黄河冲积粉砂土的可塑性与压实控制标准分析

分析了黄河冲积粉砂土的自身物理力学与压实性能，通过可塑性试验、级配分析、击实试验和压缩性试验，指出液、塑限和塑性指数不宜作为评判黄泛区粉砂土工程性质的标准，空气体积率作为该类土的压实控制标准比压实度更为合理，建议取消路基90区压实度标准，把下路堤压实度提高到93％，上路床提高到98％。     

含砂低液限粉土路基压实标准的探讨

通过含砂低液限粉土物理性能、标准击实和固结压缩的室内试验研究 ,分析了其压实特性 ,得出了结论 :该类土的击实曲线离饱和曲线较远 ,说明土的孔隙中空气体积较大 ,土并未达到真正的密实 ,按现行的压实度指标控制压实 ,标准偏低 ;黄河冲积形成的低液限粉土 ,其粉粒含量高 ,粒径比较均匀 ,粘土颗粒含量极少 ,塑性指数低 ,砂粒和粉粒之间的空隙没有更多的细小粘粒来填充 ,这是造成粉土难以压实的内在原因 ;压实度K =90 %时 ,孔隙比e>0 .7,土处于疏松状态 ,说明该压实度区存在较大的压缩性 ,应取消 90 %压实度区 ;提出了以空气体积率作为该类土的压实控制标准 ,并对其合理性进行了论述     

压实度和含水率对含砂粉土性质的影响

基于静三轴试验,分析不同含砂量、压实度和含水率对粉土应力-应变曲线和抗剪强度指标的影响.试验结果表明,相同围压下增加粉土中含砂量,粉土峰值强度呈增加趋势,且围压较低时不同含砂量粉土均呈现不同程度应变软化现象,增高围压水平时应变软化现象减弱;增加含水率对粉土强度削弱明显,且最优含水率下粉土应变软化现象明显,粉土应变软化随含水率增加呈减弱趋势;减少压实度时应变软化现象减弱并最终趋于消失,相同围压下压实度越高,粉土峰值强度越大,且围压水平越低,压实度对峰值强度的影响越明显;同等条件下增加含砂量、提高压实度或减少含水率,均可显著提高粉土黏聚力,但对其内摩擦角影响较小,且压实度越高,含水率越小,含砂量越大,粉土的抗剪强度越高.     

日本卫生填埋场中膨-砂复合土渗透特性研究

卫生填埋场底部需设置低渗透率的粘土层,日本粘土资源匮乏.本研究利用膨润土作为卫生填埋场本地砂土的添加剂,提高和改善防渗能力.卫生填埋场本地压实砂土的渗透率为4.65×10^-5cm/s,膨润土作为添加剂与本地砂土混合成复合土,当添加率为10%时,渗透系数提高到3.72×10^-8cm/s,满足日本卫生填埋场建设标准.     

粉质黏土路基连续压实质量评价方法

连续压实标准中路基压实质量评价存在未考虑检测数据的空间分布和区域大小的缺陷,基于连续压实控制技术,依托福建某高速公路工程,选择粉质黏土路基作为研究对象,采用两种压实机械设备,尝试将标准偏移率q、最近邻点指数R及变异系数CV相结合的方式对路基压实质量进行评价.实验结果表明:压实度与压实振动值(vibratory comp...     

干湿循环对豫东路基粉土无侧限抗压强度的影响

以3种压实度的豫东路基粉土为研究对象,通过室内无侧限抗压强度试验,研究了在干湿循环作用下,3种压实度的粉土的无侧限抗压强度的变化规律.结果表明:随着干湿循环次数的增加,3种不同压实度粉土的无侧限抗压强度均呈指数函数形式衰减;粉土的无侧限抗压强度随干湿循环次数增加的衰减幅度随着压实度的增大而逐渐减小.根据上述试验规律,用MATLAB中的Lsqcurvefit函数对试验数据进行拟合,得到与干湿循环次数相关的参数,同时用Origin软件建立拟合参数与压实度有关的函数,最后提出了干湿循环作用与压实度耦合影响下的无侧限抗压强度预估模型.     

低液限粉土的压实性能研究

结合子洲至靖边高速公路4个合同段的低液限粉土,采用试验和理论分析的方法,对该地区广泛存在的低液限粉土的压实性能进行了系统研究.首先,对该地区的低液限粉土进行了物理、力学性质试验,取得了基本的研究参数.其次,研究了低液限粉土的静力压实的机理和影响因素;基于长期稳定性的考虑,测定分析了CBR值,提出了考虑CBR值的低液限粉土的压实标准.     

