冻融循环下水泥改性膨胀土物理力学特性研究

为探究冻融循环作用对水泥改性膨胀土物理力学特性的影响,以南阳膨胀土为试验对象,进行不同掺灰比的水泥改性,然后对经历不同冻融循环次数后的试样进行变形测量和无侧限压缩试验。试验结果表明在冻融循环过程中,水泥改性膨胀土试样的含水率损失量较小,不同掺灰比试样的体积变化规律均呈现为“冻缩融胀”,掺灰比越大,试样体积的变化幅度越小,最大冻缩量和最大融胀量也越小,但会存在一个最优水泥掺灰比。冻融循环作用对水泥改性膨胀土力学特性的影响较大,尤其是初次冻融。随着冻融循环次数的增多,不同掺灰比试样的强度与弹性模量逐渐降低并趋于稳定,掺灰比越大,强度和弹性模量的衰减量越小。水泥改性膨胀土经历冻融后韧性变好。     

水泥改性膨胀土干密度与自由膨胀率试验研究

掺加一定比例的水泥对膨胀土进行改性是目前处理膨胀土的主要方法之一,通过在南水北调中线一期工程总干渠膨胀土试验段工程（南阳段）施工现场进行室内不同水泥掺量比的系列试验,研究不同水泥掺量、击实试验前后掺加水泥的膨胀土放置时间对水泥改性土干密度、自由膨胀率的影响,用以更好的指导工程施工。试验表明,随着水泥掺量的增大,水泥改性土的最大干密度逐渐减小;随着水泥改性土放置时间的增长,自由膨胀率逐渐变小并最终趋于稳定,水泥对膨胀土膨胀性的改良是一个渐进的、长时间的过程。     

水泥改性膨胀土干密度与自由膨胀率试验研究

掺加一定比例的水泥对膨胀土进行改性是目前处理膨胀土的主要方法之一,通过在南水北调中线一期工程总干渠膨胀土试验段工程(南阳段)施工现场进行室内不同水泥掺量比的系列试验,研究不同水泥掺量、击实试验前后掺加水泥的膨胀土放置时间对水泥改性土干密度、自由膨胀率的影响,用以更好的指导工程施工。试验表明,随着水泥掺量的增大,水泥改性土的最大干密度逐渐减小;随着水泥改性土放置时间的增长,自由膨胀率逐渐变小并最终趋于稳定,水泥对膨胀土膨胀性的改良是一个渐进的、长时间的过程。     

水泥改性土削坡弃料利用问题研究

水泥改性土换填处理膨胀土边坡施工时,需要超填形成台阶状边坡再按照一定坡比削坡成型,由此,将产生大量的水泥改性土削坡料,如果直接废弃,既会造成浪费又会大量占地.为解决水泥改性土削坡弃料的再利用的问题,在南水北调中线工程水泥改性土填筑施工现场,分别对中膨胀改性土料(水泥掺量6％)和弱膨胀土改性土料(水泥掺量3％)的削坡弃料...     

改良膨胀土的拌和料质量指标

在河南省南阳地区,南水北调中线渠道工程普遍采用水泥改性土填筑包边的处理方式,避免土的膨胀性对工程造成危害。基于南水北调中线南阳市段工程水泥改性土施工实践,从改性土拌和料水泥掺量比设计、拌和站施工配比计算、生产中水泥掺量检测等方面,分析了改性土拌和质量指标要求及影响因素。通过比较水泥改性土施工技术规定和公路行业两种水泥掺量计算方法,系统分析了改性土拌和料质量指标。     

南水北调中线工程水泥改性土的试验研究

选取南水北调中线工程平顶山段中膨胀土作为试验标本,通过室内和室外的碾压试验、滴定试验以及膨胀率试验研究了水泥改性土的某些性质,为水泥改性土的设计施工提供参考。水泥改性土有效降低了膨胀土的膨胀率,增加了土体的稳定性,保证了南水北调工程平顶山试验渠段改性土换填施工质量。     

