砂土EPS颗粒混合轻质土的最优击实含水率

为了明确击实含水率对砂土EPS颗粒混合轻质土的密度和强度的影响,采用2因素(水泥添加量和EPS颗粒置换率)5水平均匀试验设计确定了5个不同配比,利用密度试验和无侧限抗压强度试验进行了研究。为了确定砂土EPS颗粒混合轻质土的最优击实含水率,引入了基于比强的最优击实含水率确定方法,并采用二分法(初始击实含水率设为6.5%和13%)寻求了每个配比的最优击实含水率,基于物理分析和试验数据给出了最优击实含水率的计算式。研究发现:击实含水率的增加有利于提高击实效果,对水泥的胶结作用则是先提高后降低;基于比强的最优击实含水率确定方法是适宜的;最优击实含水率受到EPS颗粒置换率和水泥添加量的影响。     

高液限过湿土的改性试验研究

为解决盘兴高速公路沿线路基挖方产生的大量高液限过湿土处理问题,以盘兴高速公路第三合同段的高液限土为研究对象,通过添加不同比例的胶凝材料进行颗粒分析试验、液塑限试验、击实试验和室内加州承载比(CBR)试验分析,依据不同掺量和压实度条件下各控制参数的变化规律确定最优掺量比,在最优掺量条件下,进一步分析施工控制参数,即含水率、压实度、击实功的变化规律,获得水稳定性和强度兼顾的施工参数组合,达到了预期的效果。     

砂土最大最小孔隙比测定及其影响因素分析

相对密实度是影响砂土力学性质的重要指标,密实的砂土呈现强度软化,松散的砂土却呈现强度硬化,而测定最大、最小孔隙比是计算相对密实度的前提。砂土的最小及最大孔隙比是通过直接测定的相应最大、最小干密度换算得到的,但目前常忽略了试验方法对其试验结果的影响,也忽略了黏粒含量对砂样密实度的影响。现取细、中、粗砂3种砂样,进行了干密度测试试验并测定了不同黏粒及黏粒掺量下砂样的最大、最小孔隙比。研究结果表明:采用量筒慢转法测量砂土最小干密度较为合理;采用振动锤击法测定砂土最大干密度时,建议细砂采用容积为250 m L击实筒,中、粗砂采用1000 m L击实筒;掺入粉粒、黏粒后砂样的最小孔隙比均随黏粒掺量(≤30%)增加而减小,且两者之间存在一定的线性关系;砂样最大孔隙比随粉粒、黏粒掺量增加逐渐减小,而随高岭土黏粒掺量增加呈缓慢增大趋势。     

超大粒径人工砾石土的击实特性试验研究

对2种击实功、3种击实尺寸、8种掺砾量的人工砾石土进行击实试验,研究人工砾石土颗分曲线、最优含水率、最大干密度、破碎率、细料变化等特性。得出尺寸效应、骨架作用、掺砾量、击实功是人工砾石土击实特性的关键影响因素。人工砾石土在击实功能的作用下颗粒级配趋于良好,其最优含水率均随人工掺砾石量的增加而降低,破碎主要发生在粒径大于约为最大粒径的0.5倍的颗粒范围内。当掺砾量小于60%时,采用2 690 kJ/m3功能300型击实对超大粒径人工砾石土进行质量控制是完全合适的。对于超大粒径人工砾石土的压实度检测,采用粒径小于20 mm的颗粒更能反映击实料的细料变化。     

水泥固化作用对风积沙试样抗剪强度影响机制的试验研究

沙漠地区风积沙具有结构松散、风稳定性差、承载力低、湿陷性强的特点,为了增强沙漠地区输电线路杆塔设施地基的稳固性,以塔克拉玛干沙漠风积沙为研究对象,对其进行水泥固化,并开展了固化前后风积沙试样的直剪试验。试验结果表明:2%、3%含水率条件下,掺入不同水泥含量的固化风积沙试样,其黏聚力随着水泥含量增加均出现先增大后减小的趋势,并在水灰比为0. 5左右时出现峰值,其内摩擦角无明显变化;同时,水泥固化前后试样的扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)测试结果表明:与固化前的风积沙相比,固化后的风积沙试样表面除水泥颗粒与孔隙外,出现了凝胶体和针状晶体,其中凝胶体和针状晶体堵塞了大量的孔隙,提高了试样表面密实程度;固化后的风积沙中经化学反应后生成C-S-H、Ca(OH)_2、钙矾石等新矿物,其中胶凝物质C-S-H是充填风积沙骨架间孔隙的主要材料,也是增加水泥固化风积沙试样黏聚力的主要来源。     

