非饱和膨胀土抗剪强度的试验研究

膨胀土是一种特殊的非饱和土，经典的土力学理论在膨胀土问题中己显得无能为力。因此，用非饱和土力学理论来研究膨胀土问题在理论和实际两方面都具有重大意义。在非饱和土抗剪强度理论中，吸力的量测在工程实际中仍没有一种简单易行的方法。基于这种实际情况，试图通过其他间接的途径来代替吸力的量测，以确定非饱和土的吸附强度。对于膨胀土这种典型的非饱和土，膨胀力是其很重要的性质之一，它的大小受含水量的影响很大；另一方面，膨胀土的抗剪强度也随含水量的变化而不断地变化。进行了大量的膨胀力试验和抗剪强度试验，以确定膨胀土的膨胀力与吸附强度是否有一定的关系。通过对黑山土和梅山土的重塑试样试验得到的试验数据分析发现：膨胀力和含水量之间存在良好指数关系；粘聚力的对数和内摩擦角均随含水量的增大线性减小；非饱和膨胀土的吸附强度与膨胀力之间存在较好的线性关系，并在此基础上优化了非饱和膨胀土抗剪强度公式。     

石灰改良膨胀土重塑后的工程特性研究

为研究石灰改良膨胀土重塑后的工程特性,进行了素土、石灰改良膨胀土及重塑石灰改良膨胀土在90％、93％及95％压实度下土体的固结试验及直剪强度试验,对比分析了3种土体的工程特性.试验结论显示:重塑石灰改良膨胀土的压缩系数α1-2介于素土与石灰改良膨胀土之间,是石灰改良膨胀土的1.6～1.7倍,是素土的0.7～0.8倍.在...     

膨胀土的化学改良试验研究

通过对广西南宁南友路地段膨胀土进行了化学改良试验，选用多种化学药品对膨胀土进行化学改良试验，研究了改性材料的选择及掺入的最佳百分比，其结果对类似工程有指导意义。     

安阳地区膨胀土改性及动力特性试验研究

对安阳地区膨胀土进行了改性试验和动力特性试验研究,改性剂采用石灰按不同的比例进行试验。通过不同石灰掺量下改性土的常规试验、强度试验和动力三轴试验研究。得出改性后的土样其工程特性和力学强度指标都有了较大幅度的提高。结合具体施工条件,石灰掺量可取6%~7%,最佳含水量取15%~18%,最大干容重取18.2kN/m3,压实度大于95%可满足工程要求。     

重塑膨胀土抗剪强度的试验研究

通过直剪试验研究了重塑膨胀土在相同的干密度、不同含水量和加荷等级情况下的抗剪强度,并据此分析了含水量、各法向压力对重塑膨胀土抗剪强度的影响。     

掺电石灰对膨胀土物理力学性质的影响

通过室内试验,着重研究掺电石灰对膨胀土的压缩特性、抗剪强度、抗压强度等相关指标的影响,探讨了利用电石灰改良膨胀土的可行性,结果表明:往膨胀土中掺入电石灰可以降低其压缩性,提高抗剪强度和粘聚力,增强无侧限抗压强度,有利于膨胀土强度特性的提高。     

石灰改性膨胀土团聚体的试验研究

采用南京下蜀土和汤山膨润土的重塑土形成大小不同的团聚体颗粒与不同含量的石灰混合,进行一系列的室内试验,得出石灰土的性质不仅与石灰含量有关还与团聚体的大小有关。膨胀土的最佳掺灰量与团聚体的大小有关,团聚体小于5mm时,最优含灰量为6%,而团聚体大于5mm时,最优含灰量应大于或等于9%。石灰土的破坏特征,对于团聚体较小的石灰土多发生剪切破坏,而团聚体大的石灰土则多发生碎裂破坏。     

