加筋条件对稻草加筋盐渍土的无侧限抗压强度影响

针对稻草加筋盐渍土进行试验,进行了最适宜加筋率和最适宜加筋长度的选择,得到最适宜加筋长度为15,mm,最适宜加筋率为0.20%.在土中添加长度为15,mm,质量加筋率为0.20%的稻草,研究了不同的筋材形状对加筋盐渍土和加筋石灰土的无侧限抗压强度的影响.     

以峰值轴向应变评价麦秸秆和石灰加筋固化盐渍土的抗变形性能

为了解决滨海盐渍土的低强度和大变形问题,利用麦秸秆和石灰对盐渍土加筋及固化。完成了直径152mm重型击实试样、直径102mm轻型击实试样的无侧限抗压试验以及直径61.8mm试样的三轴压缩试验,分析了加筋土峰值轴向应变的变化规律,并在此基础上评价了加筋土的抗变形能力。结果显示随着含水率增加,加筋土的抗变形能力减弱;随着加筋长度和质量加筋率增加,加筋土的抗变形能力逐渐增强,超过一定的加筋长度和质量加筋率,加筋土的抗变形能力又开始减弱。加筋土的最优抗变形性能与麦秸秆的加筋条件有关。重型击实试样的适宜加筋长度为50mm,适宜质量加筋率为0.25%。轻型击实试样分别为30mm和0.25%。上部均匀加筋、整体均匀加筋和下部均匀加筋的直径为61.8mm的加筋石灰土试样则分别为20mm和0.25%。麦秸秆和石灰共同加筋固化可以使滨海盐渍土的强度和抗变形能力增强。     

麦秸秆加筋滨海盐渍土的加筋效应及工程应用问题

滨海盐渍土具有溶陷性、盐胀性、腐蚀性和吸湿软化性等不良工程性质,工程应用前,需对其进行改性与补强处理.依据传统的理论和现有的实验资料,探讨了麦秸秆加筋滨海盐渍土的加筋效应及加筋土的力学性能.试验结果表明：在相同条件下,掺加适量麦秸秆的加筋盐渍土的力学性能优于素盐渍土.试验结果证实了在麦秸秆加筋土中,加筋效应是由加筋材料与土之间的摩擦力提供的,它改变了土的应力应变性能,使土的抗压强度、抗剪强度和抗变形能力显著提高;麦秸秆适宜作加筋材料,加筋滨海盐渍土可用于填筑路堤.同时也指出了麦秸秆在工程中的应用及未来需解决的问题.     

麦秸秆的筋土摩擦性能及加筋作用

为研究麦秸秆加筋土的筋土作用与加筋效果,以含水率、干密度及麦秸秆埋置深度为影响因素,开展了麦秸秆与盐渍土的拉拔摩擦实验;完成了盐渍土、麦秸秆加筋盐渍土、石灰固化土、麦秸秆与石灰加筋固化土的抗压实验和三轴压缩实验。结果表明：麦秸秆与盐渍土的拉拔摩擦强度随含水率的增大而减小,随干密度和埋置深度的增加而增大,干密度、含水率、埋置深度对筋土摩擦作用的影响程度依次减小;与盐渍土及石灰固化土相比,麦秸秆加筋大幅提高了土的抗压强度、抗剪强度与抗变形性能。麦秸秆具有良好的筋土摩擦性能和加筋效果,麦秸秆加筋能有效增强土的力学性能。     

苎麻纤维加筋土的强度特性分析

为改善黏土遇水变形、失水收缩干裂和强度等不良特性，以满足目前的工程需要。以不同长度，不同掺量的苎麻纤维作为加筋材料加入到生土中，通过无侧限抗压和抗剪试验，研究分析加筋材料的长度和加筋率对苎麻纤维加筋土强度特性的影响。当纤维加筋率0.5%,纤维长度15 mm时，苎麻纤维对土样的加筋效果最为显著。与素土相比，苎麻纤维加筋土的应力位移曲线一直持续增长，表现为明显的应变硬化特征；黏聚力值随着纤维掺量的增加而增加，这是因为苎麻纤维在土壤中相互交织、相互连接，形成一个三维空间网络结构，但过长的纤维会使有效纤维长度下降，弱化了加筋效果，苎麻纤维的加筋对土样内摩擦角的影响较小，可以忽略不计。研究结果表明：苎麻纤维能很好地提高试样的无侧限抗压强度和抗剪强度，为苎麻纤维加筋土的理论研究提供参考。     