环壁摩擦力对固结试验压缩变形的影响分析

为了减小传统固定式固结容器中环壁摩擦力对试验的干扰,设计了一种浮环式固结容器,进行了重塑粉质黏土饱和试样标准固结试验,分析了两种固结容器中环壁摩擦力的作用机制差异及其对不同压力和压实度下试样压缩变形的影响。分析表明:对于两种固结容器,由环壁摩擦力造成的试样变形差值随压力的增加而增大,变形相对误差则随之减小并在高压力段趋于稳定;试样变形差值和相对误差随压实度的提高而增大,但在高压实度区间的变化不明显;环壁摩擦力对较硬土质和较小压力条件下的压缩变形影响最为显著,相对误差高达20%左右,而采用浮环式固结容器则可大大减小其干扰。     

冻融对粉砂土力学特性及路堤边坡稳定性的影响

为研究粉砂土路堤在冻融循环作用下的力学特性以及采用粉砂土填筑的路堤边坡稳定性,基于静三轴试验,研究了不同含水量状态下,季冻区粉砂土在经历不同次数冻融循环后的粘聚力、内摩擦角等宏观力学特性的变化规律。以此为依据,采用有限元数值模型,针对不同坡度和不同填土高度对应的粉砂土填方路基,进行了冻融循环作用对边坡稳定系数的影响规律研究。研究结果表明:随含水量增大,冻融循环次数对粉砂土粘聚力的影响程度逐渐增强,当含水量较大时,粘聚力下降70%～80%;随冻融循环次数增加,粉砂土内摩擦角先降低,后略有增大;随含水量增大,冻融循环对粉砂土内摩擦角的影响有减弱趋势;冻融循环作用可使粉砂土路堤边坡稳定系数明显降低,冻融后的边坡稳定系数最大降幅可达到冻融前的49%;季冻区粉砂土路堤的最大填土高度不应超过4 m,小于3 m的填方路堤,极限坡度不应陡于1∶1.5,超过3 m的极限坡度不应超过1∶2.5。     

水泥镁渣固化粉砂土的抗剪强度试验研究

为了改善粉砂土的液化破坏特性,以银川西夏区的粉砂土为试验研究对象,采用2%,4%掺量的水泥和3%,6%,9%掺量的镁渣对粉砂土进行固化,通过龄期7 d,28 d的三轴剪切试验,研究了固化土抗剪强度指标的变化规律。结果表明,不同龄期试样的内摩擦角大小取决于水泥掺量;7 d龄期试样的最大黏聚力增加了103.0%,28 d龄期试样的最大黏聚力增加了73.8%,水泥和镁渣复合掺入粉砂土可以有效提高其黏聚力。试件的极限应变分析表明,水泥和镁渣掺入粉砂土中使得土样变形由柔性变形向脆性变形发展。     

基于MICP改良黄河泥沙颗粒级配的试验研究

黄河中下游河床内大量沉积黄河泥沙,黄河泥沙存在细度模数小、颗粒级配不良、含泥量高等缺陷,限制了黄河泥沙应用.为改善黄河泥沙的质量和降低应用黄河泥沙带来的工程缺陷,基于泥沙特性和微生物诱导碳酸盐沉积(microbially induced carbonate precipitation,MICP)技术对黄河泥沙进行定量固...     

结合料稳定粉土抗水、抗冻性能试验研究

通过对黄河冲（淤）积粉土地区道路基层材料水温稳定性试验,分析常用结合料稳定粉土抗水、抗冻性能差的原因研究证明,二灰土外掺工业纯碱（ Ｒｃ）或工业水玻璃（ Ｒｓ,湿法生产）,能显著提高该地区道路基层材料的抗水、抗冻性能     

烧结法赤泥-沥青粉固化剂稳定粉土的路用性能研究

为解决黄河冲积平原地区粉土粘聚力低、水稳定性差等工程应用问题,采用烧结法赤泥和基质沥青为主材制备粉土固化剂(RAC)对粉土进行综合稳定。按5%水泥优选掺量并附加0,2,4,6,8% RAC成型稳定粉土试件,经过标准养护、浸水软化、循环加热、低温冻融、高温自愈等特定试验条件后,进行3d、7d和28d龄期的抗压强度与压缩模量试验,对比分析不同掺量RAC稳定粉土路用性能的变化规律。采用扫描电镜(SEM)分别观察粉土、水泥稳定粉土和RAC稳定粉土的微观结构形貌和孔隙特征,进而探讨固化稳定机理。结合实体工程的应用实践对RAC稳定粉土的路用性能进行测试分析与验证。结果表明：与单掺水泥相比,RAC稳定粉土具有良好的力学性能,2,4,6,8%RAC稳定粉土标准养护3d强度分别提高110%,146%,156%,161%,28d龄期浸水强度损失率均小于20%;当RAC掺量高于4%时,循环加热5次以上可使稳定粉土的强度增长超过140%,低温冻融强度损失率小于15%;试件加载至90%极限荷载,循环加热5次后,2,4,6,8%RAC稳定粉土强度变化率分别是-8.3%,-2.3%,+8.0%,+12.9%。SEM图像显示RAC稳定使粉土形成密实的胶结凝聚体和均匀分布的孔径小于1μm非连通微孔结构,有利于稳定粉土水稳定性和抗冻性的提高;高温条件下沥青组分发生湿润粘结包裹粉土颗粒及水化产物,同时加速扩散填充内部孔隙和微裂缝,实现土体的损伤修复和结构补强。实体工程中RAC稳定粉土结构层取芯测试抗压强度为1.7MPa,压缩模量为1360MPa,路面弯沉为18~23(0.01mm),未出现裂缝、坑槽、松散等损坏现象。     

