矿渣地聚物改良红黏土力学特性及微观机制研究

利用水玻璃作为碱性激发剂与矿渣生成凝胶体地聚物,来改良广西红黏土的力学性能。通过无侧限抗压强度试验得到当矿渣掺量为红黏土质量的10%、水玻璃模数为1.2、掺入的水玻璃为矿渣掺量的10%、养护龄期为28 d时,红黏土强度最高可以达到3 204 kPa。同时,通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对地聚物改良红黏土进行分析可知,加入地聚物后生成的水化硅酸钙等凝胶体将土体内部孔隙填充,使红黏土内部孔隙变小,土体结构更加稳定,提高了土体的强度。     

剑麻纤维复合黏土基材与底面力学耦合特性试验研究

土-岩界面是岩质边坡客土修复中常见的二元地质结构,基于纤维加筋技术,对纤维复合黏土基材与底面耦合稳定性展开研究,通过开展滑动摩擦试验,研究含水率、剑麻纤维含量等变量对接触界面土体滑动过程的影响,与微观分析相结合,探究剑麻纤维对黏土的改良机理。研究结果表明：（1）随含水率的增加,试样的动摩擦系数平均值呈先增大后减小的变化趋势;临界摩擦角α均随试样含水率的提高先增大到最大值,而后呈减小的趋势。当试样含水率位于塑限、液限之间时,存在最优含水率值使动摩擦系数与临界摩擦角达到最大值,此时黏土试样的黏附效果最优;（2）随着纤维掺量由0%增至1.2%,试样的动摩擦系数平均值及临界摩擦角呈先增大后减小的变化趋势;剑麻纤维的掺入能有效提高试样抗滑破坏能力,但会随着纤维掺量增加加固效果会减弱,试验中剑麻纤维掺量为0.8%时纤维复合黏土与亚克力板接触界面的耦合效果最佳。     

干湿循环条件下有机聚合物复合黏土保水与开裂特性研究

针对添加不同浓度有机聚合物的复合黏性土开展室内干湿循环蒸发试验,通过记录试验过程中试样的含水率变化以及获取裂隙发育特征图片,以研究聚合物浓度的变化、干湿循环次数对黏性土内部的水分变化以及干缩开裂的影响.试验结果表明:(1)黏土干燥失水过程主要分为三个阶段,土体内部水分散失主要发生在常速率蒸发阶段,由于聚合物与水反应所形...     

边坡植被固土抗冲刷特性及其护坡机理研究

为了研究植物对土体蒸发速率和抗冲刷特性的影响及其变化规律,选择常用护坡植物黑麦草与紫花苜蓿两类植物进行蒸发试验和抗冲刷试验,分析了在不同植物种子配比条件下,试样在植物生长时期的蒸发速率,结合图像二值化方法得到植物生长14 d后的植被覆盖率,分析不同植物种子配比条件下土体抗冲刷特性。植物生长试样所用混合植物种子设置5种配比,黑麦草与紫花苜蓿的配比分别为1∶0、0.7∶0.3、0.5∶0.5、0.3∶0.7和0∶1,植物生长周期设置为14 d。试验结果表明:紫花苜蓿在植被生长发育前期对土体蒸发速率影响效果更为显著,在生长稳定期所有配比的试样蒸发速率趋于一致;利用图像二值化方法得出黑麦草与紫花苜蓿配比为3∶7时植被覆盖率最高,为80.1%;混合配比试样的植被覆盖率的提高,其发育的植物茎叶减少雨水对土体的冲击并减弱径流侵蚀,不同类型的根系与土体结合,增大根系影响深度并增强加筋作用,增强了土体抗冲刷性能。     

半刚性基层材料抗冲刷性能的研究

目的为了研究半刚性基层材料的抗冲刷性能．方法针对半刚性基层材料常见的冲刷病害，在分析其形成机理的基础上，在室内利用冲刷试验仪研究抗冲刷性能的影响因素．结果通过冲刷试验数据表明，无机结合料稳定粗粒土抗冲刷性能要明显优于稳定细粒土，二灰比为1：3要优于二灰比为1：2的抗冲刷性能．结论半刚性基层抗冲刷性能主要与半刚性材料类型和配合比有关，在此基础上，提出了利用10min内材料的冲刷速率作为半刚性基层材料抗冲刷性能指标．     

