仿岩溶碳酸氢钙改性分散性土的试验研究

分散性土具有遇水分散流失的工程特性,常采用石灰、水泥等对其进行改性处理,但这些改性材料对环境容易造成一定的破坏.通过针孔试验、碎块试验、双比重计试验以及扫描电镜试验、能谱分析试验等,研究了基于岩溶作用形成的碳酸氢钙溶液改性分散性土的影响因素及其作用机理.试验结果表明,采用抽滤或抽气的土水分离方式能够保证碳酸氢钙分解程度...     

"635"水利枢纽大坝心墙防渗土料分散性鉴定及改性试验研究

通过大量试验分析,鉴定“６５３”大坝心墙防渗土料分别为非分散性土和过渡性土,并针对其存在的潜在分散性进行了多方案的改性试验研究,为认识和解决土料分散性工程问题提供了全面、可靠的科学依据。     

黑龙江省西部地区分散性粘土工程特性及处理措施

本文是根据1980年以来在我省西部地区38个取土点采样试验研究成果撰写的。通过常规土工试验、碎屑试验,双比重计试验、针孔试验、石灰掺量改性试验、反滤试验,其它防治措施与整体模型试验,结合现场调查取得以下主要结论:1.黑龙江省西部地区松嫩平原的某些土属于分散土,它是导致某些工程破坏的主要原因;2.它的分布与苏打碱土分布有一致性;3.它与普通粘土的常规物理力学指标没有特殊差异;4.在分散土中掺入0.5～1％的石灰就可以把分散土转变为非分散土,在工程实践中以掺量3％为宜;5.砂反滤是防止土方工程分散破坏的有效措施;6.加大击实功和控制施工含水量,虽可提高土的抗冲性能,但不能改变分散特性;7.整体模型试验给出了几种典型的、可行的补救措施;8.我省西部地区和其它地方一样,雨水对分散性粘土的冲蚀破坏是主要的,应特别重视。     

分散性粘土判别试验研究

应用碎块、针孔、双比重计、孔隙水可溶盐和交换性钠百分比等五种试验方法,结合物理化学性质和矿物成分分析,对西郊、三坪两水库大坝心墙土样进行了多种方案的分散性试验及长期渗流条件下的渗透变形试验和盐分运移试验。认为三坪土样中钠离子的分散作用小于西郊土样,钙镁离子的抑制分散作用大于西郊土样,并且三坪土样中的蒙脱石含量低于西郊土样,因此三坪土样属于非分散性土,西郊土样属于过渡型土。土样施工用水对土样的分散性鉴定结果影响较小,而冲蚀用水对土样的分散性鉴定结果产生大的影响。在长期的渗流条件下土样中钠离子随水流易迁移,河水中的钙离子含量大,进入土体后能抑制土样的分散性,促使土体向非散性的方向发展。结果表明土样中钠离子和钙镁离子含量多寡和相对含量对粘土分散性具有重要的作用,蒙脱石的存在是粘土分散性的重要因素,河水对粘土分散性能将产生显著影响。     

某大坝心墙土料分散性试验研究

针对当前通用的分散性鉴定的5种试验方法,即双比重计法、针孔试验、碎块试验、孔隙水可溶盐阳离子试验和全土的交换性钠百分比试验的结果往往会出现不相吻合的情况,通过对某拟建大坝心墙土料分散性的研究,从分散性机理和判断标准来分析不相吻合的原因,并认为应当深入研究盐渍土的分散性鉴定试验的定量化判断标准,促进分散性土鉴定试验规程的制定与实施。     

文家沟水库筑坝土料分散性和抗渗性能试验

遇水分散并流失破坏是分散性土的重要特征,对工程的安全性造成严重威胁,但是由于分散性土发现较晚,工程实例较少,因而对分散性土的判别方法、分散机理及其应用等研究不够深入。在分析土样物理化学性质和矿物成分的基础上,应用碎块、针孔、双比重计、孔隙水可溶盐和交换性钠百分比等试验方法,对文家沟水库筑坝土料的分散性和分散机理进行了研究,并探讨了土样自身抗渗和在反滤料保护条件下的抗渗性能。研究认为,文家沟水库筑坝土料属于过渡性土和分散性土;土样中含有较多的蒙脱石和钠离子以及酸碱度较高是土样产生分散性的主要原因;土样的自身抗渗较差,但是在有反滤料保护条件下具有良好的抗渗性能。结果表明:黏土产生分散性的条件是土样中含有较多的蒙脱石和钠离子以及酸碱度呈强碱性,分散性土在合适的反滤料条件下具有较强的抗渗性。     

