火山渣掺配土质砾砂改良填料剪切特性试验研究

为考察火山渣掺配土质砾砂改良填料的剪切特性,开展了体积掺配比2∶1及3∶1火山渣掺配土质砾砂改良填料室内三轴剪切试验,研究了火山渣掺配土质砾砂改良填料在制样和剪切过程中的颗粒破碎程度,讨论了压实度、围压对火山渣掺配土质砾砂改良填料应力-应变关系及其强度的影响规律。结果表明,火山渣掺配土质砾砂改良填料在制样过程中颗粒破碎显著,相对破碎率随压实度的提高而增大,随土质砾砂掺量的增加而减小,中低围压条件下颗粒破碎不明显;火山渣与土质砾砂在体积掺配比2∶1~3∶1的范围内,峰值强度受随围压的影响相较于压实度更为显著,结构力随土质砾砂掺量增加而增大,而内摩擦角则呈减小的变化趋势。     

高性能填充轻集料混凝土试验研究

为了解决钢管混凝土结构高性能填充材料的制备问题,选用高强水泥、粉煤灰、硅灰、膨胀剂、页岩陶粒、页岩陶砂与天然砂组成的混合细集料、高效减水剂和增稠剂制备出具有轻质、微膨胀和自密实性能的高强混凝土,设计18个试验组对比分析了混合细集料中天然砂体积分数、胶凝材料用量和体积砂率对混凝土工作性能、物理力学性能和硬化变形性能的影响规律.研究结果表明:选用上述原材料,采用内掺法和松散体积法进行掺合料和混合细集料用量设计,调整混合细集料中天然砂和陶砂的体积比来改良颗粒级配,每m3混凝土掺入540~570 kg胶凝材料,体积砂率取值47%左右,可制备出适用于钢管轻集料混凝土结构的高性能填充轻集料混凝土.     

不同改良剂对不同含砂率粉土改良性质研究

通过人工室内配制不同含砂率(10%、20%、40%)粉土,对其进行改良试验,研究在不同改良剂(石灰+水玻璃、石灰+粉煤灰)、不同配比作用下3种含砂率粉土的改良效果,研究结果表明:随着含砂率的增加,无论是素土还是改良土,其最大干密度均增大;对于石灰+水玻璃改良土,其最大干密度较素土有明显的降低,而石灰+粉煤灰改良土与之相反;石灰+水玻璃改良土最优含水率与素土略有差别,而石灰+粉煤灰改良土与素土最优含水率基本一致;在同一含砂率下,对于不同配比的石灰+水玻璃改良土,其最大压实度和最优含水率并未发生较大变化,10%石灰+20%粉煤灰的压实度高于其他配比情况;在恒定压实度(95%)下,改良土的无侧限抗压强度明显高于素土的无侧限抗压强度,改良剂对粉土起到一定的"维稳"效果,改良剂掺量才是决定无侧限抗压强度的关键因素。     

嵌挤密实沥青混合料设计方法与评价参数研究

按照嵌挤、密实、稳定的设计准则,分析与定位矿料在沥青混合料中的作用,研究沥青混合料组成设计方法和流程以及与之配套的试验方法和参数。首先,通过研究提出嵌挤-密实级配混合料设计方法:起骨架作用的粗集料的掺配比例应以粗集料间隙率VCA和贯入试验CPV值分析确定;起填充作用的细集料可采用泰波公式来确定;混合料组成比例可以采用体积设计法进行设计和计算。其次,通过研究提出了混合料级配评价方法和参数:设计出的混合料体积特性应满足VCAmix相似文献   

集料对自密实混凝土工作性能的影响

根据流变学理论,在试验的基础上,研究了集料的级配、最大颗粒尺寸、砂率和颗粒形态对自密实混凝土流变性的影响.通过在一定范围内降低集料颗粒尺寸、优化配比及砂率、减少针片状颗粒含量,可以改善自密实混凝土的工作性能,对自密实混凝土的设计和应用具有一定的指导意义.     

