高液限粉土的承载比特性及其利用建议

通过对高液限粉土进行不同浸水条件下的承载比试验,研究高液限粉土浸水、不浸水的强度变化规律,并对浸水条件下水泥改良粉土的强度特征进行探讨。试验结果表明:浸水条件下粉土的CBR值小于3%;不浸水的粉土CBR值与4%水泥改良粉土的浸水CBR值受初始制样含水量控制,但整体比浸水CBR值高。从CBR值随含水量的变化规律可以看出,粉土对水十分敏感。对此,提出粉土用于路基填筑的利用原则和具体的处置措施。     

荆门膨胀土的水稳定性及其力学效应

本文针对湖北襄荆高速公路膨胀土,在室内开展了原状土在脱湿吸湿过程的无侧限抗压强度演化特征与击实土的胀缩性状及力学效应试验研究,发现原状膨胀土的工程性状同时受含水率与裂隙性的耦合影响,耦合程度随裂隙发育程度和膨胀潜势等级而各异;膨胀土的CBR值随其含水率的变化规律类似于击实曲线,但CBR峰值含水率大于最佳含水率,并非压实度最大时CBR值也最大,CBR值取决于击实膨胀土浸水膨胀后的含水率与干密度以及结构所处状态;膨胀土路堤填筑除考虑压实度与CBR值要求外,尚需考虑胀缩总率的影响,为深入认识膨胀土的工程特性提供了帮助。     

含细粒土砾的CBR试验研究

对含细粒土砾试样进行不同含水率的承载比(CBR)试验,研究了不同击实次数、含水率对贯入量影响的规律;通过研究不同压实度土样承载比与击实次数、试样含水率的关系,分析探讨了影响CBR的各种因素。研究结果表明,击实次数增加,达到相同贯入量所需的压力增加;含水率超过最佳含水率时,达到相同贯入量所需的压力减小。压实度增加,土体的CBR提高,而击实次数少的土体CBR随压实度增加而提高的趋势更明显。该研究结果为云湛高速的路基施工提供了理论指导,为含细粒土砾的利用提供了参考。     

浸水对击实黄土的压缩变形影响的试验研究

回填地基或路基在施工运营后产生沉降变形往往与浸水有关。通过对轻型和重型击实黄土的试验研究,分析比较了浸水和不浸水条件下击实黄土的压缩变形随压力变化的规律,定义了浸水压缩变形影响系数,通过该系数反映击实黄土的水稳定性,结果表明,重型击实土的水稳定性优于轻型击实土,当击实土的含水量为相应击实能对应的最优含水量时,无论是轻型击实土或是重型击实土均表现良好的水稳定性;含水量低于最优含水量时,压实黄土遇水膨胀软化,水稳定性差;含水量高于最优含水量时,压实黄土遇水不膨胀,但浸水压缩变形影响系数仍较最优含水量试样的值要大些。     

轻型和重型击实试验对比分析

对低液限粉土进行了室内标准轻型和重型击实试验,探讨不同击实方法下同种土压实试样的差异,试验表明,击实能越大,同种土击实后得到的最大干密度增大,最优含水量减小,现场压实时采用的击实能应与室内击实试验对应的击实能相一致,计算得到的压实度才具有真实性。     

生石灰改良膨胀土路基的应用效果探讨

为研究固化剂改良膨胀土在铁路路基中的应用成效,以应用最为广泛的固化剂——石灰为代表,结合实际铁路路基工程的施工质量要求,设计了生石灰改良膨胀土的击实试验、加州承载比试验及胀缩性试验。试验结果表明:在含水率增至最优含水率前,干密度相应增加,而后含水率继续增加,干密度减小,总体上二者的变化关系曲线呈抛物线形;在不同击实条件下,贯入量均随单位压力的增加而增加,且贯入量呈加速度增加的趋势,三组试样的承载比(RCB值)均满足相应规范要求;试样膨胀率均低于4%,且随着击实次数的增加,干密度在随之增大的同时,试样吸水膨胀的程度也呈线性增长趋势。     

压实黄土水稳性的试验研究

建设用地日益紧缺的问题带来了大量的填沟造地的工程,在黄土地区尤为凸显。黄土作为填土料,其压实后的水稳性直接关系到填土工程的质量和可靠性。本文通过系列室内试验,对不同击实能和初始含水量条件下击实得到干密度相同的压实黄土,进行浸水和不浸水的一维压缩试验,对比分析了初始含水量和击实能对压实黄土压缩性的影响,得出:在最优含水量下击实的土样具有较高的水稳性,在最优含水量干侧击实的土样所具有的水稳性最差。因此,在黄土填土工程施工中,务必要控制土料的含水量与击实能相匹配,以确保黄土填土的水稳性。     

