路基粉土动态回弹模量试验与预估模型研究

对不同含水率和压实度下的路基粉土进行动态回弹模量试验,结果表明：动态回弹模量随着围压的增大而增大,随着偏应力的增加而减小,其受围压的影响更为显著;随着含水率的增大而减小,随着压实度的增大而增大,受含水率的影响更为显著。最后采用物性指标参数塑性指数、含水率、压实度和力学指标参数CBR指标,建立路基粉土动态回弹模量预估模型。     

高纬度多年冻土区地基土冻胀特性研究

大兴安岭高纬度多年冻土地基土主要以低液限粉土和低液限黏土为主,通过室内闭式冻胀试验分析两种土体冻胀率与压实度、土质和含水率的关系。结果表明:在土质和含水量相同的条件下,冻胀率随着土体压实度的增加而增大;在相同含水率和压实度的条件下,低液限黏土冻胀率大于低液限粉土;在土质和压实度相同的条件下,冻胀率随着含水率的增加而增大,二者基本成线性增长关系。     

考虑压实度时的土水特征曲线和温度对吸力的影响

取甘肃平定高速路堤黄土,采用张力计量测不同压实度、不同含水率下土样基质吸力随温度的变化;取重庆绕城高速路堤黏土,采用压力板仪量测不同压实度下,土样的土水特征曲线（SWCCs）。试验结果表明：①相同压实度和含水率条件下,基质吸力随温度的升高,近似线性降低;②相同压实度和温度下,随着含水率升高,基质吸力降低;③相同温度和含水率条件下,压实度对SWCCs的影响主要体现在曲线的中段,且压实度越高,影响越大,而在吸力较高段和含水率较高段,压实度对基质吸力的影响很小;④根据不同压实度下重庆黏土的SWCCs,提出了包含压实度的SWCCs直线段的线性表达式,与陈正汉等采用甘肃压实黄土得到表达式相似。     

冻融循环下压实度对粉质黏土力学性质影响的试验研究

 冻融循环是冻土地区路基填料性能劣化的主要因素之一。以压实度和冻融循环次数为主要变量,对青藏高原粉质黏土力学性质的变化规律进行三轴试验研究。试验结果表明：初始压实度对粉质黏土力学性质的冻融效应具有显著影响。不同压实度试样的应力–应变曲线形式随冻融次数的增加趋于接近,并由应变软化型向硬化型过渡。封闭系统中试样的水分迁移会引起含水率的增减分区分布,低压实度有利于增大水分迁移量和含水率增高区的分布范围。冻融过程对高压实试样的破坏强度以降低为主,对低压实度试样则相反。在最优含水率附近,土体抗剪强度随含水率呈非线性变化规律,因此试样内部水分重分布也可能会导致强度的改变,且其作用效果受压实度影响具有不确定性,压实度较高时会导致试样黏聚力减小,压实度较低时则相反;不同压实度下内摩擦角均呈现增大的趋势,且压实度越低,变化幅度越大。冻融过程中,土体干密度和含水率变化对力学性质的影响是同时存在的,由于初始压实度和冻融次数的不同,对强度变化起主导作用的因素也不同。水分重分布是不同压实度土体力学性质冻融循环效应的整体趋势和具体过程呈现多样化的原因之一。     

兰州马兰、离石压实黄土抗剪强度影响因素探讨

抗剪强度是压实黄土的重要力学指标,在不同压实和含水状态下,土体的抗剪强度存在明显差异。对兰州青白石马兰、离石压实黄土进行了直剪试验,得到不同压实度和含水率下的黏聚力和内摩擦角,探讨了含水率和压实度对压实黄土抗剪强度的影响。结果表明：黏聚力随压实度的增大而增大,且离石黄土增大幅度大于马兰黄土;含水率小于最佳含水率时黏聚力随含水率的增大略有增大,当含水率大于最佳含水率后黏聚力随含水率的增大反而急剧减小;离石黄土和马兰黄土内摩擦角均随压实度增大而增大、随含水率增大略有减小。     