火山渣作为路基填料的试验研究

以埃塞俄比亚Hwassa地区用于路基填料的火山渣为研究对象,在粗颗粒含量和击实功不同时分别取样,进行下击实试验,研究其击实特性.研究发现,由于火山渣分选性、级配和抗压碎能力均较差,单纯将火山渣作为路基填料难以有效压实.为改善火山渣填筑路基的整体性和压实度,需进一步优化路基填料的级配体系,对火山渣掺配黏土的混合料进行加州承载比和回弹模量等试验.结果表明,火山渣和黏土混合料的加州承载比、回弹模量均满足规范要求;黏土的掺入有利于提高火山渣混合料路基的稳定性、整体强度及水稳定性,火山渣是一种较优的路基填料,可应用于路基工程.     

机制砂生态自密实隧道二衬混凝土工作性研究

采用机制砂取代河砂,并通过掺入适量石粉以及粉煤灰调整自密实混凝土工作性以减少水泥用量,制备了一种用于隧道二衬的机制砂生态自密实混凝土,并研究了粗集料级配、砂率、石粉掺量以及粉煤灰掺量对自密实混凝土工作性的影响,最终确定了最优配比。结果表明:当粗细石比例为6∶4、砂率为0.43、石粉掺量为5%、粉煤灰掺量为25%、水胶比为0.32时,混凝土工作性达到最好,同时强度满足工程应用要求。该结果可为机制砂生态自密实在隧道二衬工程中的应用提供理论基础。     

改性建筑废渣在路基工程中的应用

为研究建筑废渣作为路基填料时的物理力学特性,以及如何改良其力学性能,文中通过室内筛分试验、击实试验等对建筑废渣的颗粒组成和含水率与干密度关系进行研究,并基于加州承载比试验对废渣的强度及路用性能进行评价,分析填料中掺加石灰对建筑废渣的力学特性改良效果,确定石灰与建筑废渣的最佳配比.结果表明,建筑废渣中细料含量相对较少,主要为骨架空隙结构;最佳含水率为15%～16%、加州承载比为43%时填料强度最大;填料掺加石灰剂量为12%、渣土细料与粗料比为3∶7时改性建筑废渣填料试件的28 d无侧限抗压强度达到最大,稳定性最好.结合工程实例,使用改性建筑废渣填筑路基后,现场实测弯沉值、回弹模量、压实度指标均能满足路基规范要求.     

滞洪区路堤改良路基填土CBR试验研究

滞洪区亚粘土作路基基层、底基层填料土必须进行固化改良,本文采用石灰一粉煤灰、水泥一粉煤灰组合和水泥一石灰组合对其进行改良研究,以承栽比CBR值作为指标,针对不同的压实度、固化剂不同配合比掺量开展了系列试验,并进行了分析和讨论．试验结果表明,三种改良填料土的抗压强度,随着压实度增加,分别先呈现不同比例的增长,但增加到一定值后,开始趋于平稳或弱有减少,可控制压实度在93％～96％之间,能兼顾施工质量与经济．水泥一粉煤灰组合改良土和石灰一粉煤灰土在水泥或石灰掺量一定时,其承栽比随着粉煤灰掺量的增大呈先增大后减少;水泥一石灰组合和石灰一粉煤灰组合改良土在水泥或粉煤灰掺量一定时,其承载比也随石灰掺量的增大呈先增大后减少．三种改良土粉煤灰、石灰掺量都存在最佳配合掺量,基于试验结果,笔者就三种改良路基土给出了建议的配比．     

机制砂生态自密实混凝土的工作性研究

传统的自密实混凝土(SCC)集料含量偏低、胶凝材料用量较高,同时制备SCC的细集料一般采用的是河砂,但是河砂作为短期内不可再生资源,且地域性很强。这些因素使得现在SCC造价高昂,而且会造成较大的资源浪费。因此本文用机制砂代替河砂作为细集料,用关键因素法设计配比,通过集料级配优化来提高粗集料的含量,减少胶凝材料的用量,实现生态性。同时研究堆叠率(PR)、砂体积率(VSR)、粗集料级配等因素对自密实混凝土工作性的影响。实验表明关键因素法能成功设计出堆叠率为0.6,砂浆含砂率为0.42的机制砂生态自密实混凝土,胶凝材料用量544kg/m3,水泥用量381kg/m3,扩展度达到655mm,T500测试时间为4.6s,间隙通过性10mm,H2/H1为0.8,减少胶凝材料的同时符合SCC工作性要求。     

