水溶性聚合物強(qiáng)化砂土剪切強(qiáng)度及機(jī)理研究

張晨陽(yáng)，喻永祥，閔 望，白玉霞，劉 瑾*，魏世杰，李明陽(yáng)，何承宗

(1.河海大學(xué) 地球科學(xué)與工程學(xué)院，江蘇 南京 211100；2.江蘇省地質(zhì)調(diào)查研究院，江蘇 南京 210018；3.自然資源部國(guó)土(耕地)生態(tài)監(jiān)測(cè)與修復(fù)工程技術(shù)創(chuàng)新中心，江蘇 南京 2100018)

因砂性土具有結(jié)構(gòu)松散、粘性差、粘粒含量少的固有特性，極易引發(fā)各種地質(zhì)災(zāi)害[1-2]。因此，對(duì)砂土進(jìn)行改良一直以來(lái)都是科研人員十分關(guān)注的問(wèn)題。改良砂土一般是在砂土中加入添加劑，以求增大土體強(qiáng)度。傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)類添加劑(包括水泥、石灰、粉煤灰等)通過(guò)與土顆粒表面物質(zhì)進(jìn)行反應(yīng)，生成具有粘結(jié)作用的膠凝性物質(zhì)，進(jìn)而固化土體，改善土體的強(qiáng)度[3-5]。然而以此類方法加固的砂土脆性強(qiáng)，易產(chǎn)生開(kāi)裂，且加固后的砂土不利于植被生長(zhǎng)。高分子固化劑作為一種新型的化學(xué)加固土體方法，具有經(jīng)濟(jì)、運(yùn)輸便捷、使用方便、對(duì)環(huán)境影響小等優(yōu)點(diǎn)、成為了巖土工程領(lǐng)域的一個(gè)研究熱點(diǎn)。Bae等發(fā)現(xiàn)聚乙烯亞胺、聚丙烯酰胺和水性聚氧化乙烯對(duì)蒙脫石黏土礦物的粉塵污染具有較好的防治效果[6-7]。Rezaeimalek等通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn)研究了一種水分活化的液體聚合物對(duì)砂土強(qiáng)度的影響[8]。Marto 等研究了TX-85 and SH-85添加物對(duì)紅土工程特性與微觀結(jié)構(gòu)的影響[9]。Yang等通過(guò)老化試驗(yàn)研究了一種新型固砂劑的老化性能[10]。莊峰等在水泥砂漿中加入丙烯酸改性聚醋酸乙烯酯乳液(聚合物乳液)，研究摻量對(duì)砂漿保水性、吸水率、黏結(jié)強(qiáng)度和壓折比的影響，發(fā)現(xiàn)在砂漿中加入適量的聚合物乳液，可以明顯改善砂漿性能[11]。董金梅等研究了聚丙烯酰胺和硅酸鈉改性粉土力學(xué)特性，并分析了改良機(jī)理[12]。諶文武等研究了高分子材料SH(改性聚乙烯醇)對(duì)土體的抗崩解能力、抗凍融循環(huán)能力等的改善作用[13]。王銀梅等利用SH型固化劑針對(duì)黃土進(jìn)行改良并且得出結(jié)論，改良后的黃土抗剪強(qiáng)度增大、持水性增強(qiáng)、水穩(wěn)性提高[14-16]。劉瑾等人針對(duì)聚氨酯型固化劑改良的砂土進(jìn)行了單孔、多孔滲透試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)聚氨酯型固化劑可以提高砂土滲透能力[17-18]。上述研究表明，高分子聚合物可對(duì)砂土強(qiáng)度進(jìn)行有效地提升。

本文采用水溶性聚合物加固砂土，通過(guò)直剪試驗(yàn)，研究不同固化劑含量、養(yǎng)護(hù)時(shí)間及試樣干密度對(duì)砂土的影響，并結(jié)合高倍放大鏡及掃描電鏡對(duì)水溶性聚合物加固機(jī)理進(jìn)行了深入分析。

1 試驗(yàn)方案

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)所用土樣取自新孟河常州武進(jìn)區(qū)段，砂土風(fēng)干并過(guò) 2 mm的篩后級(jí)配如圖1所示。砂土的最大、最小干密度分別為1.607和1.328 g/cm3，砂土的有效直徑d10為0.153 mm，不均勻系數(shù)Cu為1.451，曲率系數(shù)Cc為0.965。屬于級(jí)配不良砂土。

