冲击压实工艺在路基施工中的技术经济研究

通过石黄高速公路路基处理中的大量试验,对冲击压实路基处理技术工作原理、排压方案和冲压次数与压实度的关系进行分析.从加固原理、加固效果、经济效益和技术可行性等方面对冲击压实技术与传统路基加固技术进行了对比.通过现场大量压实度试验证明:冲击压实方法结合了机械碾压法和强夯法的优点,是一种适合公路路基处理的高效压实技术,在公路建设中具有广阔的应用前景,值得大面积推广.     

冲击压实技术在砂性土路基增强补压中的应用

冲击碾压是一种新型压实技术,通过实际分析冲击碾压在砂性土路基增强补压的各项试验数据,找出了冲击遍数、行驶速率对压实效果的影响.     

土的冲击压实原理及其在高级公路路基压实度控制中的应用效果

分析了冲击压实技术原理、优势以及冲击压实技术特点和施工步骤。通过工程试验,重点分析了路基冲击压实技术在施工中的重要作用。利用冲击压实技术处理路基,可以进一步保证路基填土压实度指标的控制,减少路基工后沉降。冲击压实施工效率高、压实速度快,影响深度大,可填土厚度大,施工速度快。     

冲击压实技术在高速公路煤矸石路基中的应用及效果分析

为探索煤矸石填筑路基的合理碾压方式,以青兰高速邯涉段工程为依托,采取煤矸石路基填筑冲击压实与普通振动压实后冲击增强补压两种碾压方式铺筑试验路,分别采用灌砂法和沉降法对不同试验段压实度进行对比检测,同时对碾压前后的煤矸石进行取样筛分试验和压碎值试验,最后分析了不同压实方式对煤矸石路基的压实度、级配及压碎值的影响效果.     

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% .     

黄泛区公路地基压实标准的研究

采用有限差分的计算方法，分析了黄泛区公路地基在不同压实度和压实深度条件下的沉降规律，提出了地基的压实标准和处置技术措施.研究认为，对高度＜6m的路基，保证90%的压实度对减少路基的工后沉降变形至关重要.对高度＞6m的路基，提高地基压实度，特别是将压实度由90%提高到93%，对降低地基沉降的作用不大.加大地基的压实深度，与提高压实度表现出相似的规律性，但对降低地基沉降的效果更明显.应根据路基高度提出地基的压实控制标准.路基高度≤2m，地基表层30㎝压实度应≥93％；路基高度2～6m，地基表层30㎝压实度应≥90％；路基高度＞6m，地基表层30㎝压实度应≥85%.指出采用强夯、冲击碾压实地基，是黄泛区经济有效的工程技术措施.     

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％。     

红粘土无侧限抗压强度试验影响因素研究

为了研究生石灰改良红粘土的无侧限抗压强度大小以及其影响因素,结合工程实际,从石灰掺入量、压实度、养护条件、试件含水量和粒径大小5个方面,研究了各因素对无侧限抗压强度的影响,并采用无重复双因素方差分析法对它们进行了显著性分析。分析结果表明:压实度、养护条件对石灰改良红粘土的无侧限抗压强度影响最大,而石灰掺入量、粒径、含水量次之。因此,要想使红粘土路基强度达到填筑要求,在满足最佳掺灰量的情况下,一方面要严格控制路基压实度,另一方面要注意路基的养护以及填料的粒径和含水量的控制。     

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.     

黄泛区公路地基压实标准的研究

采用有限差分的计算方法，分析了黄泛区公路地基在不同压实度和压实深度条件下的沉降规律，提出了地基的压实标准和处置技术措施．研究认为，对高度〈6m的路基，保证90％的压实度对减少路基的工后沉降变形至关重要．对高度〉6m的路基，提高地基压实度，特别是将压实度由90％提高到93％，对降低地基沉降的作用不大．加大地基的压实深度，与提高压实度表现出相似的规律性，但对降低地基沉降的效果更明显．应根据路基高度提出地基的压实控制标准．路基高度≤2m，地基表层30压实度应≥93％；路基高度2～6m，地基表层30压实度应≥90％；路基高度〉6m，地基表层30压实度应〉185％．指出采用强夯、冲击碾压实地基，是黄泛区经济有效的工程技术措施．     

