路基膨胀土改良试验研究

通过室内试验,分别研究了水泥、消石灰、固化剂3种改性剂对膨胀土的界限含水率、胀缩总率、CBR、无侧限抗压强度、7 d自由膨胀率以及耐水性能的影响.研究表明:①3种改性剂均能增大膨胀土的液限和塑限,但改良土的塑性指数没有明显变化;②改良剂都可明显提高膨胀土的CBR、无侧限抗压强度,降低胀缩总率和7d自由膨胀率,但消石灰的...     

风化砂不同掺入率对膨胀土特性影响的研究

针对目前膨胀土改良措施中存在的问题,提出了一种新的改良方法——在膨胀土中掺入风化砂,对膨胀土实施物理改良。对风化砂不同掺入率的膨胀土进行颗分试验,液、塑限试验,活性指数试验,相对密度试验。试验表明:随着掺砂比例的增大,活性指数急剧下降,液性指数发生了降低;对风化砂不同掺入率改良膨胀土进行的自由膨胀率、有荷膨胀率、无荷膨胀率和膨胀力试验表明,随着掺砂比例的增加,膨胀土的膨胀性得到显著的抑制;最后对掺砂膨胀土进行了直剪试验、无侧限抗压强度试验、CBR试验和回弹模量试验,探讨不同掺砂率对强度指标的影响及其变化规律。试验研究结果表明,掺砂能较好地改良膨胀土的基本工程性质指标,有效抑制膨胀土的膨胀特性,改善膨胀土的力学强度性能,掺砂后膨胀土的各项指标均可达到路基填料的要求。     

掺砂红土的力学特性及掺砂机理研究

通过对不同掺砂比例的红土进行液塑限、击实、无侧限抗压强度、直剪和扫描电镜等试验的对比研究,明确了不同掺砂比例对红土的含水性、击实性、强度等力学特性以及微结构特征的影响.试验结果表明:红土掺砂后,可以显著降低红土的液塑限、塑性指数和最优含水率,提高最大干密度、无侧限抗压强度和抗剪强度.随着掺砂比例的增加,掺砂红土的液塑限...     

石灰改良黄土路基填料抗冻性能分析

根据现场路基温度和湿度,采用冻胀率试验和冻融循环试验研究了石灰改良黄土路基填料抗冻性能。结果表明:路基土体上部易发生冻结,最低温度和最高含水率分别为-11.3℃和19.3%;石灰改良黄土冻胀率受温度、压实度、含水率及石灰剂量影响,当温度从-3℃降到-6℃时,冻胀剧烈,冻胀量占试样总冻胀量的63%～73%;在冻结温度为-15℃、含水率≥21%条件下,冻胀率与含水率具有良好的线性关系;冻融循环作用下,改良黄土加州承载比(California bearing ratio,CBR)和无侧限抗压强度随冻融作用次数的增加逐渐减小,冻融作用5次后CBR和抗压强度趋于稳定,而石灰剂量为3%的改良黄土冻融作用1次后CBR不满足路基填料设计要求。建议该地区路基填料抗冻性能研究的冻结温度≤-11℃、含水率≥19%,改良黄土石灰剂量≥5%。     

电石灰改良高液限黏土强度特性研究

为将电石灰改良高液限黏土应用于路基填筑中,对改良高液限黏土无侧限抗压强度、抗剪强度、动态回弹模量衰减规律及干湿、冻融循环前后填料最小承载比开展室内试验研究,建立改良高液限黏土填料最小承载比与动态回弹模量回归关系,并与水泥土和石灰改良高液限黏土进行对比。结合实际工程应用,对电石灰改良高液限黏土填筑路基路用性能进行检测评价。     

