石灰改性膨胀土强度的室内试验研究

研究了不同含水率、石灰掺量、干密度、龄期对改性中膨胀土承载力(CBR)值和无侧限抗压强度值的影响。结果表明:不同条件对CBR值和无侧限抗压强度值的影响基本相同;CBR值和无侧限抗压强度值随着石灰掺量、干密度、龄期的增加而增加;最佳石灰掺量为6%;最佳龄期控制在14 d;现场干密度控制在最大干密度;压实含水率按高于最优含水率的2%~3%来控制。     

膨胀性粘土堤坝的填筑标准研究

膨胀土的填筑标准是一个有争议的问题。本文从一个车道路堤的实例出发,认为压实的膨胀土存在一个“稳定状态”,当土料的填筑含水量小于“稳定状态”的含水量时,会在一定的条件下逐渐吸水而趋近“稳定含水量”。该“稳定含水量”与土的性质有关,常在塑限附近,同时也与土体的受力状态有关。根据研究,作者建议,当确定膨胀土的填筑标准时,应先找出土料的“适用击实功能”,即其最优含水量与塑限相同时的击实功能。该功能下的最大干密度乘以压实度系数,即可作为设计干密度值。设计含水量可选在“稳定含水量”附近,它与塑限相近,差值一般不超过2％。     

全风化软岩填料的工程特性及其高填路堤沉降特性分析

为研究全风化软岩填料的工程特性,对压实度为96%、94%、93%的全风化软岩开展了室内承载比试验以及压缩试验,并据此对其特殊填筑路段高填路堤开展了数值模拟研究。结果表明,全风化软岩填料的膨胀率为1.29%～1.87%,不属于膨胀土;压实度越大则CBR值也呈增大的趋势,其值符合规范要求,可用作路堤填料。压缩模量随压实度的增大而增大,不同压实度对应的湿化变形率分别为2.03%、3.24%、3.86%,其湿化变形率总体不高。软岩高填路堤沉降随深度的增加呈先增大后减小的趋势,在路堤高1/3处取得最大值。随着软岩高填路堤压实度的增加,其沉降量逐渐减小,但差距不大;随着含石量的增加,其沉降量先减小后增大,在含石量为55%时达到最小沉降。因此在软岩填筑过程中,依靠提高压实度来减小路堤沉降不够经济,可采取增大含石量至55%左右来减小路堤沉降量。     

非饱和击实膨胀土总应力强度探讨

 根据实际工程情况，运用非饱和土的固结快剪，对不同起始密度、含水量的击实膨胀土进行了抗剪强度试验研究，探讨了非饱和膨胀土在总应力状态下的抗剪强度特性。认为总应力强度随干密度的增大和含水量的减小而变大；内摩擦角随含水量的变化较小，而凝聚力变化较大。     

非饱和膨胀土变形规律的试验研究

通过室内膨胀土土样的膨胀试验，研究不同击实膨胀土土样在不同压力作用下膨胀变形与土样初始含水量、干密度的关系，总结膨胀土的膨胀变形规律。同时研究不同土样的膨胀力与初含水量、干密度之间的相关性。此对研究膨胀土的变形和强度很有必要。     

高含水量路基土料压实标准干密度确定的试验研究

通过采用干土法与湿土法击实对比试验，分析研究了土样制备方法对最大干密度、最佳含水量的影响，研究高含水量路基土料压实标准干密度的有效确定方法。     

非饱和膨胀土变形规律的试验研究

通过室内膨胀土土样的膨胀试验，研究不同击实膨胀土土样在不同压力作用下膨胀变形与土样初始含水量、干密度的关系，总结膨胀上的膨胀变形规律。同时研究不同土样的膨胀力与初始含水量、干密度之间的相关性。此对研究膨胀土的变形和强度很有必要。     

