固化海相土抗拉强度特性研究

试验分析了固化剂掺量、养护龄期和含水率对固化海相软土的抗拉强度影响规律。结果表明，水泥和石灰混掺的固化效果明显优于水泥和粉煤灰混掺。水泥+石灰混掺的固化土各龄期抗拉强度均比水泥+粉煤灰的高，前者是后者的1.3～2.9倍。海相软土的初始含水率为60%时，28 d固化土抗拉强度较7 d龄期提升了14%～27%。初始含水率增至80%后，28 d固化土抗拉强度较7 d龄期提升了120%～170%。相同固化剂掺量下，海相软土的初始含水率对固化土抗拉强度影响显著。固化土无侧限抗压强度和抗拉强度呈正相关，水泥+石灰混掺固化土的28 d龄期抗拉强度是其无侧限抗压强度的9%～16%。指出影响固化海相软土抗拉强度的因素依次为初始含水率、养护龄期、固化剂掺量。固化剂掺量中水泥掺量的影响最大，粉煤灰掺量次之，石灰掺量影响最小。实际工程中，降低土体初始含水率，保证充足的养护时间以及选择合适的固化剂掺量能提高固化土的抗拉强度。     

石灰改良过湿土的施工工艺和力学性质

针对用天然含水率高、黏粒含量较高的黏性土作为路堤填筑材料时,存在破碎困难、含水率降低慢、土体强度低和不易压实等问题,结合现场施工工艺试验和室内力学性质试验,进行了石灰改良过湿土填料的力学性质和施工工艺研究。比较了采用干土法和湿土法这两种标准击实试验方法的试验结果,认为在石灰改良过湿土施工时应采用湿土法,先在取土坑掺2%的生石灰,堆放3 d后用路拌法掺3%的消石灰,使石灰量达到5%。试验结果表明,石灰改良后土体含水率快速降低,黏性减小,易于破碎,压实后土体的CBR强度高,胀缩性低,成为良好的路堤筑堤材料。     

胶结土无侧限抗压强度试验研究

现今在水利工程上通过掺入胶凝材料来消除粉质黏土的时效性,改善粉质黏土的性能,以便更好地用于实际工程中。本文通过单掺、双掺及三掺胶凝材料(水泥、石灰、粉煤灰)对粉质黏土进行改性,并分别养护7d、14d、28d后进行无侧限抗压试验,分析了粉质黏土改性后的无侧限抗压强度的变化规律。试验结果表明:(1)改性后的粉质黏土无侧限抗压强度随胶凝材料的掺量增多而增大;(2)改性后的粉质黏土无侧限抗压强度随养护龄期的增长而增大,但增大趋势随养护龄期的增长而减小;(3)掺入3%水泥、1.5%石灰和1.5%粉煤灰是改性粉质黏土的最佳配制方法。本文试验方法和试验结果可为今后粉质黏土的改性起一定的借鉴作用。     

水泥土无侧限抗压强度室内试验研究

通过定义似水泥掺量、似含水率等变量对水泥土进行室内无侧限抗压强度试验,得出其强度相关规律。试验结果表明,相同似含水率、相同似水泥掺量情况下,水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的增加而提高。相同似含水率、相同龄期情况下,水泥土的无侧限抗压强度随着似水泥掺量的增加而显著增长。相同似水泥掺量、相同龄期情况下,水泥土的无侧限抗压强度随着似含水率的增加而显著降低。     

高液限土掺灰改良的试验研究

针对高液限土通过掺灰改良应用于路堤填筑方面的理论不足,对掺灰改良前后土体性能进行了试验研究。采用界限含水率试验、自由膨胀率试验和无荷膨胀试验、干湿循环下改良土的水稳定性试验,对高液限土改良前后、不同灰剂量、不同养护时间下的力学性质、变形和稳定性方面的变化进行研究。研究表明,灰剂量4%、养护7-14天时,其液限及塑性指数下降明显。石灰改良土无荷膨胀率明显低于素土无荷膨胀率,且灰剂量4%、养护7天时,其膨胀率降低效果最好。干湿循环作用下,素土很快崩解,而石灰改良土则随着灰剂量增大,其膨胀现象越是推后且不明显。改良土的CBR值先随循环次数的增加而增大,后渐趋平稳,2%和4%灰剂量的循环到一定次数之后有所降低。更多还原     

