含建筑垃圾水稳碎石路面基层材料的使用性能

在建筑垃圾再生集料性质研究的基础上,通过实验室试验,探讨了含不同掺量再生集料水泥稳定碎石路面基层混合料的强度、刚度、抗冲刷、抗冻、收缩等使用性能。试验结果与分析显示:与天然集料相比,再生集料密度小、吸水率大、压碎值偏大,但基本满足规范要求;混合料的强度随再生集料掺量增加存在峰值,7d无侧限抗压强度和90d劈裂强度均满足规范要求;混合料刚度随再生集料的掺量增加也存在峰值,再生集料的掺加可以提高材料的回弹模量;再生集料削弱材料的抗冲刷能力,但对抗冻性能影响不大;再生集料减小材料干缩系数,但增大温缩系数,必要时应控制其掺量。     

水泥稳定RAP材料劈裂应力-应变特性

为研究水泥稳定再生沥青混合料(RAP)基层材料的抗拉性能,根据不同的RAP掺量(质量分数分别为0、15％、30％)和水泥剂量(质量分数分别为4.5％、5.0％)设计了4种混合料,采用劈裂试验分析了RAP掺量和试验温度分别为-15、5、20 ℃对材料劈裂强度、劈裂回弹模量、峰值应变、能密度和脆性指数等指标的影响．结果表明:劈裂强度、劈裂回弹模量和脆性指数均随温度升高而降低,降幅随RAP掺量增加而增大;在-15 ℃,随RAP掺量的增加,劈裂强度和峰值应变持续减小,脆性指数增大;正温条件下随RAP掺量增加,劈裂强度、峰值应变和能密度先增大后减小,劈裂模量和脆性指数趋于减小;模量、峰值应变、能密度和脆性指数与劈裂强度之间均呈现线性正相关关系,使各评价指标趋于改善的RAP推荐掺量为15％～20％．     

土工格栅加筋碎石土动回弹模量及预估模型试验研究

加筋土路基动回弹模量是加筋土技术在道路工程中的重要设计指标。利用动三轴仪对土工格栅加筋碎石土进行动回弹模量试验,对比分析了含水率、加筋方式、剪切及侧限影响表征量对动回弹模量的影响规律,并回归分析了动回弹模量预估模型参数。研究结果表明：加筋土的动回弹模量随着含水率的提高而降低;土工格栅应布设在土体中的水平剪切变形层位,增加加筋层数或减少层间距,对提高动回弹模量的效果明显;在其他条件不变时,动回弹模量随剪切和侧限影响表征量的增大而增大;NCHRP 1-28A模型参数的回归结果比较理想,该模型可用于对土工格栅加筋土动回弹模量的预测。     

湿度有限波动下非饱和黏土路基动态回弹模量

通过压实黏土的土-水特征曲线试验和重复动三轴试验,揭示了在不同湿度状态、干湿路径、有限湿度波动下回弹模量的变化规律,研究了回弹模量与基质吸力的相关性,构建了基于基质吸力的湿度波动折减系数η的预估方程。结果表明:回弹模量与基质吸力之间具有较强的非线性相关性;干化路径的动态回弹模量均大于相同含水率下湿化路径的动态回弹模量;动态回弹模量在波动初始衰减最明显,降幅可达23%～37%;基于基质吸力的η预估方程可求解不同湿度波动幅度和次数下的动态回弹模量,预估效果优于采用饱和度的预估方程。     

干湿循环下粗粒土回弹模量演变规律及模型预估和修正

借助动三轴试验系统,研究了不同含水率、应力加载路径和干湿循环次数下粗粒土回弹模量的变化规律,采用多种预估模型对模型参数进行统计回归,最终确定Ni模型为粗粒土模量预估模型,并提出了干湿循环修正系数及拟合方程.试验结果表明:回弹模量随含水量的增加呈减小趋势,含水量为4％时对应的回弹模量值最大;当偏应力一定时,围压与回弹模量...     

石灰粉煤灰稳定钢渣土路面设计参数研究

通过室内试验测定不同配比的石灰粉煤灰稳定钢渣土的抗压回弹模量和劈裂强度,并采用路面设计软件BISAR分析底基层层底拉应力的变化规律.研究结果表明：配比中钢渣掺量为40%时的劈裂强度最高,配比中钢渣掺量为70%时的抗压回弹模量最高;随着钢渣掺量的增加,道路基层层底计算拉应力逐渐减小,底基层层底计算拉应力逐渐增大.路面结构设计中选择劈裂强度最高、抗压回弹模量适中的配比,取得较好的效果.     