圖1 砂土的粒徑分布曲線Fig.1 The grain size distribution curve of sandy soil

試驗(yàn)中所采用水溶性聚合物以聚氨酯預(yù)聚體為主要成分，預(yù)聚體端基帶有活躍的異氰酸基(-NCO)，其制備原料為二元醇混合物和甲苯二異氰酸酯。該固化劑遇水生成水凝膠，可包裹砂土顆粒，增加顆粒間的相互作用力，填充顆粒間的孔隙，從而改變砂土的工程特性，其基本物理特性如表1所示。水溶性聚合物為淺黃色黏稠狀液體，可以與水以任意比例互溶形成乳白色溶液，且溶液濃度越大，顏色越深、黏稠度越大，一段時(shí)間后形成固態(tài)彈性體，如圖2所示。

表1 水溶性聚合物基本參數(shù)

圖2 水溶性聚合物Fig.2 Water-soluble polymer

1.2 試驗(yàn)方案

為研究固化劑含量在試驗(yàn)中的影響，根據(jù)不同試驗(yàn)的參數(shù)稱取干密度分別為1.35、1.40、1.45、1.5、1.55 g/cm3；選取的水溶性聚合物含量分別為0%、0.5%、1%、2%、3%、4%；養(yǎng)護(hù)時(shí)間分別為1、3、6、12、24、48、72 h。將固化劑與水進(jìn)行混合攪拌至均勻，再將溶液倒入砂土中進(jìn)行攪拌至均勻。將試樣倒入直徑61.8 mm的模具后壓實(shí)，制成高20 mm的圓餅狀見(jiàn)圖3，在室溫下養(yǎng)護(hù)相應(yīng)的時(shí)間后進(jìn)行直剪試驗(yàn)。

圖3 直剪試樣Fig.3 Direct shear sample

1.3 試驗(yàn)過(guò)程

試驗(yàn)前，測(cè)量養(yǎng)護(hù)后的質(zhì)量，將試樣放入儀器后蓋透水石、加壓蓋，在100、200、300、400 kPa下分別對(duì)一組四個(gè)試樣進(jìn)行直剪試驗(yàn)，轉(zhuǎn)速12 r/min。轉(zhuǎn)盤(pán)每轉(zhuǎn)一圈記錄一次鋼環(huán)讀數(shù)。

通過(guò)直剪試驗(yàn)研究經(jīng)過(guò)固化劑加固后改良砂性土的剪切性能。使用ZJ型應(yīng)變控制直剪儀，測(cè)量正應(yīng)力(σ)分別為100、200、300、400 kPa下，剪切速率為12 r/min時(shí)的剪切應(yīng)力-位移曲線。抗剪強(qiáng)度(τ)定義為剪切曲線峰值。無(wú)峰值時(shí)，取剪切位移4 mm所對(duì)應(yīng)的剪應(yīng)力?？辜魪?qiáng)度參數(shù)包括黏聚力(c)和內(nèi)摩擦角(φ)由庫(kù)侖抗剪強(qiáng)度定律計(jì)算，如公式(1)所示。

τn=σn×tanφ+c

(1)

其中τn(kPa)是剪切強(qiáng)度；σn(kPa)是法向應(yīng)力；φ(°)是內(nèi)摩擦角；c(kPa)是黏聚力。黏聚力(c)和內(nèi)摩擦角(φ)反映了材料本身的強(qiáng)度特性，只隨材料的變化而變化。

試驗(yàn)結(jié)束后根據(jù)鋼環(huán)讀數(shù)繪制應(yīng)力應(yīng)變曲線，讀取曲線的抗剪強(qiáng)度，計(jì)算各組試樣的黏聚力及摩擦角。

2 試驗(yàn)結(jié)果分析及討論

2.1 固化劑含量的影響分析

為研究加入不同含量固化劑后砂土的固結(jié)強(qiáng)度，選取干密度為1.45 g/cm3加入固化劑含量分別為0%，0.5%，1%，2%，3%，4%的砂土，進(jìn)行直接剪切試驗(yàn)，荷載200 kPa的改良砂土試樣養(yǎng)護(hù)48 h后的應(yīng)力-應(yīng)變曲線如圖4所示。由圖4可知固含量為0%、0.5%時(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線呈應(yīng)力硬化型，對(duì)土體加固效果較差。固化劑含量達(dá)到1%之后，抗剪強(qiáng)度明顯增大，殘余強(qiáng)度略有增加。隨著軸向應(yīng)力的增加，軸向應(yīng)變?cè)?%到4%時(shí)快速增加，之后趨于平緩，達(dá)到峰值后軸向應(yīng)力開(kāi)始下降，在軸向應(yīng)變?yōu)?0%左右趨于穩(wěn)定，得到試樣的殘余強(qiáng)度。并且改良砂土試樣達(dá)到抗剪強(qiáng)度時(shí)的應(yīng)變也逐漸增大，有軸向應(yīng)變?yōu)?%增加到7%。由此可以證明固化劑的添加及固化劑含量的提高對(duì)砂土試樣的改良效果顯著。