引江济淮试验工程弱膨胀土水泥改性配方实验

本文选取引江济淮工程弱膨胀土,并对不同水泥掺量改性土进行了自由膨胀率、液塑限、无侧限抗压强度、水泥初凝时间试验研究。试验结果表明:随着水泥掺量增加,改性土自由膨胀率、液限、塑性指数降低,无侧限抗压强度增大;随着养护龄期增加,改性土自由膨胀率、液限、塑性指数降低,无侧限抗压强度增大;随掺拌时间的增加,改性土最大干密度先增大后减小,最优含水率先减小后增大。     

石灰改良高含水率粘土在某海堤填筑工程中的应用研究

广东省某海堤工程现场填筑用的粘土存在天然含水率高、压缩性高、强度低等问题,严重影响施工效率及质量。该文提出利用石灰改良方法降低粘土含水率,并通过相关指标检测及碾压工艺试验研究其方法的可行性。研究结果表明,掺用石灰后的粘土含水率快速降低,压实后具有较低的压缩性和较高的无侧限抗压强度,压实质量完全满足设计要求。     

冻融循环下石灰硅灰改良盐渍土界限含水率研究

东北松嫩平原地区是我国典型的季节性冻土区及苏打盐渍化地区,特殊的气候原因及水文地质问题导致盐渍化日益严重,因此对以松嫩平原的盐渍土为研究对象。通过设置冻融循环次数、石灰掺量和硅灰掺量来进行界限含水率试验影响因素研究,并通过灰色关联分析法对界限含水率做出各因素间关联度分析。试验结果表明：随着冻融循环次数、石灰掺量、硅灰掺量的增加,液限和塑性指数随着减小,但塑限与石灰掺量成正比,与冻融循环次数和硅灰掺量成反比,并且6%L+12%SF的改良土效果最好,相比与素土塑性指数下降49.78%;综上所述,石灰和硅灰对松嫩平原盐渍土的界限含水率改良效果显著,工程性质得到了改善。     

石灰改良过湿土在均质坝填筑中的应用

以某粉质黏土均质挡水坝为例,由于其料源含水量偏高,通过界限含水量试验、击实试验、掺生石灰后含水量损失试验研究了不同的石灰掺入量对石灰土的液限、塑限、最大干密度、最优含水量及掺生石灰后含水量损失的影响并确定了该过湿土改良中石灰的最佳掺入量。介绍了整个研究与实施过程。     

生石灰改良高液限土路堤施工工艺

通过现场试验,研究了采用晾晒的方法和在高液限土中掺入生石灰降低高液限土含水率的效果,以及石灰改良高液限土的碾压工艺。试验结果表明:采用晾晒的方法降低高液限土含水率效果不理想,会延长工期,不利于施工;在高液限土中掺入生石灰可以有效降低高液限土的含水率,掺入生石灰后的前2天土料的含水率下降较多,第3天后土料的含水率变化较小,建议掺入生石灰降低高液限土含水率时焖料时间为3d;用生石灰改良高液限土时生石灰的掺量不宜太高,过高则土团之间石灰过多,将导致土团之间黏聚力降低,碾压时难以达到设计要求的压实度;经生石灰改良的高液限土宜采用重型压路机碾压,碾压应以静压为主。     

基于正交试验和BP神经网络的改良黄土强度预测

选用新型固化材料SH与石灰组合改良黄土,进行无侧限抗压强度正交试验,结果显示,SH与石灰的最优组合是掺量为10%的SH和4%石灰,风干时间28 d。对正交试验结果进行极差和方差分析,通过BP神经网络模型进行强度预测。预测结果与试验结果基本吻合,SH与石灰组合改良的最大相对误差为3.16%,表明该神经网络模型具有较高预测精度。研究结论对进一步研究改良黄土的工程特性有一定的参考价值。     

