最大承载力状态下全风化花岗岩路基变形特性与控制方法

为了研究南方湿热条件下全风化花岗岩填筑路基的科学方法,以提高路基在运营期的耐久性与稳定性,对全风化花岗岩进行了湿法重型击实与加州承载比试验。结果表明:承载力最大状态下全风化花岗岩的含水率比最佳含水率更接近天然含水率。为进一步了解其湿胀特性,通过改变初始含水率进行了膨胀率试验,得到了全风化花岗岩在不同初始含水率下的干密度衰变规律;通过改进的固结试验对比分析了全风化花岗岩在最大承载力和最大干密度状态时的变形特性。结果显示:与常规的以最大干密度控制方法相比,全风化花岗岩在最大承载力状态下抗变形能力和稳定性更好。按最大承载力状态铺筑了全风化花岗岩路基试验段并进行了现场回弹模量和压实度检测,结果表明:最大承载力状态下全风化花岗岩路基完全能满足下路床94区的压实要求,为了满足路面对路基回弹模量的要求,基于变形等效原理提出刚度补偿设计方法,以确保全风化花岗岩路基整体刚度与耐久性。     

全风化花岗岩改良土高速铁路路基填料的适宜性试验研究

 为研究全风化花岗岩用作高速铁路基床底层及路堤本体填料的适宜性,首先,对全风化花岗岩的黏土矿物成分、液塑性指标、承载比CBR值、临界动应力、累积残余应变与加载次数的关系等工程性质进行研究,依据日本和我国高速铁路设计规范要求,得出全风化花岗岩不宜直接作为路基填料,须改良后才能使用;其次,借鉴日本和我国改良土经验,以及全风化花岗岩的工程性质特点,确定它作为高速铁路基床底层及路基本体填料的外加水泥掺量;接着,通过有限元计算与现场行车动测数据结果对比,进行动力相似性分析,获取全风化花岗岩改良土路基的疲劳加载试验参数;最后,使用PMS–500型循环加载系统对新建武广高速铁路清远段全风化花岗岩改良土路基进行现场循环加载试验研究,模拟分析不同载重列车荷载作用下浸水前后全风化花岗岩改良土路基的动态特性及沉降变形规律。试验结果表明,长期循环加载下全风化花岗岩改良土路基动态指标及工后沉降变形量等均满足设计要求,可用作高速铁路的基床底层及路堤本体填料。     

全风化花岗岩改良土在铁路建设中的应用

由于全风化花岗岩直接作为路基填料会造成比较严重的路基病害.本文从全风化花岗岩及其改良土的工程特性出发,分析了生石灰与水泥对全风化花岗岩的改良情况,结果显示改良土的工程特性好于未改良前的岩体.通过对列车动荷载作用下的无碴轨道路基进行模拟分析,确定边界条件后,分析了列车速度与基床表层厚度及动位移的关系,和动应力与加速度都与轮重的关系.结果表明,改良后的全风化花岗岩可以应用于铁路建设中.     

深层平板载荷试验在全风化花岗岩中的应用

本文结合工程实例介绍了深层平板载荷试验测试全风化花岗岩的试验装置、试验步骤。对该测试土层的地基承载力特征值、变形模量等相关指标进行了探讨,并介绍了变形模量计算的两种方法,为高层建筑地基基础设计提供可靠的参数。     

干密度对花岗岩全风化土的渗流特性研究

以桂东南地区的花岗岩全风化土为研究对象,研究干密度对花岗岩全风化土的微观结构及其渗流特征的影响。通过显微CT扫描试验与Avizo软件中先进的数字图像处理技术提取孔隙网络模型,该模型能直观呈现孔隙及喉道的大小、形态、连通性及分布,并进行定量表征。然后基于流体力学的传统方法（CFD）,将实际孔隙结构的数字重构模型进行微观尺度的渗流模拟,从微观角度研究干密度对花岗岩风化土渗流特征的影响,并与实测饱和渗透系数对比,检验实际孔隙结构数字重构模型的准确性与代表性。研究结果表明：随着干密度的增加,花岗岩全风化土中小孔隙数量呈指数增长,连通性逐渐变差;干密度为1.674、1.860、2.046 g/cm3花岗岩全风化土的平均渗透率模拟值分别是实测值的4.18、1.73、0.17倍,该数字岩心模型能较准确地代表压实土体内部真实的孔隙渗流特征。     