刺槐豆胶改良黏土强度抗压抗拉力学特性试验研究

为了研究刺槐豆胶改良黏土强度的效果,对不同养护龄期、刺槐豆胶掺量的改良黏土分别进行无侧限抗压强度试验以及抗拉试验研究。结果表明:刺槐豆胶的掺入可以显著改善黏土的抗压和抗拉性能。当养护龄期一定时,随着刺槐豆胶掺量的增加,改良黏土的抗压和抗拉强度均呈增长趋势,通过对比可知,刺槐豆胶的最优掺量为2%,试样的抗压和抗拉强度的最大值分别提升至425.74及234.61 kPa,与素土相比均提高约1.8倍;当刺槐豆胶掺量一定时,养护龄期对改良黏土的抗压、抗拉强度也有一定的影响。在刺槐豆胶掺量相同的条件下,养护龄期为7 d时,试样抗压、抗拉强度提升量最大,最大提升量分别为68.12 和34.39 kPa。刺槐豆胶在土体表层形成一层胶质薄膜,并利用自身延展性填充土颗粒间孔隙,改善了土体的粒间结构,增强土体的稳定性,从而提升黏土的强度特性。随着养护龄期的增加,胶质薄膜逐渐收缩,使土体颗粒排列更加紧密,进而提高改良黏土体的无侧限抗压强度及抗拉强度。     

聚合物改性砂浆动态抗开裂性研究

对不同配比的聚合物改性砂浆进行动态抗开裂试验,探讨乙烯-醋酸乙酸共聚物、抗裂剂(KH2)、水泥、双级配填料掺量对砂浆动态开裂性的影响,为配制高抗裂聚合物改性砂浆提供依据。试验表明,聚灰比在0.12左右,KH2掺量2%~2.5%,水泥掺量20%~30%,粗颗粒填料A与细颗粒填料B的比例为1∶2左右均可使聚合物改性砂浆抗开裂性能提高。     

聚氨酯型固化剂改良表层砂土抗渗透特性试验

针对聚氨酯型固化剂(简称“OH固化剂”)改良表层砂土抗渗透特性,采用TST-70型常水头渗透仪和自制多孔渗透仪,将OH固化剂喷洒在砂土表层,在不同含量OH固化剂和不同养护时间条件下,对相同厚度砂土层和不同厚度砂土层的出水时间、出水量和渗透性进行室内试验,并对其抗渗机理进行探讨。结果表明:喷洒不同含量OH固化剂后,在土体表层形成不同厚度的固化层,从而增强砂土抗渗透性能;在相同养护时间下,随着OH固化剂含量的增加,固化层厚度变大,出水时间变长,出水量减少;在相同OH固化剂含量下,随着养护时间变长,出水时间变长,出水量减少;在砂土表层加OH固化剂,不影响土体整体的渗透性,对植物的正常生长不产生影响;出水量随土层深度的降低而减少;含量为7%和9%的OH固化剂在养护6.0 h以后出现不出水现象,达到很好的防渗效果。     

海洋珊瑚黏土岩土特性的室内研究

吹填珊瑚黏土是一种新型黏土,是珊瑚岛礁吹填过程中分选形成的特殊黏土.新的水力吹填工程珊瑚礁地基,包括珊瑚砂、淤泥和黏土.粒径小于75μm的且含量占50％以上这部分形成黏土.作为一种新型黏土,其岩土工程性质在以往的研究中鲜有报道.本文通过一系列室内试验,对其力学性能、微观结构和矿物组成进行了综合研究.结果表明:珊瑚黏土是...     

聚丙烯纤维水泥稳定粒料抗冲刷性能试验研究

利用MTS材料测试系统,对不同纤维长度和掺量下的聚丙烯纤维水泥稳定粒料的抗冲刷性能进行了试验研究,并与普通水泥稳定粒料进行了对比,分析了纤维的增强机理.结果表明,聚丙烯纤维的掺入显著提高了水泥稳定粒料的抗冲刷性能,合理纤维配比下,提高幅度达40%以上;短时间不如长时间的冲刷试验更能准确反映材料的抗冲刷性能;纤维对水泥稳定碎石抗冲刷性能的增强效果优于对水泥稳定砂砾的增强效果.最后,推荐了一组经济合理的纤维配合比.     

