[发明专利]棕榈纤维加筋土及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种棕榈纤维加筋土，运用于软土加固和边坡防护，属于土体改性加固领域。 

背景技术

在我国沿海地区，粘性土广泛分布，特别是在长江、黄河、海河、钱塘江、甬江、闽江和珠江等入海口附近。在这些地区，建筑物与构筑物地基的土层往往由软粘土组成。这些广泛分布的淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土和粘土,具孔隙比大、含水量高、压缩性大、强度低等特点，容易对工程造成严重不良影响。目前，软土的改性固化多是采用物理方法、物理化学方法或化学方法，以提高软粘土的强度和稳定性，使之满足不同类型和使用功能的工程建设要求。 

棕榈是我国普遍生长的棕榈科植物，广泛分布在我国南方各省，它不仅是优良的观赏树种，还是重要的经济作物。棕榈纤维属于棕树的叶鞘纤维，自古以来就应用于人们的生产生活中，我国古书有“其皮作绳千年入水不烂”的记载。棕榈纤维具有不含糖分、不易虫蛀、不易霉变和被腐蚀也不会变脆以及自身具有多孔结构的特点。 

把棕榈纤维同软土结合在一起所形成的棕榈纤维加筋土，是一种均质的三维结构。棕榈纤维均匀而无规则地掺入土中，可被视为均质的各向同性的材料。这样，棕榈纤维加筋土中不存在明显的薄弱面或者薄弱方向，纤维的交织效果使得棕榈纤维加筋土在承受外力时，表现出更大的整体性、更大的受力范围和比较均匀的应力状态。棕榈纤维加筋把棕榈纤维作为加筋材料，既拓宽了现有加筋材料的种类，又做到了工程应用上的经济环保性。但是目前对棕榈纤维加筋土的研究和利用还存在空 白。 

发明内容

本发明是为了解决上述问题而存在的，目的在于提供一种棕榈纤维加筋土，利用棕榈纤维提高软粘土的强度和稳定性。为了达到上述目的，本发明采取了以下技术方案。 

一种棕榈纤维加筋土，其特征在于，具有：棕榈纤维，为长方形，长为2～16mm，宽为2～4mm，长宽比为1:1～4:1；土，棕榈纤维的质量与土的质量的比为0.25%～2.0%；以及水，含水率为预定值。 

进一步，提供一种棕榈纤维加筋土的制备方法，其特征在于，具有以下步骤：称取一定质量干土；将棕榈纤维加工成长为2～16mm，宽为2～4mm，长宽比1:1～4:1的长方形，并称取质量为土的质量的0.25%～2.0%的棕榈纤维；将棕榈纤维与干土均匀混合，得到筋土混合物；将筋土混合物与一定质量的水均匀混合至呈流塑状态，得到加筋土前体；将加筋土前体置入模具中；在常温条件下养护，蒸发水分至含水率达到预定值，制成棕榈纤维加筋土。 

另外，干土的颗粒直径小于2mm。 

另外，制备加筋土前体时，水的质量与干土的质量的比为干土的液限含水率。 

进一步，提供一种棕榈纤维加筋土在软土地基加固和边坡防护方面的应用。 

发明的有益效果 

棕榈纤维来源于自然，具有舒适性、透气性、无污染、不受虫蛀等特点，因此，棕榈纤维加筋土具有成本低、加筋性能好等特点，为软土地区的地基加固提供了新思路。同时，棕榈加筋土能够明显提高软粘土 的无侧限抗压强度，即增强土体强度与整体性并能提高土体的延性。 

附图说明

附图1是本发明棕榈纤维加筋土制备方法的流程图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细说明。 

附图1是本发明棕榈纤维加筋土制备方法的流程图。 

如图所示，首先进行配料S1，将土和棕榈纤维加工成工艺要求的状态，并以一定比例混合。将取自上海市浦东张江科技园地下约3～5米处的土（最大干密度1.62g/cm³，塑限含水率20.56%，液限含水率42.34%，塑性指数21.78）在自然条件下风干，碾碎，然后过2mm的土工筛，每组试验分别称取干土5000g；将棕榈纤维分别加工成2mm×2mm、2mm×4mm、2mm×6mm、2mm×8mm、4mm×8mm、4mm×4mm、4mm×8mm和4mm×16mm，共8种不同尺寸规格。按加筋率（即棕榈纤维与土的质量比）为0.25%、0.5%、1.0%和2.0%，分别称取不同尺寸的纤维12.5g、25g、50g和100g。 

然后，进行筋土混合S2，将8种不同尺寸的棕榈纤维，分别以四种加筋率与干土混合均匀，得到32组不同的筋土混合物。