隧道安全穿越全风化花岗岩段的技术措施研究

对全风化花岗岩的工程特性、容易引发的隧道工程病害和安全施工实例进行了描述,结合自身实践,从设计、施工和管理层面提出了隧道安全穿越全风化花岗岩不良地质段的技术措施,可为同类工程提供参考。     

京能铁路专用线工程水泥改良粉土应用研究

通过室内试验,对河北涿州京能铁路专用线沿线原状粉土和掺入不同剂量水泥的改良土进行了物理力学指标、压实系数及地基系数等试验,验证了水泥改良该工程粉土的可行性,并确定了改良粉土所需要水泥的掺入量和改良土的最优含水率。     

全风化花岗岩的工程特性及工程措施

花岗岩在我国分布广泛,全风化花岗岩引起的工程问题较为普遍,本文总结了全风化花岗岩可能产生的工程问题及简要介绍采取的工程措施,以便在今后的花岗岩地区勘察、设计、施工提供参考。     

全风化花岗岩注浆加固特性试验研究

为研究注浆对全风化花岗岩物理力学特性与水稳定性的影响规律,开展不同浆液填充率全风化花岗岩注浆试样的三轴、渗透及湿化试验,结果表明:随着浆液填充率的增加,全风化花岗岩注浆试样应力–应变曲线由应变硬化型逐渐转变为应变软化型,黏聚力和变形模量均呈指数型增加,内摩擦角以抛物线型式先增大后减小,而渗透系数则呈负指数型减小。在此基础上,建立黏聚力、内摩擦角、变形模量及渗透系数随浆液填充率变化的演化方程,并对全风化花岗岩注浆堵水加固机制进行分析,研究成果对于科学评价全风化花岗岩注浆效果、合理确定注浆方案与注浆量具有重要的指导意义。     

全风化花岗岩强度特性与微观孔隙特征试验研究

以厦门市翔安区轨道交通4号线某段工程为研究对象,对全风化花岗岩样进行了三轴不排水剪切试验和核磁共振试验,分析了不同围压下全风化花岗岩样的强度变化规律和加载前后全风化花岗岩样的孔隙大小、孔径分布变化特征。研究结果表明:岩样的剪切强度随围压的增大而增大,且随着围压差值的增加,剪切强度增加幅度也呈增大的趋势;不同围压作用下孔隙水压力的发展情况较为一致,均呈“急剧上升—缓慢减小—趋于稳定”的规律;围压与岩样的平均孔径近似呈线性分布,且岩样的平均孔径随围压的增大而增大;荷载作用下全风化花岗岩样内部孔隙结构发生重新排列,表现为大孔隙转化为小孔隙;岩样的平均孔径与轴向应变之间存在负相关性。该研究成果可为宏、微观理论的研究提供一定参考。     

石英二长岩全风化物作为高铁填料的试验研究

通过对镇江一带分布的石英二长岩全风化物物理改良前后的室内物理、力学试验及现场填筑试验,对其作为填料的工程性质进行了系统的研究,结果表明,石英二长岩全风化物具有良好的可压实性,但力学性质受浸水的影响明显,在掺入一定粗粒料进行物理改良后,力学性质有明显改善,可用作高速铁路路堤基床底层填料。     

水泥掺量和颗粒级配对碎石基床冻融特性影响的试验研究

基于水泥稳定碎石在寒区高速铁路路基基床中应用的工程背景,借鉴公路行业水泥稳定碎石工程性能评估方法并结合寒区高速铁路路基基床的特点,通过一系列室内试验,深入研究和分析了水泥掺量、颗粒级配对碎石基床压实效果、冻胀性能、渗透性能、冻融耐久性能和温干缩指标的影响规律。研究结果表明:试验配比条件下,水泥稳定碎石基床各项压实指标均满足或超过高铁路基基床压实标准。较大粒径土颗粒的缺失,削弱了水泥稳定碎石试样的冻胀敏感性,提高了渗透性,降低了强度和水稳定性;水泥的掺加有效地弥补了粒径缺失导致的强度降低现象,但却增大了温缩、干缩变形;抗压强度随冻融次数的增加呈现整体衰减的趋势,并在经历10次冻融后趋于稳定。工程实践中,建议选用细粒土含量3%、水泥掺量3%的级配碎石作为非渗水性基床填料,去除0.5 mm以下颗粒、水泥掺量3%的级配碎石作为渗水性基床填料。     

高湿环境土石坝土料比选分析和物理性能研究

某低海拔抽水蓄能电站工程,因空气相对湿度大,致使开挖土料含水率较高,土料场全风化土料性状主要为晶屑凝灰岩风化土及花岗岩风化土,通过开展颗粒级配试验、界限含水率试验、击实试验、静力三轴等土工试验,研究了相对湿度较大的环境下,土料的级配、强度、渗透等物理力学指标,进而对土料的适用性进行比选分析,更好的指导现场施工,为高相对...     