引黄灌区水沙资源综合利用的研究

黄河下游河南段有多处引黄灌区，在工程上可构成一个系统，把各灌区引水、配水与黄河大堤加固、淤临、淤背纳入统一计划，统一调度。清水灌溉，泥沙放淤（筑堤）将开辟黄河下游水沙资源综合利用的新途径。以原阳县韩董庄穿堤闸以西７．１ｋｍ长堤河为试验区，进行了此方面的初步研究设计工作     

煤矸石固结压密性与颗粒级配缺陷关系研究

重点探讨了煤矸石粒度分布的级配与压密性的关系问题,用不同颗粒级配煤矸石所作的压密和渗透对比试验的结果表明,影响天然煤矸石固结压密性的主要级配缺陷是细小颗粒含量比例过低,通过适当提高矸石中细小颗粒含量的级配改良,不但可以有效提高煤矸石的固结性,使其在较低的压密能量下取得较高的固结压密程度,并且能够使煤矸石的水稳性得到明显改善     

煤矸石固结压密性与 颗粒级配缺陷关系研究

重点探讨了煤矸石粒度分布的级配与压密性的关系问题,用不同颗粒级配煤矸石所作的压密和渗透对比试验的结果表明,影响天然煤矸石固结压密性的主要级配缺陷是细小颗粒含量比例过低,通过适当提高矸石中细小颗粒含量的级配改良,不但可以有效提高煤矸石的固结性,使其在较低的压密能量下取得较高的固结压密程度,并且能够使煤矸石的水稳性得到明显改善.     

浸水粉土路基竖向稳定性模型试验研究

针对黄河冲积平原区低矮粉土浸水路基进行足尺模型试验研究,主要研究了不同浸水条件下,粉土路基在分级循环荷载作用下的受力、竖向变形特性。研究证明：黄泛区粉土路基具有强烈的毛细现象和水敏特性;新建及浸水粉土路基中路床区附加应力值较大,后沿深度急剧减小;浸水路基强度衰减现象明显,超载作用下,弹、塑性变形显著,且变形值随着浸水水位的上升而不断增大;路基塑性变形易在饱水区积聚发生,该区域在低应力水平下亦会产生较大的塑性变形。     

纤维对纳米二氧化硅-石灰改良粉土力学性质的影响

山东黄泛区粉土分布广泛,在铁路路基填料紧缺的情况下,常用改良粉土作为路基填料。选用纳米二氧化硅和石灰作为改良剂,对黄泛区粉土进行改良,并通过击实试验以及无侧限抗压强度试验对其强度进行测定,发现纳米二氧化硅-石灰改良粉土虽然强度有显著提升,但也呈现出脆性较大的不良特性。为改善纳米二氧化硅-石灰改良粉土的脆性,在改良粉土中加入聚丙烯纤维,并通过试验研究了纤维掺量和长度对纳米二氧化硅-石灰改良粉土强度和脆性的影响,确定纤维的最优掺量和最优长度。结果表明：纤维的加入能改善纳米二氧化硅-石灰改良粉土的脆性,提高其抗压及抗剪强度;当纤维掺量为0.4%、纤维长度为2 cm时,改良效果最好。     

黄河淤泥多孔砖砌体正交试验的设计及分析

为了通过有限的试验全面有效地考虑多种因素对黄河淤泥多孔砖砌体中长柱构件的影响,运用正交试验的设计方法对黄河淤泥多孔砖砌体的中长柱构件进行抗压试验,测量得到各个构件的极限承载力和应变数据.通过对试验数据的整理和分析,研究了黄河淤泥多孔砖砌体的中长柱构件在竖向荷载下的抗压承载力和变形性能,找到各考核指标影响因素的主次关系以及客观存在的影响趋势,为黄河淤泥多孔砖砌体结构的设计和施工提供一些依据.     

关于黄河淤背区水土流失问题的探讨

黄河淤背区的存在 ,对确保黄河防洪安全有着重要意义 ,但淤区的水土流失现状堪忧 .通过对淤区水土流失成因、机理以及如何合理开发治理的分析探讨 ,提出了防治淤区水土流失的措施 .在发挥其防治效益的同时 ,也应重视开发种植效益 ,以改善黄河淤背区的生态环境