膨胀土击实状态下含水率和干密度的关系

以南水北调中线一期工程总干渠河北邯郸段所取膨胀土样为例,通过大量室内试验,得到了膨胀土在击实状态下,当含水率较小时,干密度随含水率的增大而增大,而当干密度增大到某一值后,含水率的继续增加反而使干密度减小。研究结果表明,含水率和干密度呈二次抛物曲线关系的特征。     

膨胀土击实状态下含水率和干密度的关系

以南水北调中线一期工程总干渠河北邯郸段所取膨胀土样为例,通过大量室内试验,得到了膨胀土在击实状态下,当含水率较小时,干密度随含水率的增大而增大,而当干密度增大到某一值后,含水率的继续增加反而使干密度减小.研究结果表明,含水率和干密度呈二次抛物曲线关系的特征.     

离子土壤固化剂改性膨胀土水稳性研究

对典型弱膨胀土及其离子土壤固化剂改性土进行了击实试验,在最优含水率、不同压实度状态下,进行了饱水后干密度、压实度变化特征试验,以及不同吸水时间、不同干湿循环次数下的无侧限抗压强度变化规律试验.结果表明:ISS改性土可击实含水率范围较未改性土宽,给ISS改性土路堤的施工带来了很大的方便;饱水之后,改性土的干密度和压实度比素土变化小,饱水能力不大,强度变化较小;改性土经过不同吸水时间和干湿循环次数之后,其强度最初发生急剧衰减,但最终趋于稳定,其衰减程度较未改性土有较大改善,水稳性良好.     

石灰改良过湿土的施工工艺和力学性质

针对用天然含水率高、黏粒含量较高的黏性土作为路堤填筑材料时,存在破碎困难、含水率降低慢、土体强度低和不易压实等问题,结合现场施工工艺试验和室内力学性质试验,进行了石灰改良过湿土填料的力学性质和施工工艺研究。比较了采用干土法和湿土法这两种标准击实试验方法的试验结果,认为在石灰改良过湿土施工时应采用湿土法,先在取土坑掺2%的生石灰,堆放3 d后用路拌法掺3%的消石灰,使石灰量达到5%。试验结果表明,石灰改良后土体含水率快速降低,黏性减小,易于破碎,压实后土体的CBR强度高,胀缩性低,成为良好的路堤筑堤材料。     

麦秸秆加筋土的轻型击实试验与击实土的抗压性能

以防腐处理后的麦秸秆加筋盐渍土,解决土的盐胀、溶陷和吸湿软化所引起的低强度和大变形问题。盐渍土、麦秸秆加筋盐渍土的轻型击实试验和击实加筋土的抗压强度试验结果表明:①随加筋长度和加筋率的增加,最优含水率变化较小,最大干密度有所降低;②加筋麦秸秆使土的抗压强度和抗变形能力提高,30 mm和0.25%为直径102 mm试样的适宜加筋长度和加筋率;③与盐渍土一样,低于最优含水率,加筋土的应力应变曲线显示为应变软化;高于最优含水率,表现为应变硬化;④应变较小时,应力应变曲线相互靠近;随应变的增加,曲线的间距逐渐增大。这表明,只有在发生较大应变时,加筋作用才能发挥出来。麦秸秆加筋盐渍土的轻型击实性能较好;加筋麦秸秆提高了盐渍土的抗压强度和抗变形能力。     

大粒径泥砾筑堤试验研究

探讨大粒径泥砾筑堤施工的可行性。以南水北调中线磁县段二标渠道为例,结合相关规范规程与"达西定律"中有关渗流的理论,利用筛析法选取≤15 cm粒径泥砾料作为试验材料,选择45 cm和40 cm的铺料厚度进行碾压试验直至达到最大干密度值;选取泥砾中粒径<2 cm的土样做击实试验,做出粒径<2 cm土样在最大干密度下的最优含水率,再根据所选土样的颗粒级配推算出泥砾全样的最优含水率;选择渗透筒法测定渗透系数,采用DZS3型水准仪测量每层填料松铺后、振动碾压后的沉降量。结果表明:本标段泥砾料的最大干密度值在2.12 g/cm3,最优含水率在9%左右,试验结果满足均质坝相关施工技术指标,将泥砾料作为壤土替代料进行大规模的渠堤填筑工作是切实可行的,可为今后类似工程的施工提供借鉴经验。     