麦秸秆加筋石灰土的应力应变和Duncan-Chang模型参数研究

为增强石灰固化滨海盐渍土的抗变形能力,提出了麦秸秆加筋辅助处理的设想.考虑Duncan-Chang双曲线模型能较好地反映土的非线性特征,将Duncan-Chang模型和三轴压缩试验结果相结合,以加筋长度、质量加筋率、养护时间和围压为影响因素,探讨了不同条件下麦秸秆加筋石灰土的应力应变特性和相关模型参数.试验结果表明:1)养护初期,麦秸秆加筋石灰土和石灰土的应力应变曲线均表现为应变硬化型.养护21 d时,石灰土在4个围压下呈应变软化型,而麦秸秆加筋石灰土仅在100kPa围压下表现为应变软化型,在其他围压下依旧为应变硬化型.2)麦秸秆加筋石灰土的峰值主应力差和破坏应变均大于石灰土的,采用麦秸秆加筋可有效地提高石灰土的强度和抗变形能力.3)麦秸秆加筋石灰土在4个围压下的应力应变曲线的间距小于石灰土的,加筋技术更适用于在较低围压下改善土的强度和抗变形能力.4)麦秸秆加筋石灰土的强度增幅与加筋条件有关,对于直径61.8mm试样,圆柱形麦秸秆的适宜加筋长度和质量加筋率分别为20mm和0.25%.5)Duncan-Chang模型可较好的反映石灰土和麦秸秆加筋石灰土的应力应变的非线性特征.研究结果对实际工程中合理选择麦秸秆的加筋条件具有指导作用.     

石灰与麦秸秆加筋固化滨海盐渍土的强度增长分析

滨海盐渍土易于吸湿软化,强度较低,将滨海盐渍土资源化,改良用作公路路基填料已经成为重要的岩土工程问题.笔者提出使用麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土,并分别从石灰固化、压密固结原理、加筋处理、密度、围压、颗粒级配等方面,对麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土的强度增长机制进行分析.结果表明：麦秸秆与石灰加筋固化滨海盐渍土,利用石灰土的良好颗粒级配与麦秸秆对石灰土的有效约束,通过压实提高土密度、增大麦秸秆与石灰土间的相互作用,改善滨海盐渍土的强度与整体稳定性.     

黄麻纤维加筋土的强度特性及增强机理研究

采用黄麻纤维对合肥地铁工程沿线广泛分布地典型弱潜势膨胀土加筋改良处理,通过改变黄麻纤维掺量和长度对包含素膨胀土和纤维加筋土的土样进行了一系列室内直剪试验和无侧限抗压强度试验,探讨了纤维长度和纤维含量对加筋土强度特性的影响,并简要分析了纤维增强机理。研究结果表明:黄麻纤维加筋可显著提高土体抗剪强度和膨胀土的无侧限抗压强度,改善了膨胀土的剪切破坏形式,减小了破坏时裂隙的宽度和长度。     

麦秸秆防腐技术和效果评价及其对粉土抗剪强度的影响

为了研究土壤中麦秸秆易被腐蚀的问题和麦秸秆加筋对粉土抗剪强度的影响,以聚乙烯醇溶液为防腐剂对麦秸秆防腐进行试验,并对麦秸秆加筋粉土进行直剪试验.结果表明:聚乙烯醇溶液质量分数为10％时,麦秸秆浸泡时间4 d防腐效果最佳;天然麦秸秆的极限拉力随浸水时间增长而降低,浸水4 d,极限拉力降低了28.05％;聚乙烯醇溶液防腐处理对秸秆的极限拉力有很大提升作用,最大增幅在浸泡防腐剂4 d时,达到22.6％;埋入土中的防腐麦秸秆在自然条件下经过降雨模拟,不同时间测得的极限拉力与防腐处理后的麦秸秆差别不大,聚乙烯醇防腐效果良好;防腐后的麦秸秆加筋可以提高粉土的抗剪强度,对黏聚力的提升作用较内摩擦角显著,黏聚力与内摩擦角最大提升幅度分别为63.6％与6.8％;麦秸秆加筋粉土最优加筋率为0.6％,此时对强度的提升作用最大.     