夯扩挤密碎石桩处理液化砂土

目的 消除砂土液化,保证处理深度范围内地基土上下均匀,为液化砂土桩处理探索新的途径.方法 夯扩挤密碎石桩采用相同的夯击能量和贯入度控制桩体质量,以高能量施工设备进行孔内夯击填料,振动和挤密桩底和桩间土,使松散砂土颗粒重排,提高砂土的承载力和压缩模量.笔者对比分析夯扩挤密碎石桩在沿海高速路基工程上的应用实例.结果 采用夯扩挤密碎石桩复合加固地基,可提高砂层标贯锤击数30%,消除砂土液化现象,提高地基承载力,与振冲桩相比节省造价约20%.结论 夯扩挤密碎石桩方法工艺简单,施工质量易保证,节约水资源;夯扩挤密碎石桩对于公路路基工程,具有广阔的应用前景,开辟了处理砂土液化的新途径.     

非自重湿陷性黄土施工工艺及质量控制

记述了宁夏桃(山口)至同(心)高速公路非自重湿陷性黄土路基施工工艺及处理效果。由于湿陷性黄土遇水湿陷，发生变形会对公路路基产生严重危害，因此，在此类地盘上修建高速公路路基，关键要减少其湿陷性和孔隙比，提高路基的强度和稳定性。为此，采用冲击压实法处理，即用冲击压路机以每小时12～15km的速度行走，把行走所产生的动能以冲击波方式传递于地盘。其压实有效深度达1m，可使土体的沉降量和孔隙比在施工过程中大大减少，加速土体固结沉降；也就是把路基工后沉降提前完成，消除了公路通车后的质量隐患。章在对湿陷性黄土理论分析的基础上，首先从试验数据定义出桃同高速公路路基地盘土属于非自重湿陷性黄土，针对它的特性提出改进的施工工艺；并在实践的基础上得出大量相关试验数据，进行分析。实践证明：用冲击压实法处理非自重湿陷性黄土的方法可行，可大大加速路基填土固结沉降，减少孔隙比和工后沉降，为后续路基、路面施工及通车运行提供坚实稳固的地基。     

渗流作用下粉土质砂潜蚀演化特征与预测模型

长期渗流作用下,土体发生内部潜蚀常会诱发结构变形甚至破坏。利用自主研发的渗流装置开展砂土潜蚀试验,研究渗流作用下不同初始孔隙比粉土质砂的颗粒流失过程及潜蚀演变特征,并阐明各影响因素的作用机制,建立颗粒流失量随水力梯度和时间增长的预测模型,继而基于颗粒级配试验和三相关系推演,揭示粒度分布与孔隙比的变化规律。结果表明：渗流作用易导致砂土内部细颗粒和砂粒流失并逐渐形成优势渗流通道,诱发砂土局部坍塌并在持续潜蚀后呈整体不均匀沉降变形,直至水压主要沿优势通道消散时,达到潜蚀稳定;初始孔隙比或密实度是影响土体潜蚀程度的主要内部因素,直接改变了颗粒移动的起动水力梯度、流失速率、累积总质量及土样沉降变形量,水力梯度增大会加快颗粒流失、通道形成和潜蚀稳定;建立的预测模型拟合度高,能较好地反映上述演化特征以及初始孔隙比和水力梯度对颗粒流失发展规律及稳定时间的影响;潜蚀对粉土质砂物理状态的影响主要表现在孔隙比总体增大而颗粒粒径的不均匀性降低。     

冻融饱和粉砂动力性能试验

在软土地区,例如上海,98%的地铁联络通道、地下泵房以及越江隧道采用冻结法施工,但土体的冻胀融沉对地下建筑及周围环境的影响显著.尽管冻土的物理、力学特性得到较多关注,关于饱和冻融土动力特性的研究还不是很充分.试验设计了制样-脱模装置和饱和-冻融方法,采用动三轴系统进行冻融饱和粉砂动力试验.结果表明:制样-脱模装置和冻融、饱和方法满足粉砂制样、冻融和饱和要求.重塑粉砂高度、体积冻胀率随温度降低而增大,原状粉砂规律不明显.轴向应变与动孔隙水压力密切相关,动孔隙水压力前期迅速增加,随后震荡调整,约275次附近出现峰值,随后下降并维持一个相对恒定值.冻结温度-30℃时,土样累积塑性变形最大,冻结温度-20℃时,土样累积塑性变形最小,-10℃取得中间值.总体上,累积塑性应变随振动频率增加而减小,围压增大、动应力幅值减少能显著减小粉砂的累积塑性变形.提出的改进Stewart半对数累积塑性变形模型可以预测冻融饱和粉砂的累积塑性变形.     