改性建筑废弃物-粉土混合物的路用性能研究

随着城市化进程不断加快,建筑废弃物排放量也在快速增长,造成资源浪费和土地占用,文章提出了一种水泥改性建筑废弃物-粉土混合填料,替代传统宕渣材料用于路基填筑。结合具体工程,以水泥掺量、建筑废弃物掺量为变量,测定不同配比混合填料的击实性能、无侧限抗压强度、CBR值等路用性能指标,试验结果表明:掺入建筑废弃物及少量水泥可显著改善粉土的力学性能,当废弃物掺量为50%、水泥掺量为5%时,混合填料达到最优的配比,此时,28 d无侧限抗压强度为0.66 MPa,CBR值为439.7%,能够满足现行规范对路基填料的要求。     

固废基固化材料稳定低液限黏土试验研究

通过室内试验，对比分析了工业固废基固化材料和粉煤灰硅酸盐水泥稳定低液限黏土的无侧限抗压强度、CBR值、水稳定性以及抗干湿循环等性能。结果表明：随着固化材料掺量的增加，工业固废基固化材料稳定土的最佳含水率增大、最大干密度减小。与粉煤灰硅酸盐水泥相比，低掺量（3%）下，工业固废基固化材料稳定土的物理力学性能与之相当；但较高掺量（4%～6%）下工业固废基固化材料稳定土可获得更高的CBR值和无侧限抗压强度。且相同掺量和龄期下，工业固废基固化材料稳定低液限黏土的水稳定性和抗干湿循环性能更优。     

石灰土强度与最优施工含水率关系研究

为了研究石灰改良膨胀土得最优施工含水率与石灰土相关强度的关系,文中以某边坡膨胀土为研究对象,进行了直剪试验、CBR及无侧限抗压强度等相关强度的试验研究,研究了最优施工含水率、掺灰率与膨胀土强度的关系,试验结果表明石灰土的直剪、CBR值及无侧限抗压强度曲线与施工含水率的关系曲线类似于击实曲线,且最优施工含水率随着掺灰率的增大而线性增大,强度与掺灰率的关系曲线与击实曲线类似,存在最优掺灰率,这些结果的得出对现行石灰土路基施工控制参数的确定方法改进具有一定的指导作用。     

南阳中膨胀土水泥改性的室内试验研究

取南水北调中线工程南阳段自由膨胀率77%的中膨胀土,开展了一系列不同水泥掺灰率和不同龄期下,压实度为98%试样的物理力学特性试验。通过对素膨胀土与改性膨胀土的胀缩性、界限含水率、级配及无侧限抗压强度的对比,揭示了掺灰率及养护龄期对膨胀土改性效果的影响。试验结果表明:(1)随掺灰率的增加,改性膨胀土的胀缩性指标及反映黏土亲水性的液限和塑性指数均降低、胶粒含量减小、级配曲线随趋于平缓、无侧限抗压强度和弹性模量增加;合理的掺灰率应取6%;(2)随养护龄期的增加,胀缩性指标、液限、塑性指数、胶粒含量减小,无侧限抗压强度和弹性模量则增大。     

引江济淮工程膨胀土水泥改性剂量研究

膨胀土具有遇水膨胀、失水收缩的工程特性,掺加一定量水泥对其进行改性是处理膨胀土的主要方法之一。选取引江济淮工程弱膨胀土,通过对素膨胀土和改性土的自由膨胀率、界限含水率及无侧限抗压强度的试验分析,揭示了水泥掺量和养护日期对引江济淮工程弱膨胀土的物理力学性质的影响。试验结果表明:(1)随掺灰率的增加,改性膨胀土的自由膨胀率、液限、塑性指数均降低,无侧限抗压强度增加;(2)随养护日期的增加,自由膨胀率、液限、塑性指数减小,无侧限抗压强度增大;(3)基于本研究试验结果,同时综合考虑工程实际,建议引江济淮工程弱膨胀土水泥改性剂量为4%。     

某市政道路改良土水泥掺量研究

结合昆明市某市政道路水泥改良软粘土作为路基填料的工程实例,通过对改良土液塑限、无侧限抗压强度、静力三轴压缩实验研究,分析水泥掺量的改变对改良土抗剪强度指标的影响,从而得出可供工程实践参考的结论。     