基于扫描电镜和核磁共振技术的分散性土改良微观结构性变化研究

分散性土是一种在低含盐量水中易分散解体的特殊性黏土,这一特性导致了许多水利与岩土工程的失稳与破坏,分散性黏土在中国东北地区分布广泛。为了改良分散性黏土抗冲蚀能力,探索分散性土孔隙结构演化特征,分析木质素改良分散性土作用机理,以黑龙江省南部引嫩工程分散土为研究对象,通过分散性鉴别试验、扫描电镜(SEM)试验与核磁共振(NMR)试验对不同木质素掺量(0%～10%)的分散性、元素组成与微观结构进行测试与观察。试验结果表明：(1)木质素可有效改良分散土分散性,木质素掺量≥3%且养护龄期≥7 d即可有效加强土体抗冲蚀能力。(2)SEM图像分析与NMR试验具有较好的一致性,随着木质素掺量增加,土体中微小孔隙逐渐发育成大孔径孔隙,孔隙率呈先减小后增大的趋势,在冻融循环作用下,土体中大孔径孔隙呈增加趋势,对木质素掺量≤5%的改性土影响更为显著。(3)木质素中的Ca²⁺与土体中Na⁺发生离子交换反应,可吸附在土体表面并形成一层疏水层,提高土体的抗冲蚀能力,但木质素掺量过多,其自带的磺酸基相互吸附,导致土体黏度增加,难以压实,形成大孔缺陷。结果表明,适量的木质素...     

分散性土单轴抗拉强度影响因素试验研究

为准确测定土体的抗拉强度,采用自行研制的制样模具和电动式单轴拉伸仪,对分散性土单轴抗拉强度影响因素及其断裂机理进行分析研究,并以非分散性土和过渡性土作为对照。试验结果表明：试样长径比取2.5,拉伸速率取0.8 mm/min可有效避免端部效应和自重影响。分散性土、非分散性土和过渡性土的单轴抗拉强度随含水率的增大而减小,随压实度和黏粒含量的增大而增大,其变化趋势基本相同。与非分散性土和过渡性土的单轴抗拉强度相比,分散性土的单轴抗拉强度显著低于非分散性土和过渡性土。究其原因,主要是分散性土中含有一定量的钠离子和pH较高,使得土颗粒表面的扩散双电层厚度增加,颗粒间的引力降低,斥力增大,宏观表现为单轴抗拉强度降低。     

纳米改性水泥注浆土钉受力特性试验研究

通过对粘性土中常规水泥注浆土钉和加入纳米材料水泥注浆土钉进行的现场抗拉对比试验,分析了纳米改性水泥注浆对土钉受力特性的影响。试验结果表明,长度和钻孔直径均相同的土钉,在其它注浆参数均相同的情况下,水泥中掺入2%的纳米Si O2后,土钉的抗拔特性均得到了很好的改善效果,在同样荷载作用下,土钉变形均大幅降低。     

