邯郸击实膨胀土的微结构与含水量关系研究

定性分析了邯郸击实膨胀土在不同含水量下的结构形式,发现邯郸击实膨胀土的微结构在含水量较低时,表现为集粒结构;在含水量较高时,定向性增强,趋于紊流结构。利用Matlab数字图形处理工具,结合像素的概念,通过编程计算不同含水量下土的颗粒分布分维,发现含水量较低时,分维值较大,颗粒集团化低;含水量较高时,分维值较小,颗粒集团化高。     

中等膨胀土填筑路堤的可行性试验研究

对中等膨胀土进行不同击实功和含水量条件下的击实试验，CBR试验，收缩试验和50kPa荷载下的膨胀量试验，以查明其含水量，干密度和膨胀收缩特性对CBR值的影响，研究结果表明：中等膨胀土的CBR值主要受控于含水量和干密度，在最佳含水量附近压实虽可获得较高的压实度，但CBR均小于3．0％，增大含水量压实可使CBR值提高，但压实度难以达到90％，因此，中等膨胀土不宜直接用于填筑路堤。     

弱膨胀土特性及路堤填筑控制标准的探讨

对弱膨胀土进行不同击实功和含水量条件下的击实实验、CBR试验和50kPa荷载下的膨胀量度难，查明其含水量、干密度和膨胀特性对CBR值的影响。研究结果表明：弱膨胀土的CBR值主要受控于含水量和干密度，采用超过最佳含水量约3.0％的填筑含水量进行压实，压实度大于95％，CBR值可达到6.0％以上。最后对弱膨胀土用于路堤填筑的控制标准进行了探讨。     

邯郸击实膨胀土的强度特性研究

基于室内强度测试试验，对邯郸击实膨胀土强度变化的时间效应、压力效应及含水量对强度的影响进行了研究。分析得出强度随着浸水时压力的增大而增大、随着浸水时间的增长而减小，初期强度衰减速度减小很快并且逐渐变小、最后趋于稳定；强度随初始含水量的增大而减小，内摩擦角和粘聚力与初始含水量呈负的线性相关。     

影响有荷载膨胀率的因素分析

根据击实膨胀土在不同的荷载、含水量和压实度下的膨胀变形试验，分析了击实膨胀土在3个因素下的膨胀变形规律，并通过考虑交互作用的正交试验设计，找出3个因素的重要性大小，且两两无交互作用，从而推导出膨胀土地基的膨胀量的计算公式。     

邯郸击实膨胀土的强度特性研究

基于室内强度测试试验,对邯郸击实膨胀土强度变化的时间效应、压力效应及含水量对强度的影响进行了研究。分析得出强度随着浸水时压力的增大而增大、随着浸水时间的增长而减小,初期强度衰减速度减小很快并且逐渐变小、最后趋于稳定;强度随初始含水量的增大而减小,内摩擦角和粘聚力与初始含水量呈负的线性相关。     

石灰和粉煤灰稳定膨胀土路基的压实特性研究

对膨胀土进行不同掺和量的石灰和粉煤灰改性处理，研究了改性膨胀土的物理性质、压实特性、压实后的强度和胀缩性变化。指出了改性膨胀土路基填料有别于一般粘性土，用击实试验的最佳含水量作为压实控制标准是不合理的，并基于试验结果提出了改性膨胀土路基压实的含量水控制标准。     

三轴击实试样的土-水特征曲线分布

测量了某重塑粉质粘土三轴击实试样在脱水条件下的土-水特征曲线,并对其特点进行了分析比较。三轴击实试样下部的土-水特征曲线（SWCC）和上部的SWCC都具有一般SWCC的典型特点,但前者较后者明显右移;结合层的SWCC有一定幅度下移;受三轴击实试样制作过程影响,较密实的下部区段具有较高的进气值和较高的残余含水量,而且,沿试样高度不同,持有不同残余含水量的各区段对应的基质吸力基本相同。     

水泥改性膨胀土试验研究

以水泥为改性材料对中强膨胀土进行改良,对不同掺灰量膨胀土的界限含水量、自由膨胀率、击实性、抗剪强度等进行了室内试验研究。结果表明,随着水泥掺量增加,膨胀土的胀缩性显著改善。     

长春地区季冻土微观结构特征的定量评价

利用计算机图像处理系统对长春地区季冻土的SEM图像进行分析，结合分形理论，对土的微观结构、结构单元体的大小、形状、分布以及定向性进行定量评价，以分析土结构对水分迁移机理的影响。通过研究表明：长春地区季冻土颗粒直径主要在2-10／μm，粉粘粒成分含量比较多，具有团聚状结构，定向性单一，大小胶结体同时存在，孔隙多为毛细孔隙，比较密集，规则，畅通，直径主要为〈2μm，有利于水分储存和形成迁移通道；颗粒分布分维值多在1．1-1．2之间，孔隙定向分维值为0．79-0．95。降低颗粒分布分维数，增加孔隙定向分维数，能有效防止水分迁移和冻胀作用。     

三轴剪切过程中软黏土的微观结构及分形特征

土的物质组成和内部结构是决定土物理力学性质的主要因素;当土性质变化时,土中孔隙大小和形状变化最直观.为研究三轴剪切过程中软黏土微观结构变化特征,利用扫描电子显微镜获取了软黏土在不同应变速率和不同应变阶段的三轴固结不排水剪切试验后土试样的SEM图像;计算得到了软土的等效孔径和孔隙（颗粒）分维值.研究表明,该软黏土具有团粒-絮凝结构.试验前后软黏土中的孔隙均以小孔径、中孔径为主,大孔径孔隙分布较少;大孔隙主要存在于原状土和剪切破坏后土样中.剪切过程中存在一个影响孔隙分布随应变速率变化的应变阈值.软黏土具明显分形特征,孔隙分维值为1.891~1.750,颗粒分维值为1.825~1.908;在剪切过程中,颗粒分布分维值增大,孔隙分布分维值减小,孔隙大小和形状变化最显著.     