水泥固化东湖淤泥的工程性质试验研究

利用将水泥、化学固化剂和机械力脱水三种方法相结合的方式对东湖淤泥进行固化处理,通过界限含水率、强度试验(包括CBR和直剪试验)以及渗透试验研究了在使用水泥固化过程中水泥掺量、养护龄期以及压实度对固化土工程性质的影响。结果发现:仅使用化学固化剂和机械脱水固化处理后的淤泥属于高液限粉土,CBR强度低,不能满足路基填料的要求。使用水泥能够有效提高一次改性固化土的CBR强度和直剪黏聚力,养护龄期对CBR强度影响很小,而水泥掺量、养护龄期和压实度对内摩擦角的影响均不大。此外,在水泥掺量从0%增大到8%的过程中,渗透系数呈现出先增大后减小的趋势,在水泥掺量为2%时达到最大值。综合分析,在水泥二次改性过程中,为符合路基填筑要求,水泥掺量宜为8%,压实度宜大于92%。     

水泥固化淤泥无侧限抗压强度试验研究

为研究初始含水率和水泥掺量对水泥固化淤泥无侧限抗压强度的影响,对龄期为28天,初始含水率为100%、150%和200%,水泥掺量为2%、3%、4%、5%和6%共15组水泥固化淤泥试样进行无侧限抗压强度试验。试验结果表明,随初始含水率增大,单位体积水化产物减少,难以形成整体强度,水泥固化淤泥无侧限抗压强度降低;随水泥掺量增大,水泥水化物胶结填充淤泥土颗粒作用越明显,水泥固化淤泥无侧限抗压强度增大。     

初始含水率和改良材料掺量对膨胀土抗剪强度的影响

为研究不同初始含水率和不同改良材料掺量对膨胀土抗剪强度指标的影响,分别在膨胀土中掺入水泥、石灰、粉煤灰、风化砂进行膨胀土的化学改良,通过改变4种改良材料的掺量及调整膨胀土的初始含水率,进行室内直剪试验。试验结果表明:掺水泥、石灰和粉煤灰能显著提高膨胀土的黏聚力,掺水泥提高黏聚力的幅度最大,其次是掺石灰和粉煤灰,掺风化砂会使膨胀土的黏聚力下降;掺水泥、石灰、粉煤灰和风化砂均能提高膨胀土的内摩擦角,其中掺水泥提高内摩擦角的幅度最大,其次是风化砂。4种材料均可用作膨胀土的改良材料,不同初始含水率及不同改良材料掺量对膨胀土抗剪强度指标的影响十分显著。     

木质素改良上海黏土无侧限抗压强度试验研究

为改善上海地区黏土颗粒含水率高、强度低的力学特性,采用木质素加固黏土的方法,通过无侧限抗压强度试验和ＳＥＭ试验,研究了不同木质素掺量、养护温度和养护龄期对木质素固化黏土无侧限抗压强度的影响。试验结果表明:木质素磺酸钠能够增强上海黏土的无侧限抗压强度;随木质素掺量的增大,黏土无侧限抗压强度先增大后减小,存在最优掺量值。不同养护温度下最优掺量不同,养护温度为25℃、－15℃、101℃时试样木质素最优掺量分别为8％、2％、8％。养护温度对黏土试样无侧限抗压强度影响显著。木质素掺量一定时,在一定范围内黏土无侧限抗压强度均随着养护龄期增长而增大,然而101℃养护温度下由于水蒸气逸出和裂隙通道不断发展,14ｄ后黏土无侧限抗压强度开始下降。ＳＥＭ试验分析表明,木质素能够加固上海黏土,一方面因为木质素水溶液与土体反应生成的胶黏性物质将土颗粒联结成整体;同时填充了孔隙,改善了土体级配,使土体更加密实。     

高含水率黏土改良技术与改良土的力学性质研究进展

介绍高含水率黏土在交通工程和水利工程中的应用情况和改良方法，对石灰和水泥改良高含水率黏土的成果进行重点总结，在总结大量成功应用和理论成果的基础上，建议水利学科的研究者和设计者关注高含水率黏土成功应用成果，为改良高含水率黏土在水利工程中的应用打下基础。     