高温波齿复合垫片的循环压缩回弹性能

研究了柔性石墨金属波齿复合垫片在500℃时的加载速度对循环压缩回弹性能的影响.在试验温度为500℃时,对垫片进行加载速率分别为0.5 MPa/s和1 MPa/s的循环加载试验,得到垫片的应力-变形量曲线;通过计算压缩率和压缩模量,再拟合出相应的压缩-回弹本构方程.结果表明,500℃时波齿复合垫片的压缩模量随加载速率增大而增大;经过第一次压缩后,在随后的循环压缩过程中垫片的压缩模量变化较小,但显著高于初始压缩模量;垫片的最大压缩量均随循环次数而增加,表现出明显的棘轮效应,为保证连接紧密性需考虑垫片变形量;根据文章拟合的回归系数可以推测出在不同加载速率下,该类型波齿复合垫片的压缩回弹性能.     

水网密集区粘土路基当量回弹模量的预估分析

基于非饱和土基本理论,利用基质吸力及土水特征曲线的最新研究成果,对受地下水位控制的粘土路基的平衡湿度状态进行了预估分析;同时采用室内重复动三轴试验方法,建立了非饱和粘性路基土动回弹模量的双线性本构经验预估模型。将上述研究成果相结合,创建了综合考虑路基湿度和应力状态的路基当量回弹模量的预估方法,并结合实体工程建立了以地下水位、路基填筑高度为核心的路基当量回弹模量预估方程。通过与试验路上传统测试方法测试结果的对比分析,表明该评价方法具有准确、可靠特点。研究成果从平衡湿度和应力状态耦合控制的角度,对水网密集区粘土路基当量回弹模量的确定提供了新的视角和途径。     

混合炉渣河道淤泥气泡轻质土力学特性试验研究

为了有效利用炉渣,通过三轴压缩试验研究了混合炉渣河道淤泥气泡轻质土的力学性质。混合土的密度、强度和变形特性受炉渣掺量、气泡掺量影响显著。试验结果显示:混合土具有良好的轻质性,其强度参数c、φ值随炉渣掺量增加而增大,随气泡掺量增加而减小。基于邓肯-张双曲线模型研究发现,掺入炉渣后,混合土的初始变形模量增大,极限偏应力也增大。研究结果表明混合土具有广泛的应用前景。     

崩岗区岩土固结特性试验研究

以赣州崩岗区土为研究对象,通过控制重塑土样的干密度及石灰的掺加量制备不同状态下的试样,并进行室内固结试验,研究不同干密度和不同石灰的掺加量对崩岗土的压缩特性的影响,探讨了崩岗土的固结特性。通过分析实验数据可知,试样的初始干密度和石灰的掺加量对土的应力-应变曲线特征有着显著影响,崩岗土的应力应变曲线符合双曲线模型,添加石灰可以提高崩岗土的初始切线模量,提高土体的抗剪强度,减少土体最终压缩量。 更多还原     

砾石土防渗料-反滤料联合抗渗试验

防渗料在高水头作用下是否发生渗透破坏,在很大程度上取决于设置在其后的反滤料对防渗料的保护效果。利用自行改造的竖向渗透破坏仪,在大量砾石土防渗料和反滤料的竖向联合渗透破坏试验的基础上,研究了防渗料砾石含量、干密度及反滤料的级配、干密度和厚度对防渗料与反滤料联合抗渗性能的影响规律,分析了试验过程中初始临界坡降的出现机理和自滤反滤层的形成过程。研究表明,试样的初始临界坡降随防渗料和反滤料干密度的增大而增大,随防渗料砾石含量、反滤料控制粒径D15的增大而减小,随反滤料厚度的增加而增大。     

四川盆地区红层无粘性土石混合料强度参数预测模型研究

通过四川盆地区红层无粘性土石混合料的多组大型三轴试验,揭示了强度参数随干密度、砾石含量和最大粒径等多个影响因素的变化规律,用最小二乘法拟合得到了各试验控制因素与强度参数的关系表达式,建立并验证了土石混合料的多影响因素强度参数预测模型。预测模型对于类似土石混合料的强度参数预测具有重要的参考意义。     