空军汉口新机场试验路段石灰改性膨胀土试验研究

空军汉口新机场试验路段石灰改性膨胀土（简称灰土）试验研究包括室内和现场试验研究。室内试验研究包括：天然膨胀土与击实膨胀土的基本物理特性和胀缩特性试验、灰土击实试验以及膨胀土掺石灰改性试验等。室内试验结果表明：击实膨胀土比天然膨胀土的膨胀潜势更大；在道面下一定范围内，填料不能采用膨胀土，而必须用灰土；石灰能有效地对场区内的膨胀土进行改性，最优石灰掺合比为6％～8％：不同灰土层的最大干密度与最佳含水量差异较大，现场施工填料不能混填。现场试验包括：碾压试验、压实灰土基本物理特性和胀缩特性试验、浸水载荷试验、测定路基回弹模量和回弹弯沉试验等。现场试验结果表明：在有效控制灰土的石灰掺量和含水量情况下，采用激振力为450kN的碾压机对松铺厚度为50和30cm的灰土进行碾压，分别需碾压8和6遍，路基压路度才能达到95％，表面沉降才趋于稳定；现场压实灰土的膨胀潜势很低，仍有明显失水收缩特性，在施工时应注意采取保水措施；压实灰土具有较高承载能力、强度特性和吸水稳定性。     

复合方法改良膨胀土无侧限抗压强度试验研究

本文以改良膨胀土标准养护7 d的无侧限抗压强度为研究对象,分别在膨胀土中掺入水泥、石灰、粉煤灰、风化砂来进行单一方法改良,测试其无侧限抗压强度;在膨胀土中分别掺入水泥和风化砂、石灰和风化砂、粉煤灰和风化砂来进行复合方法改良,进行无侧限抗压强度试验。试验结果表明,在膨胀土中分别单一掺入水泥、石灰、粉煤灰、风化砂均能有效提高改良膨胀土的无侧限抗压强度,而且石灰、粉煤灰、风化砂的掺入量均有一个最佳值,使改良膨胀土的无侧限抗压强度达到最大值,从提高膨胀土无侧限抗压强度的角度来讲,单一方法改良的效果由好到差依次是水泥、石灰、风化砂、粉煤灰。而在膨胀土中分别掺入水泥和风化砂、石灰和风化砂、粉煤灰和风化砂来进行复合方法改良,无侧限抗压强度值均有了大幅度的提升,从提高无侧限抗压强度的角度来看,水泥和风化砂复合改良的效果要优于石灰和风化砂复合改良的效果,粉煤灰和风化砂复合改良的效果最差。通过复合改良方法与单一改良方法对比,可以发现,在相同条件下,复合改良方法的无侧限抗压强度值要比单一改良方法大得多,复合改良方法要大大优于单一改良方法。     

养护条件对MgO膨胀剂膨胀性能的影响

对水养、水养转干养和干湿循环养护条件下不同活性MgO膨胀剂(MEA)膨胀性能及水养条件下不同龄期膨胀净浆微观孔结构进行了研究。结果表明:MEA活性越高,其早期膨胀率增速越大,但后期膨胀率增速越慢;水养转干养条件下,干空膨胀落差与MEA活性成正比;干湿循环养护条件下,高活性MgO的补偿收缩效能高于低活性MgO。掺MEA浆体中大于50 nm孔隙的增加可能是砂浆产生膨胀的原因之一;28~180 d时,MEA主要细化的孔区间为20~200 nm。     

电场作用下水玻璃改良膨胀土正交试验研究

在交流电场条件下水玻璃改良膨胀土影响因素众多,本文利用正交试验的方法研究了Na₂O含量、模数、通电电压和时间4个影响因素对改良膨胀土膨胀率的影响,得出了优化固化条件并初步揭示了其改良机理。试验结果表明,各因素对改良膨胀土膨胀率影响的主次顺序为:Na₂O、模数、通电电压和时间。Na₂O含量越大,通电电压越高,生成的硅酸凝胶越多,改良膨胀土的无荷膨胀率越低;在一定范围内膨胀率随模数增大而增大,但达到极值点后会有少量降低,因为模数过高带来的大量SiO₂会使土颗粒间连接不够紧密;随通电时间增加,改良膨胀土膨胀率先稳定下降再上升,存在下极值点;对比未通电与通电的试验结果表明交流电场条件对膨胀土改良效果有良好的增强作用。综合各试验结果得出最优固化条件为:Na₂O含量2.4%、模数1.6、通电电压100 V、通电时间60 s,为电场作用下水玻璃改良膨胀土的工程应用提供参考。     