改良滨海盐渍土物理性质及水稳定性试验研究

通过室内试验研究了滨海盐渍土及改良滨海盐渍土的比重、塑限、液限、塑性指数、最大干密度、最优含水量等物理性质指标;以无侧限抗压强度试验为依据研究改良盐渍土在养护龄期7、14、28、60 d的无侧限抗压强度;并以养护龄期14 d改良盐渍土试样为例,研究不同浸水时间(1、4、7、14 d)下改良盐渍土的浸水稳定性。试验结果表明:比重、液限、塑性指数和最大干密度随着掺合料总掺量增大基本呈线性减小。塑限和最优含水量随着掺合料总掺量增大基本呈线性增大。改良盐渍土无侧限抗压强度随养护龄期和掺合料总掺量增长都呈增长趋势。随着浸水时间的增长,改良盐渍土的无侧限抗压强度减小;随着掺合料总量的增加,改良盐渍土无侧限抗压强度基本呈线性增加;各配比水稳系数随着养护龄期的增长而增长;随着掺合料总掺量的增加,改良盐渍土无侧限抗压水稳系数基本都是呈线性增加;随着浸水时间增加,质量损失率范围越来越大;随着掺合料总掺量的增加,改良盐渍土质量损失率基本都是呈幂函数减小。     

干密度对稻草加筋盐渍土和稻草加筋石灰土的抗剪强度影响

土的抗剪强度受土的类型、含水率和干密度等多种因素的影响.为研究干密度对稻草加筋土的抗剪强度影响,制备了三种干密度的加筋盐渍土和加筋石灰土的试样,其三轴压缩试验结果为:两种加筋土的黏聚力随干密度的增大而增大,但内摩擦角变化不大;相同干密度时,加筋石灰土的主应力差远大于加筋盐渍土;不同干密度的加筋土,当轴向应变较大时,干密度对加筋土主应力差的影响消失,此时加筋土的主应力差主要取决于围压.总体而言,干密度的变化对加筋石灰土的抗剪强度影响较大;干密度为1.76,g/cm3的加筋石灰土,其抗剪强度较优.     

麦秸秆加筋石灰土的抗剪强度及剪切破坏形式

选取整体均匀布筋、上部均匀布筋和下部均匀布筋3种布筋位置,借助三轴压缩实验,研究布筋位置对麦秸秆加筋石灰土抗剪强度的影响及3种布筋位置加筋土的破坏形式.结果表明,布筋位置主要影响土的黏聚力,对内摩擦角的影响较小,适宜的麦秸秆布筋方式可有效提高土的黏聚力;石灰土呈脆性破坏,3种布筋位置的麦秸秆加筋石灰土的破坏均在未加筋区域产生,加筋部位土的变形较小;石灰土和麦秸秆加筋石灰土的破坏面倾角均符合Mohr-Coulomb破坏准则和SMP(spatial mobilization plane)破坏准则.借助麦秸秆的高抗拉性能、空间交织作用和筋土摩擦作用,可有效约束土的变形,提高土的强度.     

纤维对水泥土加固效果影响的试验研究

将短切玄武岩纤维和水泥掺入取自长春地区的黄土中,进行无侧限抗压强度试验。主要研究纤维掺量、纤维长度对纤维水泥土无侧限抗压强度特性的影响。试验结果表明：同一纤维质量掺入比下,随着纤维长度的增加,纤维水泥土抗压强度大体呈上凸型曲线形式,曲线最终趋于无纤维掺入的水泥土强度,说明纤维分布均匀性和纤维分布密度对强度影响较大;同一纤维长度下,纤维水泥土强度随纤维质量掺入比的增大呈波浪型曲线形式发展,第1次波峰值大于第2次波峰值,曲线最终趋于某个固定值,在实际工程应用中,可采用初次波峰的掺入量进行水泥土加固,达到预期加固效果的同时,能够大幅降低工程造价;同时,要充分考虑搅拌不均匀性对水泥土强度带来的影响,且不宜采用过长的纤维进行加固,一方面容易形成集束现象,另一方面容易连挂在搅拌器械上。     

滨海盐渍土改良与利用新途径试验研究

用石灰、粉煤灰和SH固土剂对滨海盐渍土进行改性，击实试验、无侧限抗压强度试验、水稳性试验和三轴UU剪切试验结果表明：滨海盐渍土掺入二灰后，混合料性状得到明显改善，但水稳性较差；掺加SH后，浸水后的无侧限抗压强度和饱和抗剪强度指标明显增大．水稳性得到显著提高．