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Multifactorial mechanisms and SPSS multiple linear regression-based prediction modeling of Atterberg limits for lignosulfonate-stabilized red clay.

Λεπτομέρειες βιβλιογραφικής εγγραφής
Τίτλος: Multifactorial mechanisms and SPSS multiple linear regression-based prediction modeling of Atterberg limits for lignosulfonate-stabilized red clay.
Συγγραφείς: Ma, Hongyan, Cao, Han, Pei, Chenglin, Wang, Ruifei, Zheng, Junjie, Chen, Liangliang, Zhang, Feng, Zhang, Hui
Πηγή: Canadian Geotechnical Journal; 10/9/2026, Vol. 63, p1-17, 17p
Θεματικοί όροι: Soil stabilization, Clay, Soil classification, Cations, Material plasticity
Γεωγραφικοί όροι: Fujian Sheng (China)
Reviews & Products: SPSS (Computer software)
Abstract (English): Red clay, inherently high in liquid limit and plasticity, is unsuitable for direct subgrade construction, making green soil stabilization a critical demand for sustainable transportation infrastructure. Lignosulfonate (LS), a by-product of the papermaking industry, exhibits broad prospects for red clay stabilization. This study investigated Fujian high liquid limit red clay, conducting Atterberg limit tests under varying LS contents, mixing methods, and curing ages, combined with a series of micro-tests. SPSS multiple linear regression was employed to quantify factor influence, and high-precision prediction models were established via nonlinear fitting. Results showed that ≥1% LS removed soil from the high liquid limit category; optimal content was 3% for calcium lignosulfonate (CLS), 3% for sodium lignosulfonate (SLS) plasticity improvement, and 7% for SLS liquid limit reduction. No new chemical bonds are formed and no significant mineral dissolution occurs during CLS stabilization; plasticity improves via Ca2+ cation exchange and sulfonate-hydroxyl hydrogen bonding, which compresses the electric double layer and forms dense aggregates. All variables had a variance inflation factor of 1.000, with LS content as the absolute dominant factor. The models achieved a maximum R2 of 0.997, providing a potential reference for the quantitative design of LS-stabilized red clay subgrades. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Abstract (French): L'argile rouge, caractérisée intrinsèquement par une limite de liquidité et une plasticité élevées, ne convient pas à une utilisation directe comme sol de plate-forme, ce qui rend la stabilisation écologique des sols essentielle pour des infrastructures de transport durables. Le lignosulfonate (LS), un sous-produit de l'industrie papetière, présente un large potentiel pour la stabilisation de l'argile rouge. Cette étude porte sur une argile rouge du Fujian à limite de liquidité élevée, pour laquelle des essais des limites d'Atterberg ont été réalisés avec différentes teneurs en LS, méthodes de mélange et durées de cure, combinés à une série d'essais microscopiques. Une régression linéaire multiple de SPSS a été utilisée pour quantifier l'influence des facteurs, et des modèles de prédiction de haute précision ont été établis par ajustement non linéaire. Les résultats montrent qu'une teneur en LS ≥ 1 % permet de sortir le sol de la catégorie des sols à limite de liquidité élevée; la teneur optimale était de 3 % pour le lignosulfonate de calcium (CLS), de 3 % pour l'amélioration de la plasticité du lignosulfonate de sodium (SLS), et de 7 % pour la réduction de la limite de liquidité du SLS. Aucune nouvelle liaison chimique ne se forme et aucune dissolution minérale importante ne se produit pendant la stabilisation au CLS; la plasticité s'améliore par échange cationique de Ca²⁺ et par des liaisons hydrogène entre les groupes sulfonate et hydroxyle, ce qui comprime la double couche électrique et forme des agrégats denses. Toutes les variables présentaient un facteur d'inflation de la variance (VIF) de 1,000, la teneur en LS constituant le facteur absolument dominant. Les modèles ont atteint un R2 maximal de 0,997, fournissant une référence potentielle pour la conception quantitative des sols de plate-forme en argile rouge stabilisée au LS. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
Copyright of Canadian Geotechnical Journal is the property of Canadian Science Publishing and its content may not be copied or emailed to multiple sites without the copyright holder's express written permission. Additionally, content may not be used with any artificial intelligence tools or machine learning technologies. However, users may print, download, or email articles for individual use. This abstract may be abridged. No warranty is given about the accuracy of the copy. Users should refer to the original published version of the material for the full abstract. (Copyright applies to all Abstracts.)
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  Data: L'argile rouge, caractérisée intrinsèquement par une limite de liquidité et une plasticité élevées, ne convient pas à une utilisation directe comme sol de plate-forme, ce qui rend la stabilisation écologique des sols essentielle pour des infrastructures de transport durables. Le lignosulfonate (LS), un sous-produit de l'industrie papetière, présente un large potentiel pour la stabilisation de l'argile rouge. Cette étude porte sur une argile rouge du Fujian à limite de liquidité élevée, pour laquelle des essais des limites d'Atterberg ont été réalisés avec différentes teneurs en LS, méthodes de mélange et durées de cure, combinés à une série d'essais microscopiques. Une régression linéaire multiple de SPSS a été utilisée pour quantifier l'influence des facteurs, et des modèles de prédiction de haute précision ont été établis par ajustement non linéaire. Les résultats montrent qu'une teneur en LS ≥ 1 % permet de sortir le sol de la catégorie des sols à limite de liquidité élevée; la teneur optimale était de 3 % pour le lignosulfonate de calcium (CLS), de 3 % pour l'amélioration de la plasticité du lignosulfonate de sodium (SLS), et de 7 % pour la réduction de la limite de liquidité du SLS. Aucune nouvelle liaison chimique ne se forme et aucune dissolution minérale importante ne se produit pendant la stabilisation au CLS; la plasticité s'améliore par échange cationique de Ca²⁺ et par des liaisons hydrogène entre les groupes sulfonate et hydroxyle, ce qui comprime la double couche électrique et forme des agrégats denses. Toutes les variables présentaient un facteur d'inflation de la variance (VIF) de 1,000, la teneur en LS constituant le facteur absolument dominant. Les modèles ont atteint un R<superscript>2</superscript> maximal de 0,997, fournissant une référence potentielle pour la conception quantitative des sols de plate-forme en argile rouge stabilisée au LS. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
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