改良膨胀土在公路路基的应用

简述了膨胀土的分布情况及主要工程特性,分析了膨胀土路基病害,开展了膨胀土的石灰改性试验,试验表明:经石灰改性后,膨胀土胀缩性大幅降低,可满足路用要求。     

关于膨胀混凝土若干问题的讨论

回顾了世界膨胀水泥混凝土(包括自应力混凝土和收缩补偿混凝土)发展简史,认为膨胀混凝土技术是世界各国共同研究开发的一项好技术,在各国基础设施和房屋建筑中发挥了重要作用.然而该技术又是一项复杂技术,关键在于控制和正常发挥膨胀能,如若做不好则会出现问题.目前市场主流膨胀剂为钙矾石型,大多能降低膨胀混凝土的水化热和峰温,有利于克服温差裂缝.复掺膨胀剂和磨细粉煤灰将更有效地降低混凝土的内部温升;收缩补偿混凝土中所含钙矾石量不多,因此混凝土的耐热性要高于纯钙矾石的分解温度;钙矾石型补偿收缩混凝土中的SO3和Al2O3主要进入C-S-A-S-H凝胶,只有少量形成钙矾石晶体,该凝胶是补偿收缩混凝土膨胀的主要驱动力,由于它的组成和形态不定,没有特征的X射线衍射线,称它为"凝胶状钙矾石"不妥.作者还对膨胀混凝土的健康发展提出了几点建议.     

膨胀土改良场拌法施工工艺研究

我国将要建设的西安南京铁路为新建I级客货共线时速200km铁路,其中合肥南京段占线路总长的84.5%,全线普遍存在第四系中更新统(AlQ3)粘土(俗称下蜀粘土),具有中、弱膨胀性,不能直接使用,必须进行改良.为保证路基结构的强度、刚度、稳定性和耐久性,在合宁试验段对膨胀土改良施工工艺进行了研究.     

考虑压力和密度影响的膨胀土增湿变形研究

基于考虑初始含水量、上覆压力、初始干密度影响,研究了膨胀土竖向增湿变形问题,得到了膨胀土膨胀变形的规律,揭示出相同初始含水量时,初始干密度越大膨胀率越大;相同初始干密度时,初始含水量越大膨胀率越小;其他条件相同时上覆压力越大膨胀率越小。文章还总结出考虑初始含水量、上覆压力、初始干密度影响的膨胀率回归方程,提出用有限的试验数据得到任意组合条件的膨胀率计算方法。由此可进一步求得膨胀土地基的膨胀变形量,为工程计算提供可靠的理论依据。     

砂石粒径对改良膨胀土的影响研究

为研究砂石改良膨胀土工程特性随砂石粒径的变化规律,通过直剪试验、收缩试验、膨胀力试验、无荷膨胀率试验,分析了膨胀土抗剪强度、胀缩特性与砂石掺量、砂石粒径的关系。试验结果表明:随着砂石掺量增加,膨胀土的抗剪强度有所提高,内摩擦角增大,黏聚力先增大后减小,膨胀土的胀缩特性逐渐改善,相同掺量下,掺砂石的粒径越大,膨胀土的黏聚力和内摩擦角越大,胀缩特性改善效果越明显,掺入砂石粒径越大,胀缩特性得到改善并趋于稳定的砂石掺量越小,最优砂石掺量逐渐减小。建议不同粒径砂石改良膨胀土的最优掺量分别为:风化细砂40%,风化中砂30%,碎石25%。掺大粒径的砂石改良膨胀土更加经济有效。     

膨胀土强度特性的试验研究

通过试验研究了膨胀土的强度指标c、φ与含水量ω的关系,并探讨了膨胀土的强度衰减性。结果表明,膨胀土的峰值强度、稳态强度受膨胀土的含水量影响强烈,且含水量的变化对粘聚力的影响比对内摩擦角的影响要大得多。     

膨胀土边坡失稳机理与加固技术研究

在膨胀土边坡病害处治工程中,对边坡范围内的土层分布、工程与水文地质条件等进行分析后,发现裂缝开展是导致边坡滑移的主因;结合桥墩桩体裂缝、桥头附近沥青路面层横向张拉裂缝的位置,确定出可能的软弱滑动面(带),并利用Geo-Slope软件评价其稳定性;基于极限平衡理论,运用反演分析方法,给出合乎实际的滑带土综合抗剪强度指标值;提出了总体整治方案。