超大粒径人工砾石土的击实特性试验研究

 对2种击实功、3种击实尺寸、8种掺砾量的人工砾石土进行击实试验,研究人工砾石土颗分曲线、最优含水率、最大干密度、破碎率、细料变化等特性。得出尺寸效应、骨架作用、掺砾量、击实功是人工砾石土击实特性的关键影响因素。人工砾石土在击实功能的作用下颗粒级配趋于良好,其最优含水率均随人工掺砾石量的增加而降低,破碎主要发生在粒径大于约为最大粒径的0.5倍的颗粒范围内。当掺砾量小于60%时,采用2 690 kJ/m3功能300型击实对超大粒径人工砾石土进行质量控制是完全合适的。对于超大粒径人工砾石土的压实度检测,采用粒径小于20 mm的颗粒更能反映击实料的细料变化。     

不同土石掺配比例对土石混合料的力学及渗透特性影响试验研究

将细粒土与碎石含不同比例掺配后进行了击实试验及击实后的力学、渗透试验，随着土石掺配比的增加，土石混合料的最大干密度将随着增加，最优含水率随之减小。在击实状态下，随着砾石掺配比的增加，土石混合料的抗剪强度增加，压缩压缩模量增大，渗透性有所增加。混合料出现上述工程特性的原因是随着土体中砾石含量的增加，土中的砾石颗粒逐渐形成骨架，细粒土填充在骨架中，所形成的土体结构在受剪时颗粒之间相互接触、咬合嵌套，增强了抗剪强度，降低了压缩性，同时由于土体中形成了更多的空隙，渗透性有所增加。     

最优含水率与粗粒含量关系探究

针对粗粒土特点,对其室内击实试验原理做了简单论述。同时就当前的研究热点,详细分析了影响粗粒土击实特性的内外部因素,包括颗粒级配与材料性质,制样方式与击实方法等。并根据五位研究者的试验数据,详细分析了粗颗粒的加入对土样的击实效应作用规律。在总结前人的研究成果的基础上,分析得到以下结论:(1)粗颗粒的粒径大小不是影响粗粒土最优含水率的关键因素,而粗粒含量才是重要的影响指标。(2)粗粒土的最优含水率与粗粒含量之间存在较好的线性关系;不仅细颗粒与其含水率之间是线性关系,且粗颗粒与其含水率之间也呈线性关系变化。(3)对线性关系进行了指标化处理,给出了粗粒土最优含水率与粗粒含量之间的定量关系,为后续提出普适性公式打好基础。     

含砾武鸣红黏土的击实性能与承载强度

取自广西武鸣的一种红黏土粗粒含量高,胶结作用明显,工程性质特殊。通过对三种不同级配的武鸣红黏土进行击实试验及CBR试验,结合其矿物组成,比较了粗粒含量以及含水率变化对填筑性能的影响。研究结果表明:天然武鸣红黏土颗粒组成中砾粒和粉粒含量较多,不同级配的击实土在最优含水率时,其浸水后的CBR均为最大值,虽然级配不同浸水后CBR值下降幅度不同,但三种土样浸水后CBR均趋向一个稳定的值,这一规律受红黏土的土质特点以及浸水前后土间毛细力、范德华力及化学胶结力变化所控制;饱和度较高时,武鸣红黏土的工程性能主要受控于土中的黏粒及具有黏粒特性的粉粒级团粒结构,大于0.5mm粗粒组的存在并不能提高泡水后CBR强度以及改善水稳定的范围,无法产生类似于掺加粗粒料对土性改良的效果。在最优含水率附近,天然级配的武鸣红黏土CBR满足规范对路堤及路床填料的要求。     

改良膨胀土的击实试验研究

结合膨胀土路基工程特性,进行室内模拟现场施工条件,在给定的击实功条件下,对试样掺入不同比例的石灰进行击实试验,探索掺灰率与最大干密度以及最优含水率的关系,寻找经济、合适的掺灰率。对控制公路质量,指导生产施工,节约造价成本具有十分重要的现实和经济意义。