膨胀土是由于亲水性粘土矿物主导而具有高膨胀潜力的土壤,在基础和路基工程中造成显著的土木工程挑战。这类土壤明显的体积变化行为,表现为膨胀、收缩和超固结的影响,常常导致结构损坏和重大经济损失。因此,研究土壤改良机制不仅是理论上的必要性,也是确保工程项目长期稳定性和可持续性的关键因素。当前的改良技术可以大致分为物理改性和化学稳定,尽管在实践中这些方法正逐渐融合,以实现多维性能的提升。在物理改性领域,研究已从传统材料转向可持续替代品,包括回收废料和天然纤维。这些材料的利用通过改善颗粒之间的摩擦力和降低膨胀收缩潜力来增强土壤稳定性。与此同时,化学稳定领域已从使用传统的石灰和水泥粘合剂演变为引入环保的工业副产品和生物介导技术,例如微生物诱导的碳酸盐沉淀(MICP)和酶诱导的碳酸盐沉淀(EICP)。这些生物方法利用生物矿化在土壤基质中形成微尺度的方解石桥,从而增强强度和耐久性。最近的进展突显了朝向资源循环的范式转变,其中废弃材料从二次添加剂转变为主要稳定剂。然而,尽管实验室结果令人鼓舞,但在现场应用中仍面临挑战,特别是在周期性干湿条件下的长期耐久性方面。本文综述了当前的研究趋势,识别了关键的知识空白,并提供了指导未来膨胀土改良研究的关键见解,为土木工程领域的研究人员和从业者提供理论和实践价值。
Yang et al. (Wed,) 研究了这个问题。