圖4 荷載200 kPa改良砂土試樣應(yīng)力-應(yīng)變曲線Fig.4 Stress-strain curve of sand sample modified with 200 kPa load

圖5為養(yǎng)護(hù)6、48 h后改良砂土抗剪強(qiáng)度與固化劑含量關(guān)系曲線。如圖5所示，對(duì)于干密度和養(yǎng)護(hù)時(shí)間相同的改良砂土試樣，固化劑的使用可以明顯提高砂土試樣的抗剪強(qiáng)度，且其抗剪強(qiáng)度隨著固含量的增加而增大。對(duì)于養(yǎng)護(hù)48 h，荷載400 kPa下的改良砂土固化劑含量從0%以1%增幅增加到4%分別為227.9、327.3、420.4、430.6、441.9 kPa，對(duì)于砂土試樣的強(qiáng)化效果明顯。

此外，如圖5所示，在養(yǎng)護(hù)6 h的情況下，抗剪強(qiáng)度隨著試樣固含量的提升均勻提升。在養(yǎng)護(hù)48 h的情況下，固含量為0%～2%時(shí)試樣的抗剪強(qiáng)度增加速率高于固含量為2%～4%時(shí)，這是因?yàn)樵陴B(yǎng)護(hù)初期(6 h)，由于時(shí)間較短，固化劑的高分子活性官能團(tuán)與土顆粒表面的水并未充分反應(yīng)，不能形成完整的彈性膜，固化劑的效果未完全發(fā)揮出來(lái)，對(duì)砂土的改良效果不明顯。而在養(yǎng)護(hù)一段時(shí)間，固化劑相對(duì)凝固后，隨著固化劑含量的提升，在固含量為0%～2%時(shí)加固效果明顯提升，固含量超過(guò)2%之后固化劑所起的加固效果明顯衰減?？梢?jiàn)對(duì)于此種砂土存在最優(yōu)固化劑含量。

圖5 固化劑含量對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響Fig.5 Effect of curing agent on shear strength

表2為6種固含量改良砂土在養(yǎng)護(hù)6、48 h后，所得黏聚力及內(nèi)摩擦角。圖6為養(yǎng)護(hù)6、48 h后，改良砂土試樣的黏聚力及內(nèi)摩擦角與固含量的關(guān)系曲線。

如圖6所示，對(duì)于干密度和養(yǎng)護(hù)時(shí)間相同的改良砂土試樣，固化劑含量的提升試樣黏聚力明顯提高。結(jié)合表2及圖6可知，養(yǎng)護(hù)6 h固化劑含量為4%的試樣黏聚力比0%的提升70.85 kPa，約89倍；養(yǎng)護(hù)48 h固化劑含量為0.5%的試樣黏聚力比0%的提升161.48 kPa，約7.3倍。說(shuō)明固化劑對(duì)試樣黏聚力有明顯地提升。由圖6可知，養(yǎng)護(hù)6 h試樣黏聚力隨固化劑含量的增大增長(zhǎng)速率略有上升，但相較于養(yǎng)護(hù)48 h增長(zhǎng)速率較小。同樣是因?yàn)轲B(yǎng)護(hù)6 h的固化劑未完全發(fā)揮作用，對(duì)黏聚力的強(qiáng)化作用有限。養(yǎng)護(hù)48 h試樣在固化劑含量0%～2%有大幅度提升，固化劑含量在2%～4%時(shí)增長(zhǎng)幅度較小，說(shuō)明對(duì)此類砂土的黏聚力而言也存在最優(yōu)固含量。

表2 不同固化劑含量下改良砂土試樣的黏聚力及內(nèi)摩擦角

圖6 黏聚力及內(nèi)摩擦角與固含量的關(guān)系曲線Fig.6 The relation curve of cohesion and internal friction angle with curing agent content