豫东地区压实粉土地基岩土工程分析与评价

针对豫东地区在新农村建设过程中多采用压实填土作为多层民用建筑地基持力层的工程实践,通过压实粉土的室内试验和原位测试,研究了压实粉土的工程力学特性,分析了粉土作为填土填料的基本物理力学性质,对比研究了不同含水率下压实粉土与原状粉土的强度与变形性状。试验结果表明:施工质量控制好的压实粉土,在天然湿度状态下其物理力学特性较好,有着较高的强度和刚度,而不同的含水率对压实粉土的强度与变形特征较原状粉土影响大,在施工过程中应严格控制压实粉土的含水量。     

昆明地区压实红黏土蠕变特性研究

红黏土的工程特性地区差异很大,针对昆明地区高填方压实红黏土,对其在不同压实度、不同含水率与不同竖向荷载条件下进行了长期单轴蠕变试验来研究其蠕变特性。研究结果表明:在压实度大于92%时,压实度对蠕变影响不大;对在同一压实度情况下,当含水率低于21.26%时,压实红黏土蠕变随含水率的增大而变化较小,当含水率超过这一值时,蠕变随含水率的增大而增长较快。为了进一步分析含水率对压实红黏土蠕变的影响,引入次固结系数,发现同一压实度下,在含水率15.83%~21.26%区间内存在沉降最小含水率,并通过建立蠕变模型,计算工后沉降量,确定其沉降最小含水率为18.33%,低于最优含水率20.77%。     

冻融循环作用对粉质粘土回弹模量影响的试验研究

以乌鲁木齐市粉质粘土为研究对象,研究了含水率、压实度和冻融循环对回弹模量的影响。在大量实验的基础上,得出了相关土类基本参数、相关曲线、试件制备数据。最后对所得回弹模量试验结果采用正交试验分析方法进行了显著性分析。结果显示:不同类型的土样在历经3~4次循环后,其回弹模量值基本全都趋于稳定。含水率、压实度以及冻融循环作用对回弹模量影响程度排序为:含水率冻融循环作用压实度。得出了正交试验方法下的最佳组合状态。     

低液限粉土水理特性试验研究

土体的水理性质会直接对其强度和性状产生重要影响,在实际工程中,也会影响到建筑物、路堤和边坡的稳定性。通过渗透试验、湿化试验和毛细管水上升高度试验,对低液限粉土的透水性、毛细管性、崩解性等水理特性进行了研究。结果表明:对于低液限粉土,当含水率相同时,随着压实度的增大渗透系数减小,其湿化崩解速度减慢;当压实度一定时,压实粉土的渗透系数与含水率呈非线性关系,随着含水率的增大而减小,在最优含水率下,其湿化崩解速度最慢。压实的低液限粉土毛细水会随时间增加而逐渐升高,且其升高速度前期较大,中后期较小。     

压实黄土状填土抗剪强度指标的影响因素探讨

黄土因特殊的工程特性长期为众多科研人员研究,但黄土状粉土压实后的力学性能涉足较少。对山西吕梁某地压实黄土状粉土进行24组直剪试验,得到了不同含水率和干密度条件下的抗剪强度指标。通过对抗剪强度指标c、φ的变化趋势进行统计分析,得到了压实黄土状粉土抗剪强度指标随含水率和干密度变化的线性趋势方程,讨论了含水率和干密度对压实黄土状粉土抗剪强度指标的影响。结果表明:含水率不变时,压实黄土状粉土的c、φ值均随干密度的增加而增大;干密度不变时,c、φ值均随含水率增大而减小。     

黄泛区黄河淤积粉砂土工程力学性质试验研究

为了解决濮新高速公路宁沈项目黄泛区黄河淤积粉砂土应用问题,对典型的3种粉砂土进行了颗粒分布特征试验、液塑限及比重试验、压实性能试验及抗剪强度试验。试验结果表明,采用一定的压实方法和措施后濮新高速公路黄泛区的黄河淤积粉砂土可用于高速公路路基填筑。     

