珊瑚礁砾石土压实特性试验研究

以三亚地区珊瑚礁砾石土为路基填筑材料,采用室内试验手段,开展现场均匀级配下钙质砂及礁岩碎屑物(含砾块)混合料的击实试验,分析击实层数和击实功对填料压实效果的影响,对珊瑚礁碎屑沉积物的路用潜能作出评价,并优化其填筑工艺。     

粘性粗粒土击实特性的试验研究

对击实功、含水率、级配三个对击实过程中影响级配改变的因素做了对比试验,同时对试验结果进行了分析。通过试验得出级配变化规律,为工程设计和现场施工碾压提供了准确、可靠的压实特性资料。     

不同土石掺配比例对土石混合料的力学及渗透特性影响试验研究

将细粒土与碎石含不同比例掺配后进行了击实试验及击实后的力学、渗透试验，随着土石掺配比的增加，土石混合料的最大干密度将随着增加，最优含水率随之减小。在击实状态下，随着砾石掺配比的增加，土石混合料的抗剪强度增加，压缩压缩模量增大，渗透性有所增加。混合料出现上述工程特性的原因是随着土体中砾石含量的增加，土中的砾石颗粒逐渐形成骨架，细粒土填充在骨架中，所形成的土体结构在受剪时颗粒之间相互接触、咬合嵌套，增强了抗剪强度，降低了压缩性，同时由于土体中形成了更多的空隙，渗透性有所增加。     

粗粒土的路用性能试验研究

结合工程实例,对原材料的基本物理性质进行了分析,对不同粗颗粒质量分数及级配情况下的粗粒土进行了击实试验,并对其开展了无侧限抗压强度、CBR及回弹模量试验,试验结果表明,粗粒土的级配在泰勒理想级配范围内其压实性能最好.     

提高击实试验结果准确性的探讨

对土的压实原理做了简单论述，提出了提高击实试验结果准确性应注意的几个问题。介绍了在《公路土工试验规程》T0131-93中规定的击实标准及在实际工作中击实方法的选择；对试验时不同土样制备方法求得的最大干密度和最佳含水率进行了比较和分析；对击实功对最大干密度的影响做了一定的试验研究。同时，作者提出余土高度控制在3cm以内得到的最大干密度比较理想：为了减少人为因素导致最大干密度和最佳含水率产生的偏差，作者提出借助电子表格Excel或插值函数计算法来处理室内标准击实试验数据。     

影响土的击实试验的因素分析

主要探讨影响土的室内击实试验结果的因素。该试验的影响因素很多,主要有土的含水率、颗粒级配、有机质含量、试样的制备方法、击实类型、击实功、余土高度等。通过对这些影响因素的分析研究,详细了解各因素对击实试验结果的影响,从而更准确地获得满足标准或设计要求的试验参数。     

土石混合介质中石料间隙土压实度剪切波速评价研究

采用室内重型击实试验的方法,分别对砂土、粉质黏土、低液限黏性土3种土样的纯土试件和土石混合试件进行了不同含水率、不同含石量情况下试件剪切波速对比试验。引入体积膨胀率
,通过分析
与细粒土剪切波速及
与混合料剪切波速的相关关系,建立土石混合介质不同压实程度时,石料间隙土剪切波速与混合料宏观剪切波速相关性模型。结果表明：石料间隙土剪切波速可由混合料宏观剪切波速推定。研究结果将为采用石料间隙土剪切波速评价混合料压实程度测试技术提供依据。     

不同粒度粗粒的极限孔隙比和破碎特征

为了研究以石英砂为主要成分的粗粒土压实过程,分别利用量筒倒转法和振动击实试验,测定了不同粒度粗粒的极限孔隙比,分析了极限孔隙比随粒径变化的规律;采用压实容量表征粗粒孔隙比变化范围,探究了压实容量与粒径的关系;开展了不同粒度粗粒和原料土的颗粒破碎特征试验,分析了击实过程中的颗粒破碎特征和演变过程.结果表明:粗粒最大孔隙比随着粒径的增大先快速减小后缓慢增大,最小孔隙比随着粒径的增大线性减小;粗粒土压实容量随着粒径的增大先减小后增大;粗粒土在击实过程中的颗粒破碎量随着粒径的增大线性增大;颗粒破碎使粗粒土向着级配连续的方向发展,粗粒土逐渐趋于均匀化.     

土石混合料压实特性室内试验研究

文章力求通过室内的相关试验,来探究影响土石混合料压实效果的相关因素,从而将土石混合料最佳含水量与最大粒径之间的关系,以及最佳含水量与碎石含量之间的关系、级配不同的情况下土石混合料压实的性能、CBR与碎石含量之间的关系等进行相关的探讨,从而力求能够为普通公路的土石混填路段的施工提供相关的参考建议。     

土石混合料最大干密度试验研究

在开发了大型击实仪的基础上,研究了不同最大粒径及粗颗粒含量时土石混合料最大干密度和最佳含水量的变化规律,试验结果表明,粗颗粒含量对土石混合料的最大干密度影响较大,最大粒径变化时,土石混合料的最大干密度和最佳含水量变化规律不明显。     

山区土石料压实标准及其应用

山区土石料颗粒组成和含水状态极不均匀,在填方压实施工中往往难以压实且压实不均匀,沿用常规的压实质量控制标准,难以达到预期的控制效果。空隙率控制法和不同粗集料含量下以压实度作为工地压实质量控制的改进方法从不同角度提出了压实质量控制标准,工程实例表明,两种方法能在一定程度上取得较好的控制效果。与前两种方法相比,贯入法评定压实质量具有快速简便的优点,将其推广为标准的压实检测方法,还需进一步研究并结合实体工程进行验证。     