固化剂对土的性能影响的实验研究

添加不同成分的固化剂和不同媒介砂来强化土的研究,检验了液塑限、击实、无侧限抗压强度和渗透性.分析了不同成分的固化剂和不同媒介砂来强化土的机制.结果表明,加入10%的固化剂改进了土的物理和力学性能.     

水泥固化淤泥质土-砂混合软土的工程特性研究

以井睦高速花岗岩地区的水泥固化淤泥质土-砂混合土为研究对象,通过无侧限抗压强度试验,研究了含砂水泥固化土的工程特性,得出了含砂量和龄期对其强度和变形特性的影响机制.试验结果表明:水泥掺入比一定时,增加含砂量,含砂水泥固化土强度呈峰值点趋势增长,即存在最优含砂量且具有随水泥掺入比增加而增大的内在规律;当水泥掺入比为12%和20%时的最优含砂量分别是30%和40%.水泥固化土的应力应变曲线均存在明显的峰值,属加工软化型;含砂量对其强度和变形特性的作用机制主要是置换作用、团粒化及填充作用、约束作用、减水作用和分散作用,说明采用水泥固化淤泥质土-砂混合软土具有优越性.     

湿陷性黄土勘探及地基处理方法探讨

湿陷性黄土地基的处理对整个工程质量、工程造价以及建成后的运营均有较大影响．结合多年来从事公路勘测、设计和施工经验，对黄土的勘探及取样、黄土湿陷性试验、自重湿陷量计算、公路建筑物类别的划分及相应地基的处理方法等进行了研究．结论：将大中桥、立交桥、高路堤、深路堑划为甲类，通道、小桥涵及防护划为乙类，一般路基划为丙类；大中桥基础采用钻孔灌注桩，并考虑桩壁负摩阻力的影响；黄土高路堤、深路堑采用系统的疏导流水和防水措施；小桥涵、通道基底采用换填沙砾、石灰稳定土等措施；一般路基基底采用换填沙砾或石灰稳定土，再冲击压实；零填及挖方路段路基先冲击压实，然后填沙砾或石灰稳定土；完善路基防排水设施，减少湿陷的产生．     

软岩土石混合体的击实特性与细观机理研究

以富宁换流站地基工程为背景,采用室内大型击实试验与数值模拟相结合的方法,探讨不同块石质量分数及不同块石形状的软岩土石混合体的击实特性及其细观机理.结果表明,软岩土石混合体的击实过程可以分为初始压密阶段、快速压密阶段和稳定阶段,且块石的破碎主要发生在初始压密阶段;随着块石质量分数的增加,软岩土石混合体的最大干密度先增大后减小,当块石质量分数为60%时达到最大值;击实后软岩土石混合体内部接触力分布服从接触力分布概率密度函数,且随着块石质量分数的增加,高于平均值的接触力的概率密度增大.块石的形状因子越大,块石的破碎率越高,击实后软岩土石混合体的最大干密度随块石的形状因子的增大先增大后减小.     

中砂类B组路基土静力特性试验分析

为了研究中砂类B组路基土的静力特性,在了解其物理特性的基础上,采用中砂及粉质黏土配置了4种不同细粒含量的中砂类B组土,根据常规三轴压缩试验研究了围压和细粒含量对试验土体应力-应变关系及静强度的影响.结果表明,在相同细粒含量条件下,随着围压的增大,试样的应力-应变曲线上升显著,在同一应变值时,应力相差较大,且150 k Pa的曲线应力差值最为明显;在相同围压条件下,细粒含量对应力-应变曲线的影响不明显,细粒含量低于30%时,应力-应变曲线走势几乎一致,应变增大的同时应力提高.     

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.