含水率和含盐量对冻土无侧限抗压强度影响的试验研究

为了探索冻土的力学性质,开展了不同含水率、不同Na₂SO₄含量条件下冻结低液限黏土的无侧限抗压强度试验,探讨了含水率、Na₂SO₄含量对冻土应力应变特性、强度与破坏类型的影响,以及冻土无侧限抗压强度与上述两影响因素之间的关系。试验结果表明：随着含水率的升高,冻土逐渐表现出塑性;Na₂SO₄含量越高,脆性破坏特性越显著。冻土强度随含水率和Na₂SO₄含量的升高先增加,达到最大强度后迅速降低,最大强度对应的含水率为17.5%。含水率为13.5%时,最大强度对应的Na₂SO₄含量为4.4%,含水率为15.5%与17.5%时,最大强度对应的Na₂SO₄含量为5.8%。     

掺黏土铁尾矿砂路基填筑路用性能研究

为解决铁尾矿砂在高速公路路基填筑中压实度不足、强度不达标的问题,开展掺黏土铁尾矿砂路基填筑路用性能研究。采用液塑限、击实、加州承载比(CBR)等试验方法,分别对不同地区铁尾矿砂直接应用于路基填筑和掺黏土铁尾矿砂路基填筑进行分析。结果表明：从级配组成上看,鲁南地区铁尾矿砂级配良好,不均匀系数(C_u)>5,1<曲率系数(C_c)<3;铁尾矿砂黏性颗粒较少不利于压实,CBR值较低,承载能力不足,不宜直接进行路基填筑;对铁尾矿砂进行掺黏土改性可改善其路用性能,随着黏土掺量的增大,掺黏土铁尾矿砂最佳含水率逐渐增大,CBR值逐渐增加;当黏土掺量为15%时,掺黏土铁尾矿砂可满足路基填筑的要求。     

膨胀土路基填料施工技术

本文介绍了膨胀土作为路基填料的稠度指标、加固措施和施工工艺要求。膨胀土在最佳稠度且无侧限抗压强度CBR满足设计要求时,弱等膨胀土是可以作为路堤填料的。     

温度影响下粘土材料粒度组成与强度特性

针对工业生产中粘土材料受温度影响后变形的问题,采用界限含水率试验、颗粒分析试验、无侧限抗压强度试验,测定不同温度下粘土的液塑限、粒度组成、抗压强度。结果表明:粘土的液、塑限随温度的升高而增加,随温度的升高,土体抗压强度先增加后减小。     

pH值对桂林红黏土界限含水率的影响及其机理分析

液塑限是影响黏土抗渗透、抗冲切、抗冲刷、抗侵蚀、抗剪切的重要因素之一。为研究红黏土的界限含水率的影响因素及其作用机理,对不同pH值溶液作用下红黏土的液塑限进行测试。试验结果表明,酸性溶液中,随着pH值的减小,红黏土塑限降低,液限与塑性指数则先降低后增大;碱性溶液中,随pH值的增大,塑限、液限均表现为先减小后增大,塑性指数表现为折线变化。经分析表明,传统的扩散层厚度影响因素及双电层理论均不适用于分析不同pH值条件下的桂林红黏土稠度界限。根据相同土的液塑限对应电势一定的原则,在双电层模型的基础上,提出双电层结构模型定性分析红黏土稠度界限的方法。基于传统双电层理论,考虑多种成分溶液作用下,推导了适合桂林红黏土在酸碱液作用下的扩散层厚度计算公式,弥补常规扩散层厚度计算公式仅适用于对称电解质溶液作用的恒定电荷黏土的不足。     