養(yǎng)護(hù)6 h和48 h試樣的內(nèi)摩擦角均在固化劑含量為3%～4%時(shí)明顯下降。說(shuō)明固化劑含量超過(guò)3%之后對(duì)試樣中砂土顆粒的包裹過(guò)飽和，致使存在多余的固化劑充填于砂土顆粒之間，使顆粒與顆粒的接觸減小，內(nèi)摩擦角減小。

2.2 養(yǎng)護(hù)時(shí)間的影響分析

為研究加入固化劑養(yǎng)護(hù)不同時(shí)間后砂土的固結(jié)強(qiáng)度，選取干密度1.45 g/cm3加入0%、1%、3%固化劑后養(yǎng)護(hù)時(shí)間分別為1、3、6、12、24、48、72 h的改良砂土，進(jìn)行直接剪切試驗(yàn)。

圖7 為固化劑含量為0%、1%、3%的改良砂土抗剪強(qiáng)度與養(yǎng)護(hù)時(shí)間關(guān)系曲線。由圖7可以看出，在固化劑含量為0%時(shí)的砂土試樣在養(yǎng)護(hù)時(shí)間從1 h到6 h的抗剪強(qiáng)度不斷增大，6 h之后抗剪強(qiáng)度幾乎不變。說(shuō)明此類砂土在養(yǎng)護(hù)6 h后試樣水分基本揮發(fā)完，砂土抗剪強(qiáng)度不再隨時(shí)間改變而改變。

圖7 養(yǎng)護(hù)時(shí)間對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響Fig.7 Effect of curing time on shear strength

固化劑含量為1%的改良砂土試樣同樣也在養(yǎng)護(hù)1 h到6 h期間抗剪強(qiáng)度不斷增大，在6 h到12 h期間，抗剪強(qiáng)度沒(méi)有明顯地增大，12 h之后抗剪強(qiáng)度繼續(xù)增大，但增長(zhǎng)幅度明顯小于1 h到6 h抗剪強(qiáng)度增長(zhǎng)量。

表3為改良砂土試樣養(yǎng)護(hù)不同時(shí)間后，所測(cè)得的黏聚力及內(nèi)摩擦角。圖8為改良砂土試樣的黏聚力及內(nèi)摩擦角與養(yǎng)護(hù)時(shí)間的關(guān)系曲線。

由表3及圖8可知，固化劑含量0%試樣的黏聚力幾乎不變，固化劑含量1%，養(yǎng)護(hù)72 h后的改良砂土試樣的黏聚力比養(yǎng)護(hù)1 h提高了129.84 kPa，約37.87倍；固化劑含量3%，養(yǎng)護(hù)72 h后的改良砂土試樣的黏聚力比養(yǎng)護(hù)1 h提高了167.01 kPa，約5倍。由此可以看出，固化劑的添加使得砂土黏聚力有了明顯地提高。

表3 不同養(yǎng)護(hù)時(shí)間下改良砂土試樣的黏聚力及內(nèi)摩擦角

圖8 黏聚力及內(nèi)摩擦角與養(yǎng)護(hù)時(shí)間的關(guān)系曲線Fig.8 The relation curve of cohesion and internal friction angle with curing time

同時(shí)，由圖8可以看出固化劑含量為1%試樣黏聚力不斷增大，且增長(zhǎng)幅度不斷升高。固含量為3%的試樣黏聚力在6 h到24 h基本不變。是因?yàn)楣袒瘎┑奶砑邮沟迷嚇羽ぞ哿μ嵘毯繛?%的試樣固化劑相對(duì)較少，發(fā)揮作用較快；而固含量為3%的試樣固化劑相對(duì)較多，砂土顆粒間固化劑數(shù)量較多，需要更長(zhǎng)時(shí)間發(fā)揮作用。

另外，隨著時(shí)間的推移，砂土試樣的內(nèi)摩擦角都有所提升，固含量為0%及1%的砂土試樣在養(yǎng)護(hù)12 h后內(nèi)摩擦角便基本不變，固含量1%的砂土試樣內(nèi)摩擦角基本大于固含量為0%的砂土試樣內(nèi)摩擦角。固含量為3%的砂土試樣內(nèi)摩擦角在1 h到12 h均低于其他兩項(xiàng)，24 h后明顯大于其他兩項(xiàng)，是因?yàn)楣袒瘎┲兴治赐耆珦]發(fā)時(shí)的固化劑對(duì)砂土試樣的顆粒仍有潤(rùn)滑作用，反而降低了試樣的內(nèi)摩擦角，隨著時(shí)間的推移，固化劑中水分揮發(fā)，固化劑發(fā)揮作用，使得內(nèi)摩擦角提升。固化劑含量越高，開(kāi)始發(fā)揮作用的時(shí)間也越晚，所以固含量為3%的改良砂土試樣在1 h到12 h持續(xù)低于固含量為0%的砂土試樣。