膨胀土水泥改性拌和工艺研究与实践

南水北调中线一期引江济汉工程渠道5标施工项目膨胀土区段全长3.6 km,膨胀土属中等膨胀土。设计采用掺6%水泥改性换填的方法进行膨胀土边坡处理。为达到膨胀土水泥改性的实际效果,确保工程质量,曾采用旋耕机拌和法及路拌机拌和法进行膨胀土水泥改性拌和现场试验,拌和效果不好,经过研究与探索,结合工程实际及土料特性等最后采用厂拌法(破碎+拌和)取得满意效果。     

水泥改性膨胀土防护边坡效果分析

膨胀土具有吸水膨胀、失水收缩的性质,给工程带来极大的危害。为研究水泥改性膨胀土防护边坡效果,选取膨胀土及不同水泥掺量的改性膨胀土进行胀缩特性试验研究。研究结果表明南阳中膨胀土水泥改性的最佳水泥掺量为6%。将其作为防护加固材料换填南水北调中线渠道边坡的表层,并利用测斜管和变形管等仪器设备对其防护效果进行现场监测。监测结果表明:水泥改性膨胀土回填覆盖坡面表层可以解决膨胀土渠坡的浅层失稳问题。     

水泥及石灰掺量对改良膨胀土抗剪强度的影响

以南水北调中线工程淅川段的膨胀土为研究对象,分别采用水泥和石灰对膨胀土进行改良,其掺量分别为2%、4%和6%,在分别养护7 d和28 d条件下,进行直剪试验,研究水泥和石灰掺量对改良膨胀土抗剪强度的影响。研究表明:水泥和石灰均能有效地抑制膨胀土的膨胀性,并且随着掺量的提高、养护时间的加长,改性膨胀土的抗剪强度、黏聚力和摩擦角进一步得到提高;水泥相对于石灰对膨胀土抗剪强度影响更大。     

膨胀土水泥改性试验研究

膨胀土是一种特殊的黏性土,具有遇水膨胀、崩解、软化,失水收缩、干裂、硬化等工程特性,膨胀土掺入水泥后其工程特性会发生改良。选取南水北调中线工程南阳段中膨胀土,进行水泥改性研究。通过改性后的自由膨胀率试验,确定水泥的最佳掺量;通过胀缩特性试验,研究水泥改性对降低膨胀潜势的改良效果;并通过无侧限抗压强度、压缩等力学性质试验,研究水泥改性对抑制膨胀土强度软化、模量减小的效果。为膨胀土现场水泥改性的设计施工提供科学的、有价值的依据。     

非饱和土力学理论在南水北调工程中的应用

简要回顾了非饱和土力学的研究历史及研究意义.结合南水北调中线工程中的膨胀土问题,探讨了非饱和土理论在渠道工程设计中的应用前景,重点论述了非饱和土抗剪强度理论及其简化计算方法,并从膨胀土的破坏机理、变形特点和强度特征出发,探讨了膨胀土渠坡工程处理措施和处理原则,为南水北调中线工程膨胀土渠段的设计和施工开拓了新的思路.     

Research on Expansive Soils Encountered in Middle Route Project of South-to-north Water Transfer Canal

TｈｅｔｏｔａｌｌｅｎｇｔｈｏｆｔｈｅｍａｉｎｃａｎａｌｏｆｔｈｅＭｉｄｄｌｅＲｏｕｔｅＰｒｏｊｅｃｔｏｆＳｏｕｔｈ -ｔｏ -ＮｏｒｔｈＷａｔｅｒＴｒａｎｓｆｅｒｉｓｍｏｒｅｔｈａｎ12 4 0ｋｍ .Ｉｎａｃｃｏｒｄａｎｃｅｗｉｔｈｔｈｅｇｅｏｌｏｇｉｃｉｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎ ,ｓｅｖｅｒａｌｌｏｃａｌｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｇｅｏｌｏｇｉｃｐｒｏｂｌｅｍｓｅｘｉｓｔｉｎｓｏｍｅａｒ ｅａｓａｌｏｎｇｔｈｅｍａｉｎｃａｎａｌｓｕｃｈａｓｓｔａｂｉｌｉｔｙｏｆｅｘｐａｎｓｉｖｅｓｏｉｌｓｓｌｏｐｅ ,ｌｉｑ…     