根-土复合体的胀缩变形及干湿循环后的力学特性研究

【目的】边坡生态防护具有自然生态修复和固土作用,经济效益斐然。为了研究干湿循环作用下植物根系对红黏土的加固机理和生态防护在红黏土分布区的适用性。【方法】以贵州省贵阳市红黏土为研究对象,采用膨胀试验和收缩变形试验,探究根-土复合体在不同初始含水率下的胀缩性能,并采用固结快剪试验,测定干湿循环作用下不同循环幅度和不同初始含水率时根-土复合体的抗剪强度参数,从而分析干湿循环作用下根系的掺入对红黏土强度变化的影响。【结果】研究结果显示：(1)所测红黏土的自由膨胀率为58.0%,属弱膨胀土。膨胀率和线缩率分别随初始含水率的增加而减小和增加,根系的掺入能够有效抑制土体的胀缩变形,抑制强弱与根系含量和土体含水率有关。(2)当循环幅度分别为10%、20%和30%,且初始含水率和根系掺量一定时,根-土复合体的抗剪强度较5次循环前呈现先增大后减小的趋势。(3)当初始含水率分别为40%、50%和60%,且循环幅度和根系掺量一定时,根-土复合体的抗剪强度较5次循环前总体上随初始含水率的增加而减小。【结论】根系的掺入能够有效抑制干湿循环作用下红黏土抗剪强度的衰减。研究成果将进一步加深对红黏土力学特性和边坡生态防...     

消石灰改良红黏土室内试验研究

为了研究江西红黏土掺消石灰改良后物理力学性质,对掺灰率为0、2%、4%、6%的改良红黏土进行了击实试验、液塑限试验、收缩试验以及干湿循环试验等室内试验研究。研究结果表明:掺灰后的改良红黏土的最大干密度随着掺灰率的增加而逐渐减小,最优含水率均比素土有所增大;改良红黏土的液限略有降低,塑限有极小幅度的增加,塑性指数降低,但总体上对其界限含水率的影响并不是很大;改良红黏土的体缩率、收缩系数和缩限随着掺灰率的增大而增大,且掺灰率越大增大越明显;当掺灰率较低(2%)时,改良红黏土表面裂隙发育更多,土体收缩开裂加剧,当掺灰率提高到4%时,表面裂隙发育较素土少,掺灰率达到6%时,改良红黏土表面几乎没有裂隙发育,土体收缩开裂得到很大的改善,可认为该红黏土的最优掺灰率应在4%~6%。     

黏粒含量对花岗岩残积土渗透与强度特性的影响

花岗岩残积土由于强度较高,常常用于高速公路路基的填方,但花岗岩残积土具有较强的渗透性,抗冲刷能力较差,在多雨季节施工,雨水冲刷会对填方质量产生较大的影响。通过对不同红黏土掺量的花岗岩残积土进行渗透试验和无侧限抗压强度试验,研究红黏土掺量对花岗岩残积土的渗透系数和无侧限抗压强度的影响趋势;在室内试验的基础上选取具体工程进行填方对比试验。研究结果认为:花岗岩残积土的渗透系数随着红黏土掺量的增加而减小;无侧限抗压强度随着红黏土掺量的增加而增大;花岗岩残积土中红黏土的最优掺量是40%,具体工程中采取2车花岗岩残积土加1车红黏土的“3+2”混合填料法能达到较好的填方效果。研究结果为花岗岩残积土地区工程建设的基础材料填筑与加固提供参考。     

石灰固化泥液塑限及不排水剪切强度试验研究

针对某港口海相淤泥试样进行了室内落锥试验和十字板试验等,开展了确定液、塑限及不排水剪切强度的试验研究。结合试验结果分析了石灰掺入对阿太堡界限的影响,并对比了落锥试验和十字板试验确定的剪切强度。结果表明:对于原状淤泥,石灰掺入引起液限明显增大,但随着石灰掺量的增加,固化泥液限值逐渐减小;落锥法测定固化泥液限值总体上高于碟式仪测定的液限值;石灰掺入导致淤泥塑限明显增大,且固化泥塑限随石灰掺量的增加而逐渐增大;传统搓条法测定的塑限值低于落锥法测定的塑限值;石灰固化泥的塑性指数随石灰掺量的增加而减小;对比落锥法和十字板剪切法,两者在淤泥塑限附近的不排水剪切强度较为一致,而液限附近对应的不排水剪切强度相差较大。