宽级配砾质土击实特性试验研究

为分析宽级配砾质土的压实特性,通过室内试验,对影响宽级配砾质土压实效果的因素进行全面总结和分析。试验结果表明,宽级配砾质土击实时干密度和含水率关系曲线呈上凸的抛物线型,具有一个最优含水率。击实后试样的最大干密度随砾石含量的增加呈现出先迅速增大,之后逐渐减小的变化规律。随着砾石含量的增加,宽级配砾质土的最优含水率先逐渐减小,之后基本稳定。     

水泥改性膨胀土干密度与自由膨胀率试验研究

掺加一定比例的水泥对膨胀土进行改性是目前处理膨胀土的主要方法之一,通过在南水北调中线一期工程总干渠膨胀土试验段工程（南阳段）施工现场进行室内不同水泥掺量比的系列试验,研究不同水泥掺量、击实试验前后掺加水泥的膨胀土放置时间对水泥改性土干密度、自由膨胀率的影响,用以更好的指导工程施工。试验表明,随着水泥掺量的增大,水泥改性土的最大干密度逐渐减小;随着水泥改性土放置时间的增长,自由膨胀率逐渐变小并最终趋于稳定,水泥对膨胀土膨胀性的改良是一个渐进的、长时间的过程。     

弱膨胀土增湿变形量试验及路堤填筑分析

工程包边法路堤填芯弱膨胀土的含水率变化常处于特定区间,现行研究集中于浸水饱和状态下的膨胀量,对特定含水率变化区间膨胀土的膨胀变形量研究较少。为研究不同增湿量下弱膨胀土土体的膨胀变形特性,采用“等同”的重塑膨胀土试样进行不同增湿量的一维膨胀试验,结果显示,当土体的含水率达到25%时,继续增大含水率对于土体膨胀变形量的影响较小。基于此,提出了换算膨胀量的概念(换算线膨胀率、换算膨胀力),通过对路堤内部施工含水率及平衡含水率进行分析,结合增湿变形量的研究结论,得出用于路堤内部的含水率变化处于对膨胀变形量影响较大的区间,路堤填筑时需严格控制土体的施工含水率。     

膨胀土-光纤界面力学性质试验

通过室内光纤拉拔试验,分别研究不同影响因素(土体干密度、土体含水量和土体上覆压力)下膨胀土-光纤界面的力学特性。试验结果表明,各组膨胀土光纤界面的位移-拉力曲线具有相似的规律,即拉力随位移先线性增大至峰值,然后逐步降低,最后趋于稳定。基于描述光纤-膨胀土界面位移-拉力的3段式拉拔模型分析得出,在相同条件下,光纤土体界面剪切强度与土体干密度、上覆压力成正相关,与土体含水率成负相关。     

含水率对粘性土击实干密度的限制作用分析

粘性土的击实试验是各类岩土工程试验规范中规定的最基本的土力学试验,目的在于求取一定击实功能下土的最优含水率和最大干密度,试验结果不但可以直接用于指导工程建设实践,而且一些重要工程的其它力学指标的准确获取也大都是在击实试验结果确定的条件下进行的,因而粘土击实试验结果的准确获取十分重要。采用土体饱和度计算分析法,对某击实土体饱和度大于100%这一不合理现象进行了计算分析。找到了问题存在的根源在于没有考虑粘性土中水对土体干密度的限制作用。提出了含水率对粘性土击实干密度具有限制作用的结论,即粘性土的最大干密度不会超过土体被击实达到饱和状态的干密度。