初始应力状态对侧限条件黏土动态压缩过程和力学性能的影响

黏土的初始应力状态对其动力学性质有显著的影响。本文采用长时、分级、高压固结方式模拟了黏土的原始应力赋存环境,采用SHPB实验装置对侧限条件下的高压固结黏土进行应变率范围为200~800 s_^-1的冲击压缩实验,分析了黏土应力记忆效应、应变率效应和动态压缩过程。实验结果表明,黏土的应力历史影响了其动态压缩过程,试样依次经历压实段—线弹性加载段—线性卸载段,在动载下黏土压实段与线弹性加载段应力拐点的均值为3.8 MPa,与先期固结应力4.2 MPa具有相关性,并且压实段应变均值约为试样破坏应变的33%;采用200 mm和300 mm的短子弹进行冲击加载时,黏土试样未发生稳定的塑性变形,分析应力-应变率曲线发现,黏土的压实过程吸收了一部分动载能量,使其无法持续进行动态压缩行为,但进入动态压缩阶段后黏土受子弹长度影响较小;黏土试样动态加卸载段模量随应变率同步增加,但加卸载模量的比值稳定在0.45左右,表明更高的冲击速度没有造成试样进一步的损伤,这与冲击后的宏观破坏现象及塑性变形分析相互印证。实验结果也说明,针对软弱、松散颗粒体材料,高压固结方式为研究其动力学性质提供了一种思路。     

泥岩化学压实作用研究进展

埋藏过程中,泥岩化学压实作用在岩石孔隙演化、微观结构及异常压力形成中起着非常重要的作用,但目前对于泥岩化学压实作用研究还十分薄弱。系统总结了泥岩化学压实作用机理、化学压实作用导致的泥岩结构变化、化学压实作用地球物理响应及判识等方面的最新研究进展,并讨论了泥岩化学压实作用研究中的几个关键问题。结果表明:化学压实作用受化学动力学控制,温度、时间及矿物成分是最主要的影响因素,蒙脱石向伊利石转化是泥岩中最普遍和最重要的化学压实作用;化学压实作用过程中,黏土矿物层间水转化为自由水导致的体积膨胀可能并不明显,但是蒙脱石向伊利石转化可能引起骨架弱化、有效应力转移效应,伴随黏土成岩过程的硅质胶结和结构变化将显著降低泥岩渗透率,并可能明显改变泥岩压实系数;蒙脱石向伊利石转化导致泥岩有效应力-孔隙度关系变化,使得压实曲线从蒙脱石曲线向伊利石曲线转换,测井响应上表现为声波时差减小和密度增大的趋势。目前,泥岩化学压实作用研究中仍需进一步深入的问题主要包括化学压实作用与黏土矿物结构、有机质对泥岩压实作用的影响、化学压实作用与泥岩流变学特征、化学欠压实与化学压实不平衡以及化学成岩泥岩超压预测方法等。     

薄壁方钢管-砂卵石组合短柱轴压力学性能研究

保持砂卵石压实系数在大于87.7%的范围,对两组6根薄壁方钢管-砂卵石短柱的轴压静力性能进行了试验研究,分析了试件的破坏形态、极限承载力、轴向荷载-位移曲线以及轴向荷载-应变曲线等数据。试验结果表明：（1）薄壁方钢管-砂卵石短柱的破坏模式均为局部失稳破坏,且破坏后砂卵石随钢管变形而变形;（2）薄壁方钢管-砂卵石短柱轴向荷载-位移曲线根据钢管与砂卵石分担荷载情况大致可以分为钢管主要受力阶段、砂卵石压实阶段、砂卵石主要受力阶段、破坏阶段4个阶段;（3）增加壁厚能增强薄壁钢管与砂卵石的相互作用。     

考虑压滤效应下饱和黏土压密注浆柱扩张理论

为了研究压滤效应对压密注浆的影响,在考虑滤出水渗流和土体弹性变形耦合的基础上,推导出考虑压滤效应时饱和黏土压密注浆柱孔扩张的控制方程.并在不考虑土体渗透率的变化的前提下,对该控制方程进行简化,得到径向应力和径向位移的表达式,该简化方法可较好地计算柱孔扩张问题中径向应力和径向位移.与考虑压滤效应下柱扩张理论相比较,传统的柱孔扩张理论无法考虑压滤效应和有效应力比的影响,当有效应力比较小时(即浆液较稀),传统方法的误差较大.利用考虑压滤效应下柱扩张理论对压密注浆过程进行分析,结果表明：在相同的注浆压力下,随着有效应力比α的减小,内侧土体的径向应力和径向位移逐渐减小,外侧土体的径向应力和径向位移逐渐增大.有效应力比越小,即浆液越稀,压滤效应对压密注浆的影响越大.     