非饱和粉土回弹模量的应力依赖性与水敏感性耦合分析

为了研究路基内部应力状态和含水率变化对回弹模量的影响,建立了路基土回弹模量的预估模型。根据室内三轴重复加载试验结果,研究了应力依赖性控制指标的选择,结果表明:体应力变化时,回弹模量不具有单调变化的规律,所以不宜作为应力依赖性的控制指标;而利用围压和偏应力作为控制指标时则能全面的反映回弹模量的变化规律。根据土水特征曲线,利用基质吸力表征含水率的影响,构建应力依赖性和水敏感性的耦合模型,并通过试验结果的拟合验证,发现该模型能够较好地反映回弹模量随应力水平和含水率变化的规律。     

桂林雁山红粘土的土-水特征试验

采用压力板仪对重塑红粘土在不同干密度条件下进行脱湿试验,得到了相应的土-水特征曲线.采用常用的van Genuchten模型、Fredlund 4模型对实测的土-水特征曲线进行了拟合,其拟合结果较好.试验结果表明：干密度越大、进气值越高,试样在相同基质吸力下干密度大的试样含水量更高.将红粘土的土-水特征曲线与干密度非常接近的贵州地区玄武岩红土进行了对比,发现红粘土的持水能力要比其他类型的粘土更强.     

重塑膨胀土膨胀力室内试验研究

为了进一步研究膨胀土膨胀力的发展规律,采用平衡加荷法研究南京膨胀土竖向膨胀力随时间、初始含水率、干密度的变化规律。试验结果表明:膨胀土试样初始含水率越小、干密度越大,膨胀速率越快;同一干密度的膨胀土试样随着含水率的增加,膨胀力不断下降,膨胀土试样的膨胀力与含水率基本呈线性关系;同一含水率的膨胀土试样的膨胀力随干密度的增大而增大,膨胀土试样的膨胀力与干密度基本呈幂指函数关系。     

人工制备土的结构性及其对应变局部化的影响

采用人工制备土方法和固结不排水(CU)剪三轴试验开展研究. 通过在宁波滨海粉质黏土中加入少量水泥和盐粒构造多组结构性强弱不同的人工结构性土,固结不排水剪三轴试验结果表明：水泥掺量为2%的试样的结构性与宁波原状粉质黏土最为接近,达到了利用人工制备结构性土来模拟原状土的效果. 随着水泥掺量的增加,人工结构性土的有效黏聚力近似呈指数形式增长,有效内摩擦角没有明显变化,初始变形模量增大. 在相同围压下,随着土体结构性的增强,试样更易发生应变局部化并出现剪切带破坏;应力-应变曲线出现软化,峰值点应力增大且对应轴向应变呈减小趋势. 对于同一种土体,结构性差异对剪切带倾角值影响不大,Mohr-Coulomb理论对剪切带倾角的预估值与实测值较为吻合.     

循环荷载下软黏土回弹和累积变形特性

针对交通荷载循环应力水平低、循环次数大的特点,利用英国GDS公司生产的振动三轴仪在不同固结围压、不同循环应力比下对温州原状饱和软黏土进行了大周数（50 000次）不排水循环加载试验,研究了循环应力比对饱和软黏土应力-应变曲线、回弹模量和累积应变的影响.研究表明：循环应力比对饱和软黏土应力-应变曲线的形状及其发展规律影响明显.相应地,随着循环应力比的增大,回弹模量的衰减程度加大,达到稳定所需的循环次数增多.通过对50 000次循环后的回弹模量和累积应变进行分析,发现循环应力比在0.60-0.70是一个临界应力水平,当循环应力比大于该水平时,回弹模量不随循环应力比的变化而改变,达到“渐近线刚度”;而累积应变则开始迅速增长,变得不稳定.     

巨粒砾石土及其滤层联合抗渗试验（研究生论坛稿件）

利用新型研制的可提供高水压的粗粒土大型高压渗透仪,对双江口砾石土心墙堆石坝防渗料和反滤料进行了大型联合抗渗试验,在大量巨粒砾石土防渗料和反滤料的联合渗透破坏试验的基础上,研究不同防渗料砾石含量以及反滤料的级配和干密度对防渗料和反滤料联合抗渗性能的影响规律。试验结果表明:反滤料级配和干密度变化对试样渗透性的影响远小于防渗料掺砾量变化的影响。试样的临界坡降随着防渗料的掺砾量增加而减小,随反滤料的干密度变大而增大,反滤料的级配变粗而显著减小。在实际工程中为保证反滤料对防渗料的保护效果,应严格控制反滤料的下限级配和干密度即反滤控制孔径值。