2.3 試樣干密度的影響分析

為研究加入不同干密度砂土加入固化劑后的固結(jié)強(qiáng)度，選取干密度分別為1.35、1.40、1.45、1.5、1.55的砂土分別加入含量0%、1%、3%的固化劑養(yǎng)護(hù)48 h后，進(jìn)行直接剪切試驗(yàn)。

圖9為不同干密度的改良砂土試樣，固含量為0%、1%、3%養(yǎng)護(hù)48 h后的抗剪強(qiáng)度。由圖9可以看出對(duì)于固化劑含量0%的試樣，抗剪強(qiáng)度隨著干密度增大有小幅度增大，改良試樣的抗剪強(qiáng)度隨著干密度的增大而波動(dòng)上升，對(duì)于固含量為1%的改良砂土試樣，干密度為1.45 g/cm3時(shí)對(duì)砂土的加固效果較好；對(duì)于固含量為3%的改良砂土試樣，干密度為1.45 g/cm3時(shí)對(duì)砂土的加固效果較差。

圖9 干密度對(duì)抗剪強(qiáng)度的影響Fig.9 Effect of dry density on shear strength

表4為不同干密度的砂土加入0%、1%、3%的固化劑養(yǎng)護(hù)48 h后，進(jìn)行直剪試驗(yàn)所測(cè)得不同壓強(qiáng)下的黏聚力及內(nèi)摩擦角。圖10為固化劑含量為0%、1%、3%，養(yǎng)護(hù)48 h后改良砂土的黏聚力及內(nèi)摩擦角與干密度的關(guān)系曲線。

結(jié)合表4及圖10可以看出，隨著干密度的增

表4 不同干密度下改良砂土試樣的黏聚力及內(nèi)摩擦角

圖10 黏聚力及內(nèi)摩擦角與干密度關(guān)系曲線Fig.10 The relation curve of cohesion and internal friction angle with dry density

大試樣的黏聚力及內(nèi)摩擦角均有一定程度地增大，其中固化劑含量0%的試樣黏聚力幾乎不變；固化劑含量1%的試樣黏聚力增幅較?。还袒瘎┖?%的試樣黏聚力在干密度1.45 g/cm3時(shí)較小。由此可以看出，試樣干密度的增加對(duì)試樣黏聚力增強(qiáng)有一定效果，對(duì)于固含量為3%的改良砂土試樣，干密度在1.45 g/cm3時(shí)的黏聚力效果不佳。另外，對(duì)于砂土試樣的內(nèi)摩擦角，隨著干密度的增加波動(dòng)上升，改良砂土內(nèi)摩擦角均在干密度1.45 g/cm3時(shí)最高。

3 機(jī)理分析

水溶性聚合物為一種聚合物，由于所擁有的親水基團(tuán)長(zhǎng)鏈?zhǔn)沟闷淇梢耘c水進(jìn)行任意比例地混合互溶，反應(yīng)過(guò)后的溶液容易與砂土進(jìn)行混合，經(jīng)過(guò)攪拌均勻后一部分溶液包裹砂土顆粒，另一部分溶液填充于砂土空隙。而經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的養(yǎng)護(hù)，試樣中的水分逐漸揮發(fā)，固化劑溶液逐漸凝固成固態(tài)，更牢固地包裹住砂土，使得試樣的黏聚力及內(nèi)摩擦角大幅度提高。圖11為固含量4%，養(yǎng)護(hù)48 h后剪切破壞的試樣及其破壞面放大135倍后的部分截圖。從圖11可以看出加入固化劑后直剪試樣剪切面與上下底面存在夾角，破壞面不平整，說(shuō)明固化劑的添加對(duì)砂土試樣起到加固作用。從放大截圖中可以看出，固化劑包裹砂土顆粒并形成相互聯(lián)系的彈性黏膜，從而形成一種穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)，減小了砂土之間的空隙，增強(qiáng)了試樣的黏聚力。

圖11 改良砂土試樣及放大135倍后部分截圖Fig.11 The improved sand sample with the screenshot after 135 times magnification