水泥稳定红土砾石的承载特性试验研究

结合刚果(布)2号公路的建设,在对天然红土砾石进行土工试验的基础上,通过不同掺量水泥稳定红土砾石的室内CBR试验,研究了水泥掺量对红土砾石承载特性的影响,获得了改良红土砾石的最佳水泥掺量,再通过水泥稳定红土砾石基层铺筑现场试验,研究了水泥稳定红土砾石用于路面基层的可行性与施工要求。研究表明,击实功、压实度、水泥掺量、含水率等对红土砾石的CBR都有明显影响,随着水泥掺量的增加和压实度的提高,稳定土的CBR值增大;相同水泥掺量和压实度情况下,重型击实时CBR值较轻型击实时的要高;当含水率高于最佳含水率时,土样的CBR值下降;采用掺杂质量分数为4%水泥稳定的红土砾石经过合理施工、碾压和养护,可以满足刚果(布)2号公路基层的技术要求。     

我国3种典型高岭土的固结、渗透及吸附特性

为了研究不同类型高岭土的物理、化学及土力学特性,通过压缩固结、渗透及等温吸附试验,确定国内硬质、软质和砂质3种典型高岭土的固结、渗透及吸附特性.试验结果表明：通过压缩固结,硬质、软质高岭土的饱和渗透系数可减小到1×10-7 cm/s,砂质高岭土的渗透、固结系数均比前两者高一个数量级.不同类型的高岭土吸附Pb2+、Cd2+的能力不同,吸附能力由高到低排序为硬质高岭土>软质高岭土>砂质高岭土.3种高岭土对Pb2+的吸附能力均显著高于对Cd2+的吸附,硬质、软质、砂质高岭土对Pb2+的吸附容量分别为6 347.2、3 105.5、2 672.7 mg/kg,对Cd2+的吸附容量分别为691.1、686.4、667.5 mg/kg.综合考虑这3类高岭土的物理、渗透和吸附特性以及制样的方便性,推荐采用软质高岭土作为压实黏土衬垫的实验模拟材料.     

某电厂一期工程砂砾石碾压地基试验实录

西北地区在电厂建（构）筑物基础设计施工中,大量的采用了砂砾石碾压地基.通过对某电厂一期工程砂砾石碾压地基试验,确定施工参数,为该电厂一期工程砂砾石碾压地基设计、施工、监理、检测提供依据,经后续检测效果良好.     

砂砾岩致密储层填隙物特征及其对孔隙的影响

徐家围子断陷沙河子组致密砂砾岩气展现出较好的勘探潜力,致密砂砾岩储层以高填隙物含量为典型特征,隙物的类型、成岩变化与储层孔隙发育密切相关。通过铸体薄片、扫描电镜、X衍射、物性测试分析,发现砂砾岩中发育泥质杂基、火山灰、碳酸盐、硅质、黏土矿物、黄铁矿等填隙物类型;填隙物中泥质杂基和碳酸盐含量最高,黏土矿物次之,硅质、火山灰发育少,黄铁矿偶尔发育;泥质杂基、火山灰为同沉积填隙物,硅质和黏土矿物多数形成于早-中成岩期,碳酸盐胶结物主要形成于成岩晚期。填隙物类型与砂砾岩孔隙度研究表明,早期硅质胶结增加了储层强度并促进了原生孔隙的保存,火山灰的溶蚀增加了孔隙空间;泥质杂其减少了原始孔隙并抑制次生溶蚀的发育,是减少砂砾岩储层孔隙度先天因素;黏土矿物破坏大孔隙的完整性,将大孔隙分割为若干微孔并提供晶间微孔,减少砂砾岩总孔隙度,但不是很显著;早期碳酸盐填隙多被溶蚀,晚期碳酸盐胶结物填充残余孔隙,导致储层进一步致密。     

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     

骆察尼大坝黏土碾压参数试验

黏土心墙堆石坝是一种常用的坝型,黏土的碾压质量决定大坝运行中防渗效果的好坏.以骆察尼大坝为例,通过黏土的现场碾压试验,分析其压实特性,并探讨粘性土料最优含水率、最佳铺料厚度和碾压遍数等施工参数的取舍,从而为同类型条件下的施工提供参考.