南水北调中线工程中的膨胀土研究

The main canal of the Middle Route Project of South-to-North Water Transfer totals more than 1 240 km in length. In Henan Province and Hebei Province, there will be a section of more than 120 km passing through an expansive soils area. Expansive soils is a special kind of tenacious clay, which swells when meeting with water and shrinks when losing water. With complicated mechanical properties, it changes with the variation of water content. As a result, expansive soils become the key object of study on unsaturated soils mechanics for the project. From the status of study on unsaturated soils at home and abroad, this paper covers an analysis on stability analysis method of expansive soils slope, determination of expansive soils strength, rational design of canal slope ratio and support, and forecast of landslide for the Middle Route Project of South-to-North Water Transfer.     

南水北调中线工程河北段膨胀土固结试验研究

针对南水北调中线一期工程总干渠膨胀土河北段工程特性,采用室内固结实验对膨胀土进行定性分析,分析得出膨胀土的压缩系数,单位沉降量及孔隙比和压力的关系等.提出了更为可靠、合理、安全的解决方案,为原型实验提供数据资料和参考依据.     

南水北调中线工程河北段膨胀土固结试验研究

针对南水北调中线一期工程总干渠膨胀土河北段工程特性,采用室内固结实验对膨胀土进行定性分析,分析得出膨胀土的压缩系数,单位沉降量及孔隙比和压力的关系等。提出了更为可靠、合理、安全的解决方案,为原型实验提供数据资料和参考依据。     

膨胀土渠坡兼有排水功能的双层结构防护方案

渠坡防护对于南水北调膨胀土渠坡变形控制和稳定是非常必要的。通过工程背景和膨胀土特性的分析,认为膨胀土渠坡防护的目标是控制膨胀土的含水量变化,从而抑制膨胀土的裂隙性;指出仅考虑防渗功能的防护方案存在局限性。基于饱和非饱和渗流理论,提出了兼有排水功能的双层结构防护方案;并充分利用非饱和粗、细粒土之间渗透性对比关系随着吸力的变化可以转变的规律,从多种途径实现控制膨胀土边坡含水量变化的目标,从而保证防护方案的长期有效性。     

南水北调中线工程膨胀土渠段改性土施工中存在的困难及对策研究

膨胀土水泥改性后换填是“十一五”期间提出的针对膨胀变形引起的渠坡破坏模式的处理方案之一。由于改性土施工技术难度大,施工工艺较复杂,国内施工队伍缺少现场改性土施工的实践经验,且在大规模膨胀土输水渠道中应用尚属首次,因此,该技术在实际施工中存在一定的困难和问题,为此,国家“十二五”科技支撑项目设置“膨胀土水泥改性处理施工技术”研究课题对其开展专门研究。以南水北调中线工程鲁山—郑州段膨胀土渠段的现场科研和施工工作为基础,分析膨胀土渠段改性土填筑施工中存在的料源、施工工艺、检测方法及检测标准等普遍存在的问题,通过开展现场试验和室内研究,提出了相应的解决方案和建议,研究成果可直接应用于南水北调中线总干渠膨胀土渠段的大规模施工。     

水泥石灰复合改良膨胀土试验

南水北调东线穿过的苏北中部地区的开挖渠道和泵站(泗洪站、邳州站和刘老涧二站)都存在膨胀土问题。若泵站地基直接坐落在膨胀土层上,泵站运行过程中可能存在地基土不均匀胀缩变形而引起泵站建筑物破坏问题。在东线存在的更普遍问题是泵站开挖出的膨胀土综合利用问题,如刘老涧二站开挖出8万多m3膨胀土,堆放在现场需要占用宝贵的耕地,而泵站上下游引水渠道的挡土墙后又需要大量符合要求的填土。将开挖废弃的膨胀土改良后作为挡土墙后的填土,是一项综合利用工程,现研究了膨胀土综合改良方法和改良土的力学性质。