红土颗粒粒度的分维变化特征

借助分形几何理论,探讨红土在不同处理方法下其颗粒粒度的分维变化特征结果表明：红土的颗粒粒度具有线性分形结构的特点是客观存在的事实,其分维值的大小反映了土中颗粒粒度的分布情况,并与土的物理力学性之间存在一定的关系分维是描述土的颗粒粒度的一个新的特征参数     

膨胀土工程性质的研究现状与展望

对膨胀土的成分与结构、膨胀机理、判别分类、膨胀土改良处理、强度特性和变形特性等的研究历史与现状进行了回顾与分析。对未来膨胀土工程性质研究的主要问题进行了展望，认为今后研究的主要方向是膨胀土矿物成分及化学成分与其强度和变形关系的研究；裂隙组和软弱结构面的空间分布规律及形成机理研究；结构面充填物性质及其力学效应研究；膨胀土的微结构及其与强度和变形关系的研究；非饱和土理论中关于荷载—含水量—吸力关系的研究；膨胀土工程处理技术研究等。     

尿素改性膨胀土的变形试验研究

将相同含水量、相同干密度的邯郸地区膨胀土，在不同的尿素含量、不同龄期和不同竖向压力作用下进行变形试验。研究结果表明，改性处理后膨胀土的膨胀力、膨胀率和自由膨胀率分别由原来的111．16kPa、6．02％、72％下降为19．81kPa、0．01％、7．9％。尿素对膨胀土的膨胀性有很好的抑制作用。     

改良磷石膏混合碎石料路用性能试验研究

通过石灰、粉煤灰改良磷石膏与碎石在不同配比条件下的击实试验、压缩试验、膨胀试验、回弹试验,比较分析了各种配比混合料的击实性能、压缩性能和膨胀性能。实验发现,随着磷石膏含量的增加,混合料的最优含水率逐渐增大,最大干密度先增加后减少,压缩指数先减小后增大。磷石膏含量在14%～15%时有着最佳击实性能和相对较低的压缩性及膨胀性。试验为将改良磷石膏混合碎石料用作路基填料提供了依据。     

长春地区季冻土微观结构特征的定量评价

利用计算机图像处理系统对长春地区季冻土的SEM图像进行分析,结合分形理论,对土的微观结构、结构单元体的大小、形状、分布以及定向性进行定量评价,以分析土结构对水分迁移机理的影响。通过研究表明:长春地区季冻土颗粒直径主要在2-10μm,粉粘粒成分含量比较多,具有团聚状结构,定向性单一,大小胶结体同时存在,孔隙多为毛细孔隙,比较密集,规则,畅通,直径主要为<2μm,有利于水分储存和形成迁移通道;颗粒分布分维值多在1.1-1.2之间,孔隙定向分维值为0.79-0.95。降低颗粒分布分维数,增加孔隙定向分维数,能有效防止水分迁移和冻胀作用。     

尿素改性膨胀土的变形试验研究

将相同含水量、相同干密度的邯郸地区膨胀土,在不同的尿素含量、不同龄期和不同竖向压力作用下进行变形试验。研究结果表明,改性处理后膨胀土的膨胀力、膨胀率和自由膨胀率分别由原来的111.16kPa、6.02%、72%下降为19.81kPa、0.01%、7.9%。尿素对膨胀土的膨胀性有很好的抑制作用。     

鄂北膨胀土的微组构特征试验研究

通过扫描电子显微镜（SEM）对多个膨胀土试样进行观察,研究了中膨胀土的微观结构形貌,提出了恰当的微组构特征分类方案,并表征鄂北膨胀土的部分特征,评价了微组构特征在膨胀土状态中的作用,分析了导致膨胀和收缩的内在原因和改性膨胀土微组构与工程性状的关系。SEM图像显示,土颗粒排列方式可分为紊流结构、层流结构、粒状堆积结构和胶结式结构等。土颗粒组合包括基质、团聚体及连结物,由于颗粒连结比较松散,组合间孔隙性比较显著,导致水分容易渗入与排出,为团聚体的胀缩创造水分迁移变化的必要条件,同时从微观结构上解释了膨胀土胀缩的内在原因。改性膨胀土的SEM图像显示石灰和粉煤灰对膨胀粘土颗粒有絮凝作用,土颗粒的组织结构发生变化,粘粒含量减小,土的膨胀与收缩也相应减小,膨胀土的工程性质也得到相应改善。     

膨胀土路基石灰改性试验研究

在膨胀土路基及其掺灰改性后的室内试验的基础上,对土体改性前后粘粒含量、胀缩性能、界限含水量、击实性能及抗剪强度进行了分析,给出了该工程的最优掺灰率,并指出通过粘粒含量、自由膨胀率及界限含水量试验可方便快捷地得出膨胀土体改性的最优掺灰率.     

重塑膨胀土的抗剪强度试验研究

土的含水量和压实度是影响膨胀土抗剪强度的重要因素。在实验室研究了不同含水量和压实度情况下土的抗剪强度特性，采用多元线性回归方法，分析了内摩擦角和粘聚力与含水量和峰值抗剪强度的关系，发现重塑膨胀土的抗剪强度参数与压实度无显著相关，含水量对其有显著影响，定性分析了不同含水量下土的剪应力与位移的关系。