传统改性土工程性能试验研究及在城墙修复中的应用

以某明城墙后期修复段的坍塌事故为背景,分析了该城墙坍塌的原因。基于室内试验和城墙缩尺模型试验,研究了传统改性土及素土的非饱和特性、强度软化特性及不同土类夯筑城墙的抗渗性、抗剥蚀性、抗裂性等工程性能; 采用非饱和渗流原理和边坡稳定性分析方法探索了不同改性土夯筑城墙的降雨入渗规律及整体稳定性,最终针对6类传统改性土在城墙修复中的适宜性进行了对比分析。结果表明:相对于素土,三七灰土和糯米灰膏改性土具有较良好的抗渗、抗剥蚀和抗裂等综合工程性能; 不同降雨工况下,素土夯筑城墙的入渗深度及增湿影响程度最大,入渗最深达2.9 m,三七灰土整体的入渗深度最小,约为1.0 m,其次为三合土,采用三七灰土或糯米灰膏改性土修复后城墙的整体稳定性相对较高; 降雨积水入渗是导致修复段城墙坍塌失稳的外因,新修筑夯土的用料不当及排水系统失效是导致墙体失稳的内因; 适当采用改性夯土进行古城墙修复并避免墙体顶部出现积水,将有利于提高修复后城墙的整体稳定性。     

分散性土对水利工程的危害及防治

简单介绍了分散性黏土的概况，阐述了分散性黏土的性质及其对水利工程的危害，结合实际工程提出了分散性黏土坝的破坏条件和分散性黏土常用的处理措施，以确保大坝的安全和稳定。     

路基膨胀土掺灰改性后标准击实试验的探讨

对在海南西线高速公路澄迈出口路K9＋430-K10＋800段膨胀土路基掺灰改性施工控制中,标准击实干密度与现场试干密度存在很大的差异问题进行了分析对比,对膨胀土经过掺灰改性后的标准击实试验进行了修改,满足了工程施工质量控制的要求。     

黏土矿物对于储层敏感性的影响与控制作用——以庆阳合水地区长6超低渗砂岩储层为例

以鄂尔多斯盆地合水地区长6超低渗透砂岩储层为例,综合应用储层敏感性、扫描电镜、X射线衍射等实验技术方法,系统研究了储层敏感性类型及损害程度,并深入地探讨了黏土矿物对于长6储层敏感性的影响与控制作用。结果表明:①长6油层的储层敏感性整体表现为中等偏强水敏性和速敏性、弱酸敏性、强盐敏性以及中等偏弱碱敏性的五敏特征;②储层黏土矿物主要有高岭石、伊利石、绿泥石以及伊蒙混层等4种类型,且以伊利石含量最高;③储层敏感性及其程度明显受控于黏土矿物类型及其含量,并且具有黏土矿物含量越高、储层敏感性越强的特点。本研究成果将为合水地区长6油层注水开发过程中有效保护储层以及提高采收率提供重要的参考依据。     

膨胀土与红粘土电阻率室内试验比较

介绍了土的电阻率室内测试原理与方法,并对试验土样——膨胀土和粘性土的物理性质指标进行了阐述,通过室内试验测出膨胀土与红粘土在不同温度、含水量条件下的电阻率变化情况,以得出一些有意义的结论。     

结构性黏土压缩和剪切特性试验研究

天然黏土一般都具有结构性,其变形过程必然伴随着结构的破坏。为了了解结构性黏土的力学行为,本文采用人工制备结构性黏土的方法,进行了一系列试验,研究了结构性黏土和重塑土不同速率下的压缩和剪切特性。     

黏土铺盖裂缝淤填固结的理论与试验研究

针对渗透力作用下黏土铺盖裂缝的淤填固结问题,对其固结机理进行阐述。在充分考虑了孔隙比与有效应力、孔隙比与渗透系数的非线性关系条件下,提出了以孔隙比为控制变量的大变形固结微分方程。通过渗透诱发固结试验确定微分方程中的待定系数,该系数综合反映了软黏土初始孔隙比、压缩性、渗透性等随时空变化的影响。采用数值方法求解微分方程,得出了孔隙比在固结过程中随时空的变化规律。采用模型试验模拟了淤填黏土的固结过程并对数值计算结果进行了验证。选择渗漏问题严重的水库进行了现场试验。     

水泥粘土砂浆基本性能试验研究

在不同的取代率下,对粘土取代部分设计强度等级为M10和M15的水泥砂浆中水泥形成的水泥粘土砂浆抗压强度的变化进行了研究,并对其实际应用价值及改性机理进行分析探讨。结果表明,M10和M15水泥粘土砂浆的强度在替代率为20%和30%时可分别达到M7.5和M10水泥砂浆的强度要求,稠度也可以达到施工要求。