饱和软粘土的流变和循环流变试验研究

分别对上海淤泥质饱和软粘土进行了长期流变和循环流变试验,得出其在不同围压、不同偏压和不同动应力作用下的变形规律。结果显示,围压相同时,偏压比大,试样的流变变形大,而偏压比相同时,围压大,流变变形也大;循环流变试验总体规律和流变试验相同,但经过一个循环加载阶段之后,随后的流变变形则很小。这些结论对今后软土地区高速公路、铁路和地铁建设提供一些帮助。     

黄原胶改良黏土无侧限抗压强度及其加固机理研究

采用天然黄原胶对黏土进行加固,通过一系列无侧限抗压强度试验,对不同养护时间和黄原胶掺量条件下改良黏土的无侧限抗压强度特性进行试验研究,并对其加固机理进行较为深入的分析.试验结果表明:黄原胶作为添加剂可以在很大程度上提高黏土的无侧限抗压强度;随着黄原胶掺量和养护时间的增加,改良黏土试样的抗压强度也随之增加,并最终趋于稳定...     

连云港海相软土特性研究

基于在连云港地区收集到的大量软土土样的试验结果，对连云港海相软土的基本物理力学性质指标进行了统计与分析，得到了其主要物理力学性质指标之间的相关关系．并根据室内试验结果，分析了连云港海相软土的强度特征、固结变形特征和蠕变特征．     

粘土矿物与分散性粘土

松辽盆地和三江平原都存在着会给水利工程带来很大危害的分散性粘土。本文简要介绍粘土矿物与分散性粘土的性质和分微机理。     

武汉粘土修正剑桥模型参数研究

为解决修正剑桥模型应用中正常固结线与临界状态线拟合出的对数硬化模量λ不一致问题，基于修正剑桥模型的基本框架，通过三轴压缩等一系列试验，得到了武汉粘土的临界状态有效应力比M、等向膨胀指数k和弹性剪切模量G，在修正剑桥模型框架内对λ与有效平均正应力P的关系进行了探讨，从正常固结线与临界状态线的概念出发推导了λ与P的关系表达式，从而将二者统一起来，通过数值模拟验证了模型参数的合理性与有效性，为武汉地区修正剑桥模型的应用提供了参考。     

三轴冲击荷载作用前后软黏土的微观结构变化研究

利用SPAX-2000改进型静动真三轴测试系统进行了软黏土冲击试验,借助扫描电子显微镜观测技术获取了软黏土微观结构图像;提取了孔隙个数、孔隙总面积、面积分级、孔隙总周长、平均孔径、圆度、形状系数和各向异性率共8个微观结构参数;对比了冲击荷载作用前后的微观结构参数变化。研究结果表明,冲击荷载作用下微观结构参数呈现一定的规律变化,该研究成果可为动力排水固结法处理软土地基提供微观理论依据。     

粘性土塑性指数与粘粒含量的线性回归分析

以浙江某地区粘土为例,对饱和软粘土的塑性指数与粘粒含量的关系进行回归计算．用密度计法测得粘性土的粘粒含量,用液塑限联合测定仪测出粘性土的塑性指数,并对二者进行线性回归分析,得出粘性的塑性指数与粘粒含量的线性回归方程,证明了粘性土的粘粒含量与塑性指数存在很好的对应关系,从而省略密度计试验繁琐的试验过程,简化计算,提高了工作效率和数据的精度．     

黏土-水泥土接触面剪切特性试验研究

掌握黏土–水泥土接触面的剪切特性及土体运移规律是研究水泥土桩、墙等结构物承载和变形机理的关键。本文基于系列直剪试验研究黏土与不同粗糙度水泥土接触面的力学特性,以探究黏土–水泥土接触面抗剪强度、破坏规律及变形特性。结果表明：黏土–水泥土接触面的剪切破坏强度服从摩尔–库伦强度准则,接触面摩擦角随粗糙度的增加而增大,但增长速率逐渐减缓,而接触面粘聚力与黏土粘聚力大小相当;黏土–水泥土接触面的法向应变与剪切位移曲线整体表现为剪缩型,且剪缩量随法向应力和粗糙度的增加而增大。归一化的接触面强度有效系数Es随粗糙度的增加而增大,且当粗糙度R超过1.0 mm后,Es大于1.0,说明由于“被动阻力”的存在使得黏土–水泥土接触面的抗剪强度得到提升,从而出现大于黏土自身抗剪强度的情况。不同法向应力作用下,各接触面剪应力–剪切位移关系曲线均服从指数分布,据此建立了描述接触面粗糙度、剪应力、剪切位移、法向应力、摩擦角和粘聚力关系的复合指数模型,该模型对接触面剪应力–剪切位移关系曲线具有良好的拟合效果。此外,随着剪切过程的持续进行,剪切破坏区逐步由剪切前方扩展至剪切后方。研究结果对揭示黏土–水泥土接触面的力学特性及水泥土桩、墙等的设计具有参考和指导意义。