含水率变化下压实路基土动态回弹模量试验研究与预估模型

路基土动态回弹模量MR是路面设计和使用性能评价采用的关键参数,运营期间受含水率变化影响显著。以压实红黏土为研究对象,制备了6个不同含水率和3种不同压实度的试样,采用滤纸法测试了不同状态下的基质吸力,并通过动三轴试验研究了含水率、压实度、动偏应力和围压对动态回弹模量的影响。试验结果表明:MR随压实度、围压的增大而增大,随动偏应力增大呈非线性减小;MR随含水率增大急剧降低,从最佳含水率增加4.5%时,不同压实度下MR均降低约50%,动偏应力和压实度对MR的影响随含水率增大逐渐减弱;MR随含水率和饱和度的变化规律与土性显著相关,而不同土样的MR随基质吸力变化趋势基本一致。进而引入基质吸力,建立了综合考虑含水率和应力水平影响的压实路基土MR预估模型,通过本文和文献试验数据证实了该模型的适用性,并基于13种土样的试验结果建立了模型参数与物性指标之间的经验关系。     

不同粒径粉质黏土击实试验研究

结合苏州市中环快速路土方回填项目对粉质黏土进行击实试验研究,对不同粒径的粉质黏土进行了击实试验,得到不同粒径击实指标。试验结果表明,同一含水率12.5%下,随着粒径的增大,干密度先增大后减小,在2.5mm≤d10mm干密度基本不变,在1.25mm≤d2.5mm最大干密度达到最大值1.90g/cm3。在压实度检测要求达90%以上时,含水率变化区间随着粒径的增大先减小后增大,在粒径1.25mm≤d2.5mm时符合压实度要求的含水率变化区间最小,5mm≤d10mm时符合压实度要求的含水率变化区间最大,将这一击实变化规律在施工现场进行验证并应用于施工现场雨期施工,保证施工质量的同时缩短了施工工期。     

格宾网加筋红砂岩粗粒土的强度和变形特性

开展了不同加筋层数、不同压实度、不同含水率的格宾网加筋红砂岩粗粒土大三轴试验,分析格宾网层数、试样含水率和压实度对红砂岩粗粒土应力应变关系、强度和变形特性的影响,引入强度比参数评价加筋效果,并与土工格栅加筋方案进行对比。试验结果表明:格宾网加筋能明显提高红砂岩粗粒土的峰值强度和土体延性;格宾网加筋使红砂岩粗粒土的黏聚力大幅提升,但其内摩擦角提高幅度不大;在同一压实度下,加筋和未加筋土体的黏聚力随含水率变化呈现非线性变化关系,且在最佳含水率附近达到峰值;在同一含水率下,黏聚力和内摩擦角随试样压实度的增加而增大;加筋效果与加筋层数、土体含水率和压实度有关,格宾网加筋的作用发挥随围压增大而减小。     

路基粉土压实特性及其力学效应试验研究

针对公路路基粉土工程特性,进行了击实试验、三轴试验和微观结构分析,绘制了不同击实功作用下粉土的干密度曲线,得到了压实度和孔隙比之间的变化规律,探讨了不同压实度的粉土的力学效应,阐述了不同击实度的粉土微观结构排列形式。试验结果表明：通过掺入粗颗粒改变粉土级配,并不能有效地改变其压实特性;现行的重型击实标准对于粉土是可行的,但压实标准偏低;随着压实度的增加,粉土的黏聚力降低,内摩擦角增大;在压实过程中,随着压实度的增加,粉土填充孔隙的效果较差。     