圖12為改良砂土的掃描電鏡圖片，從圖12中可以看出，固化劑可以很好地包裹砂土顆粒，使砂土顆粒間存在緊密的聯(lián)系，顆粒之間的彈性黏膜可以很好地固定顆粒的位置，使試樣的強(qiáng)度得到提高。

圖12 改良砂土的掃描電鏡圖片F(xiàn)ig.12 Scanning electron microscope photograph of improved sand

固化劑含量越高，砂土的顆粒之間膠結(jié)地也更為牢靠。對(duì)于低含量的試樣，固化劑的有無(wú)及多少占主導(dǎo)地位，若存在固化劑，且固化劑越多，顆粒的膠結(jié)情況就越好。隨著固化劑含量提高，固化劑更多填充于顆粒間的孔隙，對(duì)抗剪強(qiáng)度的增強(qiáng)作用不大，從而出現(xiàn)增強(qiáng)幅度不大的現(xiàn)象。而固化劑含量再次增加使得顆粒間相互接觸的地方也被固化劑填充，形成固化劑包裹顆粒的狀態(tài)，從而使得試樣抗剪強(qiáng)度再次提高。同時(shí)，試樣的黏聚力及內(nèi)摩擦角也得到提升。

養(yǎng)護(hù)時(shí)間越長(zhǎng)，試樣中的水分揮發(fā)就越多。在最開(kāi)始的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)水分揮發(fā)使得固化劑溶液固結(jié)成固態(tài)，使試樣抗剪強(qiáng)度、黏聚力及內(nèi)摩擦角迅速提高，隨著時(shí)間推移，試樣外側(cè)水分逐漸揮發(fā)完全，內(nèi)部水分揮發(fā)越來(lái)越慢，試樣的抗剪強(qiáng)度增幅也就越來(lái)越小，內(nèi)摩擦角基本不再改變，24 h后內(nèi)部水分幾乎揮發(fā)完全，試樣整體的抗剪強(qiáng)度及黏聚力再次大幅提高。

試樣干密度的增加使得同樣體積內(nèi)顆粒的數(shù)目增多，顆粒與顆粒之間排列更為緊密，固化劑相同的情況下可以更好地包裹顆粒，并在顆粒之間形成更為牢靠的彈性黏膜，使得顆?？辜魪?qiáng)度，黏聚力及內(nèi)摩擦角都有一定程度地提高。

4 結(jié)論

本文使用水溶性聚合物對(duì)砂土進(jìn)行加固，通過(guò)直接剪切試驗(yàn)研究了固化劑含量，養(yǎng)護(hù)時(shí)間及試樣干密度對(duì)試樣抗剪強(qiáng)度的影響，得出以下結(jié)論：

1)固化劑對(duì)砂土的剪切強(qiáng)度有顯著的作用，可以大幅度提高砂土的抗剪強(qiáng)度、黏聚力及內(nèi)摩擦角，并且隨著固化劑含量的提高而不斷提高，試樣黏聚力最高可達(dá)183.52 kPa；固化劑含量在1%～2%范圍附近對(duì)試樣抗剪強(qiáng)度有明顯提升，之后隨著固化劑含量的提升，抗剪強(qiáng)度增幅減緩。

2)養(yǎng)護(hù)時(shí)間增加對(duì)剪切強(qiáng)度的提高也有顯著地影響，在最開(kāi)始的幾個(gè)小時(shí)內(nèi)隨著時(shí)間的推移，試樣的抗剪強(qiáng)度黏聚力及內(nèi)摩擦角有大幅度提升，之后試樣的抗剪強(qiáng)度增幅減慢，內(nèi)摩擦角基本不再改變，至試樣內(nèi)水分揮發(fā)完全后試樣的抗剪強(qiáng)度及黏聚力達(dá)到最大。試樣黏聚力最高可達(dá)200.19 kPa。

3)試樣的剪切強(qiáng)度隨試樣的干密度呈波動(dòng)上升關(guān)系，干密度越大試樣的抗剪強(qiáng)度、黏聚力及內(nèi)摩擦角越強(qiáng)。

4)水溶性聚合物溶液在砂土中形成的彈性黏膜包裹砂粒，填充砂土空隙，進(jìn)而增強(qiáng)土顆粒間的相互作用，進(jìn)而強(qiáng)化試樣的抗剪強(qiáng)度、黏聚力及內(nèi)摩擦角。