- 文献综述（或调研报告）：
1.国内外研究发展
关于固化土的研究，最早记录于20世纪40年代；20世纪70年代，欧美等发达国家由于兴建道路、港口等工程的需要，开始对土壤固化技术开始进行深入研究，并在各种施工现场尝试应用，美国《工程新闻》将固化土称为20世纪的伟大发明创造之一。日本将固化土称为21世纪的新材料，并广泛应用于道路工程、桩基施工、绿化种植、污染处理等领域。如今，在美国、澳大利亚、日本等国，土壤固化剂作为一种品牌商品被专门企业生产，商业应用十分成熟。
我国关于固化土技术研究起步较晚，20世纪80年代，我国的现代工程建设步入正轨，诸多土木工程项目开始兴建，国内有关单位注意到固化土的研究需求，开始引进国外固化土技术；20世纪90年代，我国研究人员在吸收国外经验的基础上，针对我国的土壤特性，正式开始了土壤固化技术的研究工作。
2.固化机理
土壤固化剂的机理可以概括为土粒与土壤固化剂之间发生离子交换作用，使得土粒表层双电层结构发生改变，从而导致土颗粒表面结合水膜厚度降低，颗粒之间引力加大，排列更紧密，形成更大的团聚体，更易被压实（杨富民等，2019）。这是各类土壤固化剂在固化土壤时的共同作用，而视其他添加剂的不同，各类土壤固化剂还会与土体产生其他作用增强固化效果。吴雪婷等（2018）则将离子交换过程具体描述为：固化剂电离出高浓度的Na 、K 离子，形成很高的渗透压，K 、Na 离子从自由溶液进入反离子层使浓度增加，粘土颗粒表面的Ca2 、Mg2 离子则从反离子层跑到自由溶液中，从而完成离子交换。
从土体的化学成分变化的角度而言，固化过程是土壤固化剂与生土材料中的SiO2、Al2O3反应生成Na2CaSiO4等产物，再加上gamma;-C2S与alpha;-C2S水化反应生成的C-S-H凝胶，使得固化土材料具有了强度、耐水性、抗冻性（胡明玉等，2017）。杨青等（2015），经过电镜观察发现经固化剂处治后的土样微观结构主要以团聚体结构为主，团聚体明显增大，孔隙减少，结构更加紧密，从微观结构角度解释了土壤固化机理。
3.固化剂种类及相关研究
（1）无机土壤固化剂
无机土壤固化剂是以水泥、石灰、粉煤灰等胶凝材料作为主固结剂，添加各种酸、无机盐或表面活性剂作为助固结剂配置而成。其固化机理为：固化剂首先会和土壤中的水分发生反应生成水化硅酸钙、水化硫酸钙和水化铝酸钙等凝胶状水化物，这些凝胶状物质一部分自身硬化形成骨架，一部分与土壤颗粒生成络合物，最终形成空间稳定的网状结构，这种结构大大增强了土壤的稳定性，有的还会生成膨胀性物质填充网状结构之间的孔隙，改善土壤的孔隙结构，提高强度（李琴等，2011）。无机类固化剂固化的土体强度主要来自于无机胶凝材料形成的骨架，而对于土颗粒的性质改变较少，使用这种固化剂固化的土体的渗水性较差，也基本丧失了植物生长能力。同时使用无机固化剂的固化土也存在着无机胶结料的通病：干缩大、易开裂，水灰比难以控制，初凝、终凝时间调整等问题。
当前对于无机土壤固化剂的研究主要集中于助固化剂的选择以及探究胶凝材料作用。例如2002年，黄晓明等将石灰、矿渣、水泥等作主固化剂，马来酸、胡马酸、碳酸钠、氟化钠、氢氧化钠、硫酸铝钾、三乙醇胺和胺基磺酸盐等化合物作助固化剂，研制出了一种TR型土壤固化剂，经实验证明由其制备的固化土具有良好的路用性能。2007年，查甫生等利用粉煤灰、石灰-粉煤灰作为添加剂改性膨胀土，发现掺灰可以有效降低土壤的膨胀性，这意味着土壤将更适合于工程应用。群马大学的Aly Ahmed等人从废弃石膏板中提取再生石膏并混合水泥后，进行土壤固化处理；并通过冻融、干湿循环实验发现水泥对于提高固化土的耐久性有着重要作用。
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