宽级配砾质土压实特性试验研究

宽级配砾质土随粗料含量变化呈现出悬浮–密实、密实–骨架和骨架–空隙3种不同结构,因而表现出不同的压实特性。依据等量替换法剔除超径颗粒后,对糯扎渡堆石坝心墙料的不同掺砾量的宽级配砾质土进行了重型击实试验,研究了宽级配砾质土在不同粗料含量、不同结构下的压实特性,并对击实作用下颗粒破碎规律进行了分析。试验结果表明:随掺砾量或粗料含量的增大,最大干密度呈先升后降的变化趋势;击实后颗粒破碎随粗料含量的增大而增加。     

土石混填路基填筑施工工艺

对振动碾压机械的影响深度进行了分析,从压实效率和压路机选型两方面阐述了振动碾的选择方法,并简要介绍了土石混合料填筑施工工艺,指出合理选择压实方式和配置使用压实机械是保证土石混填路基质量的关键。     

混合型缓冲回填材料压实性能研究

 根据国外高放废物地质处置领域缓冲回填材料研发趋势,提出我国混合型缓冲回填材料开发新构想,即在纯膨润土中添加一定量的石英砂,期望在不显著降低渗透性能的前提下明显改善其热传导性能和力学强度。选取内蒙古高庙子膨润土(GMZ001膨润土)为主料,添加0%～50%含量的石英砂,采用标准击实试验和重型击实试验,研究混合土的动力压实特性;采用专门设计的压实模具,研究混合土在20和50 MPa压力下的静力压实特性。研究结果表明,不同掺砂率的膨润土–砂混合物,最大干密度与最优含水率存在统一的幂函数关系,而与压实方法及压实能大小无关。对于不同的压实方法及压实能大小,最优含水率与掺砂率之间存在线性关系。利用这些关系,就可以针对特定的压实目标选择适宜的压实方法。研究表明,高庙子膨润土掺加10%～30%的石英砂有助于改善压实质量,预计防渗性能也不会降低。     

连续监控下土石坝碾压参数的控制标准及其确定方法

为适应连续监控下土石坝施工中对碾压参数的控制要求,提出将行车速度持续超速时间、激振力持续不达标时间、压实厚度及碾压遍数合格率作为施工全仓面碾压参数的控制指标;并在分析各碾压参数与心墙坝料压实度之间相关性的基础上,建立了碾压遍数、压实厚度、料性参数（坝料含水率和级配）与压实度的多元回归模型;进而提出了满足现行规范要求的坝料压实质量所对应的、基于Monte-Carlo法的碾压遍数合格率控制标准的确定方法。工程实例分析表明,遵循所提出的碾压参数控制标准,心墙区试坑检验的坝料压实度均满足设计要求,从而为连续监控下土石坝碾压质量的控制提供了有效途径。     

基于数字图像处理的土石体粗料分形特性研究

考虑到土石混合体各要素之间的作用与重要性,选取粒度分维、粗料颗粒分布分维、粗料轮廓分维以及孔隙分布分维作为土石混合体分形特性研究结构参数指标,作为土石混合体结构定量化研究的依据。基于数字图像处理技术,分别对25%、30%、35%、50%及70%五组不同含石量的土石混合体试样进行了拍照、数字图形处理及分析计算,研究了土石混合体粗料分布分维及粗料轮廓分形特性以及粗料分布分维与含石量的关系。结果表明:土石混合体的粗料分布具有很好的分形特性,其分维值在1.0～2.0之间;粗料分布分维值与图像大小和图像划分的等分数有关,图形的处理效果受光线、拍照距离、灰度值的影响;对于级配良好的土石混合体,粗料的分布分维与含石量呈抛物线关系,含石量越大,粗料分布值越接近2.0;土石混合体粗料轮廓线具有分形特性,定量反应了粗料颗粒形状和起伏程度,其物理意义与通常所说的圆形度相对应。     

连续分布的粗粒土级配方程与压实性能

以Morgan等人提出的生长曲线为基础,提出了可反映粗粒土"S型"以及"上凸型"颗粒分布的2参数级配方程及参数取值范围;当形状参数a趋向无穷大时,则级配方程转化为分形分布公式。在此基础上,提出了采用相对密度试验手段确定最优压实性能级配的方法。建议级配方程对于长河坝、大石峡、两河口等高坝的填筑级配,具有很好的适用性。利用所得研究成果,对大石峡砂砾料进行室内相对密度试验,结果表明:①对于最大粒径60 mm的不同分布规律的粗粒土而言,随着级配参数的变化,其最大、最小干密度均存在极值点或拐点,且对应的临界P5值都在35%附近。②临界P5值对应粗粒土的极优压实性能级配;颗粒级配越接近分形分布,压实性能越好,临界P5值对应的分形分布级配,即为最优压实性能级配。接近分形分布的长河坝堆石料,较低的现场压实参数却获得了较高的填筑干密度,也佐证了这一结论的合理性。③利用临界分形维数的尺度无关性,可以方便地将室内最优压实性能级配的研究成果推广至现场不同最大粒径的工程级配。结论可用于粗粒土的级配设计以及压实性能评价。     

软岩风化料高土石坝防渗体的工程特性

本文研究了风化母岩矿化成分,抗压强度随岩块失水风干而增长的变化规律,研究了软岩风化料压实后的物理力学性质;并着重研究了土石混合料的压实性及影响压实效果的诸因素。 研究成果表明:该类软岩风化料经过压实后属高强度,中、低压缩性土,具有良好的防渗性和抗渗稳定性。能满足高土石坝防渗体的要求,且易施工,是一种良好的防渗材料。在鲁布革工程中应用了此类土料,并获得了显著的技术经济效益。