膨胀土填料改进CBR试验方法的提出与验证

针对膨胀土的本质特征及其CBR强度往往达不到现行路基设计规范要求(≥3%)的现象,从制件时的浸水方式、上覆压力以及制样含水率三方面着手,全面分析了标准CBR试验方法用于评价膨胀土填料强度特性的不合理性。依据封闭包盖法成功修建填芯路堤实体工程中膨胀土的实际工况,提出一套评价膨胀土这类特殊土真实强度的改进CBR试验方法:采用重型击实标准、湿法最佳含水率制件,改试件浸泡顶部浸水为侧向浸水并增大上覆压力。通过对比分析两种土类(膨胀土和非膨胀土)六个土样的标准试验方法与改进试验方法的CBR测试结果,验证了改进试验方法的合理性和可行性,为膨胀土地区的路堤修建直接采用不同胀缩等级的膨胀土填筑下路堤提供了依据。     

砂性土填料抗剪强度指标的试验研究

压实度及含水率是影响砂性土填料抗剪强度指标的重要因素。以厦蓉高速漳州段砂性土填料为研究对象,通过击实试验和18组正交设计的直剪试验,对不同含水率及压实度下砂性土填料的抗剪强度指标进行研究。击实试验结果表明,砂性土填料的最大干密度为1.88g/cm3,最优含水率为10.2%。直剪试验结果表明:砂性土填料的内摩擦角随压实度的增大呈近似线性增长,但与含水率无明显相关;砂性土填料的黏聚力随压实度的增大呈近似线性增长,同时随含水率的增大先增大后减小,在最佳含水率附近达到最大值。     

南宁高液限土路基石灰改良试验研究

以南宁市友爱路高液限土为研究对象,针对我国南方多雨地区的实际情况研究了此类高液限加固土的长期水稳定性。通过改变击实含水量,分别在不浸泡、浸泡4d和浸泡45d的情况下进行CBR试验,然后与未加固土进行对比,研究分析加固土在不同浸泡时间、不同击实含水量条件下的长期水稳定性规律。研究发现:加固土的强度相对于未加固有了很大的提高;在击实含水量高于最优含水量的4%时,长期浸泡条件下强度最大,水稳定性最好。土体破坏时表现出一定的脆性,击实含水量越低土体的脆性越大,在含水量为24%时脆性最小,在选择击实含水量时应考虑土体脆性的影响。一定时间内随时间的增加CBR值会增大,石灰加固高液限土长期水稳定性是能得到保证的。这些结论对南方多雨地区高液限土路基工程建设具有一定的参考价值。     

固化液改良膨胀土性能的试验研究

笔者合成了一种具有抑制膨胀土膨胀性的固化液 ,按不同比例向膨胀土内添加固化液 ,并用添加固化液后的膨胀土击实成试样 ,根据不同条件对试样进行保湿养护 ,随后又对试样进行了浸水试验、浸水后无侧限抗压强度试验、直接快剪试验 ,试验结果表明其固化膨胀土的水稳定性比膨胀土的好 ,浸水后的强度比膨胀土浸水后的强度高。本文结果具有工程应用价值     

压实膨胀土压实特性试验研究

为了探究膨胀土在压实过程中的应力状态演变规律,利用自主研制的一维压实仪,针对澳大利亚马里兰(ML)膨胀土开展一系列不同初始含水率的压实试验,分析压实过程中的吸力及变形特性。研究结果表明,土体压实系数(C_c)受初始含水量影响显著,当初始含水量小于21.4%时,C_c随初始含水量增加而增加,当初始含水量大于21.4%时,C_c保持不变。土体回弹系数(C_r)不受初始含水量影响,压实过程中吸力因"力学增湿"而不断减小,卸荷后土体吸力显著增大。初始含水量相同时,卸载后吸力增加随饱和度增大而增大。基于压实后吸力,压实平面可分为吸力不受饱和度影响与吸力随饱和度增加而增大两部分;常体积下土水特征曲线受孔隙比影响显著;最后,利用基于吸力、饱和度、平均有效应力、修正吸力、孔隙比构建的水土特征曲线及压实曲线,对压实膨胀土中吸力及体积的变化进行了预测。     

重金属污染对土压实性及抗剪强度影响的试验研究

通过在实际重金属冶炼企业的尾矿库、废料堆填区采取重金属尾矿样品,与代表性净土进行掺和,配制了不同压实度、不同龄期、不同掺和比的重金属污染土样;在各自的最优含水量下,进行击实和直接剪切等物理力学试验,研究重金属污染对土的压实特性与抗剪强度的影响规律。试验表明:1)重金属污染对土体击实特性的影响,金属Mn的影响不大,Pb、Zn、Cd、Cr影响较大,后者表现为随掺和比增大,最优含水量减小,土的最大干密度增大;2)随着重金属污染土体压实度的增大,土的黏聚力C逐渐增大的,内摩擦角φ值逐渐降低,污染土的强度指标明显低于重塑净土的抗剪强度指标;3)重金属污染的作用效应是一个缓慢的过程,随着重金属污染物作用时间的延长,土的黏聚力c值下降,内摩擦角φ值上升;4)随着污染浓度的增加,土的黏聚力c值增大,则φ值呈降低趋势。     