新型混合边界真三轴仪加载装置及岩土材料试验结果

介绍一个新型土力学真三轴仪加载装置-刚性滑板加柔性面的混合边界加载装置。利用三维有限元模型分析两种不同加载装置对土样应力应变分布的影响。分析表明新的刚性滑板加载设计使土样中的应力应变更加均匀。最后讨论了一组完全风化花岗岩土和一组土工泡沫材料的真三轴试验结果。完全风化花岗岩土的排水剪切试验在在等p',不等b条件下进行。土工泡沫材料的试验在等b,不等p'条件下进行。试验结果表明完全风化花岗岩土的最大偏应力随b值增加而减小。土工泡沫材料摩擦角为负值,具有屈服点随p'值增大而减小的特性。     

全风化花岗岩流变特性试验研究

全风化花岗岩物理力学性质十分复杂,水稳定性极差,具有明显的软岩流变特征,且具有显著的地区性差异。为掌握贵广线全风化花岗岩的流变特性以便指导工程施工,以东科岭隧道进口全风化花岗岩段为工程背景,现场取样,室内加工成不同含水率的3组试件,进行室内流变试验,采用分级加载,最终得到各试件在不同应力水平下的蠕变曲线。结果表明,各组试件流变特征基本符合Burgus粘弹性模型,加载方法和应力水平对试件的流变参数有影响;随含水率提高试件剪切模量下降,过渡蠕变段变短,蠕变速率加快,中等含水率以下时流变参数变化较小,接近饱和时流变参数变化显著。     

全风化富水花岗岩井点降水施工工法

主要探讨全风化富水花岗岩井点降水施工工法,结合工程实例分析全风化富水花岗岩井点降水施工工法的施工流程以及质量控制要点,进而为相关工程施工提供参考。     

基于流体时变性的隧道劈裂注浆机理研究

水泥复合浆液流变参数的时变性对注浆扩散范围计算值影响很大。基于宾汉体流变方程和平板裂缝理想平面流模型,推导了考虑流体时变性的土体劈裂注浆扩散半径计算公式。由公式可知,土体劈裂压力、裂隙宽度、浆液流速、流变参数的时变性是影响扩散半径的重要因素。计算分析了劈裂注浆过程中劈裂压力随缝隙宽度的变化以及流变参数对扩散半径的影响规律。结果表明,忽略流体时变性注浆扩散半径计算值明显偏大,会给注浆工程设计带来隐患。结合厦门机场路隧道全风化花岗岩地层注浆试验,发现水泥复合浆液劈裂注浆加固效果良好,扩散半径理论计算值基本符合工程实际;研究成果对风化花岗岩地层劈裂注浆的设计和施工具有一定的指导意义。     

惠州地区全风化花岗岩现场直剪试验研究

采用堆载法对天然状态下未扰动全风化花岗岩进行现场直剪试验,获得了不同正应力作用下的剪应力-剪应变关系曲线以及法向位移-剪应变关系曲线,对其应力应变关系进行了分析.结果 表明,未扰动全风化花岗岩在剪切过程中随着剪应变的不断发展均呈现出不同程度的应变软化,土样所受正应力越大,其峰值剪应力越大.正应力较小时(0 kPa、50...     

水泥稳定碎石基层施工技术研究

为对水泥稳定碎石基层施工技术进行研究,论文依托某道路工程,详细介绍了水泥稳定碎石基层的特性、施工关键技术和质量控制措施,最后通过对试验路段进行压实度和强度检测得出以下结论：选取桩号的压实度和7d抗压强度检测结果分别满足98%和3.5 MPa要求,水泥稳定碎石基层施工质量良好。     

水泥换填土在三河鲍邱河治理工程中的应用

对三河市鲍邱河治理工程罗村闸闸室、扶壁挡墙等结构地基采用的水泥土换填施工工艺进行了阐述,并通过推导出的压实水泥土密实度与压实水泥土强度之间的基本方程验证了不同养护龄期的水泥土压实度和强度试验数据的准确性,为以后类似的施工提供了理论和技术支撑。