点是工程性质差，不能直接作为公路路基特别是路床的填料。公路部门经过调查发现，采用膨胀土填筑的路基，经过多年的运行后，在交通循环荷载作用和自然条件侵蚀下，产生严重的路基病害，路基产生较大的永久变形，路基顶部产生翻浆冒泥，造成路面板脱空，导致公路路面结构状态恶化和维修工作量的增加。特别近年来交通量日益增大，车辆荷载大幅度增加，暴露的问题也越来越多，也越来越严重。对于大量在建和待建的我国膨胀土地区高等级公路，如何避免目前已经出现的路基病害及路面过早破坏的问题，确保公路建设满足设计要求，提高和改善公路的长期使用性能，显得十分的重要和紧迫。

膨胀土的处治方法一般是对其进行多种物理和化学改良，通过添加非膨胀性的粗砂、粉煤灰等填充物，添加生石灰、水泥、石膏、水玻璃和ncs固化剂等改性物，铺设土工合成材料等措施来降低或消除击实膨胀土的膨胀性、裂隙性，达到改善强度和控制变形的目的，从而起到较好的减轻或根治病害的作用。目前国内外关于膨胀土的处治方法及处治后液塑性指标、黏粒含量、胀缩性指标及强度指标等宏观物理力学性质方面的研究已有较丰富的成果发表。如seo[1]、ezekwesili[2]、yitagesu[3]、viswanadham[4]、郑健龙与杨和平[5]、孔令伟[6]、王保田[7]、程平与姚海林[8]、尚云东[9]、陈善雄[10]、孙树林[11,12]等人的研究。总的说来，在纵多的改性方法和添加剂中，掺石灰是最成熟，且经济有效的处治方法，因而在世界范围内应用普遍，相应研究也较为深入。

对现有处治膨胀土路基使用状况的调查分析表明，由于在路基施工时添加石灰、水泥、粉煤灰等进行了处治，路基的工程特性和力学强度指标都有一定幅度的提高，因此，通常在竣工时，路基的强度和力学性能是满足要求的。但在交通荷载、自然荷载和雨水、环境气候波动变化等条件的影响下，其强度随时间的增长不断降低而变得不足，进而影响路基的整体性能。这些影响因素的作用是反复的，不断累积的，且具有长期性。路基长期性能的衰减必将导致路基耐久性下降，最终引起公路处治土路基病害的产生。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 研究目标

本研究以我国膨胀土地区公路工程建设为背景，模拟处治膨胀土路基在服役条件下的真实工作状态，通过一系列室内试验，研究非饱和处治土路基在循环湿度变化作用下的力学性能衰变规律。

2.2 研究内容

3. 研究计划与安排

第1－2周。收集相关资料，调研国内外关于湿度变化对路基力学性能影响的相关文献。

第3－5周。完成毕业论文的开题报告，路基压实土试样制备、基本物理力学性质试验、干湿循环试验和静、动三轴试验操作流程和方法，完成文献综述撰写工作。

第6－12周。确定试验方案，同时全面开展试验工作。通过进行不同干湿循环条件下路基粘聚力、内摩擦角、累积塑性变形测试，揭示湿度变化对改性膨胀土路基力学性能影响的规律，进一步建立量化预测模型和方法。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] seco a, ramirez f,miqueleiz l. stabilization of expansive soils for use in construction [j].applied clay science, 2011, 51:348-352.

[2] ezekwesili e, celestineo. some basic geotechnical properties of expansive soil modified usingpyroclastic dust [j].

engineering geology, 2009,107: 61-65.