对提高粉质填土压实质量主要条件的探讨

结合粉土的压实机理,分析了影响粉土压实质量的主要因素,指出含水量、击实能是影响粉土压实质量的主要外界因素,室内击实试验结果的准确性对判断粉土压实质量具有关键性的影响。     

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。     

掺土煤矸石的路用工程力学特性及其填筑技术研究

针对采用煤矸石作路基填料可能存在的路基病害,采用筛分试验、击实试验、固结试验、渗透试验、承载比试验和直剪试验,深人研究了掺土对煤矸石工程力学特性的影响.在煤矸石中掺入一定比例的黏土,煤矸石在细小颗粒含量增加的同时,粒组不连续分布程度不同程度地存在加剧;击实曲线变得相对平缓,最优含水量增大;煤矸石的渗透系数随之减小;在同等压实状态下,煤矸石的压缩模量、CBR值及其抗剪强度均有不同程度的增加.采用掺土煤矸石作路基填料,其强度完全满足路基设计要求.在此基础上,结合济东高速公路大型模拟试验路堤及实体工程试验路段试验研究,研究了煤矸石路基的填筑工艺,提出了相应合理的路基填筑质量控制标准及其检测方法,为煤矸石在高速公路工程中的应用提供了可靠的技术保证.     

粉质土工程特性试验研究

提出利用路测仪为主要加压设备,渗透性良好的土工布为缓冲层的粉质土试样压实试验、渗透试验制备方法,以粉质土土料为样本,通过颗粒分析、标准击实和静力压实、抗剪强度、渗透及沉陷(压缩)试验,对水成粉质土的力学特性进行详细探讨。研究结果表明:(1)级配不良的粉质土的击实曲线存在多峰值现象,其压实性能不完全由试样的颗粒级配决定,与液限有关;(2)粉质土压实试样的内摩擦角在饱和度为50%～80%时变化不大,在其他区域内变化急剧;(3)粉质压实土兼有砂土和黏土的渗透性,其渗透系数随含砂量的增大而增大;(4)粉质压实土在荷载作用下绝大部分沉陷量在加荷后的短时间内产生,与其孔隙比关系不大,而与土体的矿物成分有关。     

压实黄土状填土抗剪强度指标的影响因素探讨

黄土因特殊的工程特性长期为众多科研人员研究,但黄土状粉土压实后的力学性能涉足较少。对山西吕梁某地压实黄土状粉土进行24组直剪试验,得到了不同含水率和干密度条件下的抗剪强度指标。通过对抗剪强度指标c、φ的变化趋势进行统计分析,得到了压实黄土状粉土抗剪强度指标随含水率和干密度变化的线性趋势方程,讨论了含水率和干密度对压实黄土状粉土抗剪强度指标的影响。结果表明:含水率不变时,压实黄土状粉土的c、φ值均随干密度的增加而增大;干密度不变时,c、φ值均随含水率增大而减小。     

CBR试验在公路工程检测中的应用分析

以某高速公路桥梁工程实例作为依托,对高速公路的CBR值开展计算与试验检测,对掺灰量以及浸水时间等能够对CBR值造成影响的因素开展量化分析工作。试验表明,击实次数、生石灰掺加量以及含水量都会对高速公路桥梁的压实度造成影响,并且通过试验发现,掺加生石灰可以有效提升路基强度与稳定性。同时根据试验结果不难发现,对于高速工程桥梁路基而言,若击实数相同,则生石灰掺加数量为3%时效果最佳。     

高填方土石混合料强度与变形特性及沉降预测研究

 为解决高填方土石混合料强度与变形计算难题,对不同初始含水量不同初始干密度的土石混合试样进行剪切试验和压缩试验,深入分析不同土石比试样的强度与变形特性随初始参数的变化规律。结果包括：(1) 初始压实度越小的试样侧限压缩应变越大,初始含水量越大的试样侧限压缩应变越大;压缩系数随竖向压力的增大整体先增大后减小,压缩模量随竖向压力的增大整体呈增大趋势;(2) 类似高填方工程中填筑体初始压实度宜控制在0.93以上,初始含水量控制在最优含水量±(2%～3%),土石比控制为2∶8～4∶6;(3) 粉质黏土和砂质泥岩混合料压实土的干密度与竖向压力之间呈幂函数关系,建立由填土层的初始状态和所受荷载预测填筑土层强度和沉降量的算法;(4) 考虑初始状态的填方沉降预测方法是合理的,采用其略微偏大的变形计算结果进行高填方设计或施工,可使得高填方地基质量控制偏于安全;(5) 最优含水量范围内不同压实系数引起的沉降差异较小;随着压实系数的增大,地基沉降变形明显减小;土石比为2∶8时压实度增大对地基沉降的影响程度大于土石比为4∶6的高填方地基。研究成果可用于土石混合料高填方地基变形分析与计算。