黄河冲(淤)积粉质二灰土的压实特性研究

试验研究了黄河冲(淤)积粉质二灰土的压实特性。用电子显微镜分析了黄河冲淤积粉质土的微观结构;研究了压实度和压实含水率对二灰土强度的影响;分析了影响压实的关键因素及其影响规律。通过现场试验,提出了合理的施工压实工艺。研究认为,由于水的长距离搬运作用,黄河冲(淤)积粉土颗粒具有高的磨圆度和低的表面强度,加之粉煤灰中球状粉粒的大量存在,碾压时二灰土颗粒间难以形成有效的嵌挤,表现出较差的压实性状;低的压实度和高的碾压含水率使二灰土的强度明显降低;对于黄河冲(淤)积粉质二灰土,土中<0.005 mm的粒级是反映土的填充作用的界限粒级,该粒级和二灰的含量对二灰土的最佳含水率与最大干密度具有显著的影响,而二灰比(1∶4～1∶2)的影响不显著;二灰稳定粉土对振幅和频率是敏感的,高频率强振可使其压实度达到98%。     

冲击碾压法快速处置粉土路基的应用研究

针对黄河冲积平原区粉土路基填料受含水率影响较大、难以晾晒、普通碾压技术难以压实、生产效率低的特点,选择冲击碾压法对路基分层填筑施工。通过调整路基分层填筑厚度和压实遍数进行现场冲击碾压试验,检测路基表面沉降量、峰谷高差、压实度及路基承载力,并对比分析了3种不同虚铺厚度粉土路基的冲击压实效果。结果表明:表层土体压实度达到或超过93%后,压实度增长曲线出现拐点,继续碾压对提高土体压实效果影响越来越小,较难使层底土体压实度达到96%;路基填料允许的含水率ω范围为ω^opt-4%≤ω≤ω^opt+4%（ω^opt为最佳含水率）;推荐的最佳虚铺厚度为0.8 m,最适宜冲击碾压遍数为20,最佳碾压速度为10～12 km·h^-1;建议把沉降量和峰谷高差作为检测压实效果的辅助指标。     

昆明地区压实红黏土抗剪强度特征研究

对昆明地区压实红黏土开展直剪与三轴试验,研究了压实红黏土在不同含水率与压实度状态下的抗剪强度特征。结果表明:压实红黏土的抗剪强度随着含水率的增加而降低,随着压实度的增大而增大;黏聚力跟内摩擦角均随着含水率的增大而减小、随压实度增大而增大;含水率小于最优含水率时,含水率的变化对黏聚力影响较大,当含水率大于最优含水率时对黏聚力影响相对较小;压实红黏土的抗剪强度跟含水率以及压实度成线性关系。两种试验结果得到的抗剪强度参数变化趋势相同,但数值差别较大,直剪试验得到的黏聚力为三轴试验的0.58倍,内摩擦角为三轴试验的1.34倍。     

花岗岩残积土压实强度的试验分析

为了解花岗岩残积土在压实度变化时的强度特性,采用室内击实试验,测得花岗岩残积土的最大干密度,在三种特殊含水率状态下,按照比例制备不同压实度试样,进行直剪固快试验,探讨压实度大小与抗剪强度的关系。试验结果表明:(1)花岗岩残积土在压实度较小时,剪切值随着位移的变大而增长。含水率较小时,压实度越大,剪切值越容易出现峰值后减退,发生脆性破坏;(2)花岗岩残积土在相同含水率下,随着压实系度的增大,摩擦角和粘聚力也逐渐增大;(3)在等压实度下,含水率对直剪固快的摩擦角影响不明显,但是对粘聚力的影响极为显著。     

桂林岩溶区红粘土固结特性研究

为研究静力荷载作用下桂林岩溶区红粘土的固结变形规律,从而为该地区的工程建设提供参考。对桂林岩溶区在不同深度内取得的红粘土进行了原状样与扰动样的固结特性研究,对所取得的红粘土扰动样在不同含水率、不同压实度条件下进行了系统的单轴压缩试验。研究结果表明:桂林岩溶区红粘土在最佳含水率时,在不同含水率及不同压实度条件下的压缩系数均为最低,工程特性为较好;不同的含水率及压实度条件,对桂林岩溶区红粘土的固结变形规律有一定的影响。