细粒式钢渣改良黄土路基研究

为实现钢渣的全粒度应用及提高利用率,小于等于3mm的细粒式钢渣可作为黄土路基稳定材料使用。设计对照组水泥稳定黄土和石灰稳定黄土,并通过无侧限抗压强度和CBR承载比评价,以确定细粒式钢渣稳定黄土的可行性和最佳掺量。结果表明,随着钢渣掺量增加,钢渣稳定黄土的最大干密度增大,最佳含水率减小。石灰稳定黄土最佳含水率最大,钢渣稳定黄土最小。钢渣稳定黄土的无侧限抗压强度随钢渣掺量增加而增大,10%钢渣掺量的无侧限抗压强度大于3%水泥稳定黄土和6%石灰稳定黄土。水泥稳定黄土CBR承载比远大于钢渣稳定黄土和石灰稳定黄土,且黄土膨胀量最小,最大仅为0.14%,钢渣稳定黄土膨胀性最大,且随钢渣掺量的增大而增大,最大为1.2%。10%钢渣稳定黄土CBR大于6%石灰稳定黄土,10%钢渣膨胀量小于6%石灰稳定黄土,大于7%石灰稳定黄土。10%钢渣掺量可替代6%石灰掺量稳定黄土路基,综合分析选择10%作为最佳细粒径钢渣稳定黄土掺量。     

含砂量对聚丙烯纤维加筋黏性土强度影响的研究

为研究含砂量对聚丙烯纤维土加筋黏性土强度的影响及其机制,将2%,4%,6%,8%和10%素土重的砂分别与聚丙烯纤维加筋黏性土混合均匀,共配制7组土样,进行无侧限抗压强度试验和直剪试验。运用扫描电镜（SEM）,观察和分析纤维在土样中的形态特征。试验结果表明,黏性土中的含砂量对纤维加筋土的强度有重要影响。在砂与纤维表面的摩擦力和黏土颗粒对纤维的黏结作用下,纤维土的无侧限抗压强度和黏聚力随含砂量的增加先增加后减少,纤维土的内摩擦角大小与掺砂量成正比。在掺砂量为4%时,纤维的加筋作用得到最大发挥,此时土样的无侧限抗压强度达到最大值。此外,在黏土中砂的碰撞或挤压作用下,纤维的形状发生改变,从而增加纤维的粗糙度,加强界面之间的力学作用。     

不同纤维对高液限土无侧限抗压强度影响的研究

高液限土因强度低等问题,常被认为是路基工程中的顽疾。为此,以棕榈丝纤维、玄武岩纤维和聚丙烯纤维作为改良材料,通过无侧限抗压强度试验,研究纤维掺量和纤维长度对高液限土无侧限抗压强度的影响。试验结果表明：棕榈丝纤维高液限土的无侧限抗压强度,随着棕榈丝纤维掺量的增大而增大,但存在一个最优棕榈丝纤维长度。当棕榈丝纤维长度为15 mm时,改良后高液限土的无侧限抗压强度最大;玄武岩纤维高液限土的无侧限抗压强度,随着玄武岩纤维掺量和长度的增大而增大;聚丙烯纤维高液限土的无侧限抗压强度,随着聚丙烯纤维掺量和长度的增大而增大。研究对纤维改良后,高液限土应用于路基工程,提供了可行性依据。     

铁尾矿砂改良膨胀土基本工程性质试验研究

研究利用工业废料铁尾矿砂作为添加剂改良膨胀土的可行性与改良效果。通过室内试验,对尾矿砂改良土的基本物理性质指标、膨胀性指标、强度指标以及微观结构进行了研究。试验结果表明,随着掺砂率的增大,试验土样的界限含水率及塑性指数都减小;自由膨胀率、有荷膨胀率和膨胀力等膨胀特性指标随掺砂率的增大均降低。无侧限抗压强度和黏聚力随着掺砂率的增加先增大后减小,在掺砂率为30%时达到最大;内摩擦角随着掺砂率增大而增大。通过观察SEM试验结果,发现在掺砂率为30%时,改良土结构处于最稳定状态,说明掺铁尾矿砂改良膨胀土具有显著效果,为膨胀土改良提供了一种新方法。综合考虑各项指标,认为铁尾矿砂改良膨胀土的最佳掺入比应为30%。