离子土壤固化剂加固红黏土试验研究

对用离子土壤固化剂水溶液处理过的红黏土进行了配合比试验、击实试验、无侧限抗压强度试验、收缩试验、剪切试验、自由膨胀率试验和溶液的表面张力试验。结果表明:红黏土在加入ISS后,塑性指数降低,最大干密度变大,无侧限抗压强度提高,土的收缩性减小,黏聚力提高,孔隙比和自由膨胀率变小,此外ISS溶液能降低水的表面张力。     

离子土壤固化剂加固红色黏土土-水特征研究

采用离子土壤固化剂(ISS)对武汉红色黏土的加固进行了土-水特征曲线试验研究,并对离子土壤固化剂加固土的固化机理进行了分析.结果表明:ISS掺入红色黏土后,各种ISS配比下红色黏土的液限、塑限和塑性指数都有所降低,当ISS与水的配比为1:200时,红色黏土的塑性指数降至最低;红色黏土原样、ISS固化样的基质吸力都随着含水量的增大而降低,而且随着基质吸力的增大,红色黏土经ISS处理后,其持水能力明显比红色黏土原样强.     

离子土壤固化剂加固红粘土的试验研究

利用离子土壤固化剂（ionic soil stabilizer,简 称ISS）加固红粘土,通过对不同配比的阿太堡试验、收缩试验、自由膨胀率试验和无侧限抗压强度试验结果进行分析,得出了ISS加固红粘土压实性能和强度的变化规律。试验表明 ：加入ISS后,红粘土的承载力增大,粘土颗粒的结合水减少,塑性指数可以降低在12%左右 ,但并不是ISS加入越多越好。最后,从ISS影响双电层的结构和ξ电位等方面,对ISS 加固土的机理进行了分析。     

HEC固化剂加固膨胀土试验研究

通过不同条件下的膨胀性试验、剪切试验、无侧限抗压强度试验等对HEC改良膨胀土的工程性质进行了试验研究。结果表明:HEC固化土的物理力学性质得到大幅度提高,膨胀土膨胀潜势基本消失;HEC可极大地提高土体的强度,且随着固化剂含量的增加,其抗剪强度逐渐增大,无侧限抗压强度也逐渐提高;HEC固化土耐崩解性好,相同成型试件条件下,HEC加固土的密实程度得到明显改善和提高。     

离子土壤固化剂改性膨胀土水稳性研究

对典型弱膨胀土及其离子土壤固化剂改性土进行了击实试验,在最优含水率、不同压实度状态下,进行了饱水后干密度、压实度变化特征试验,以及不同吸水时间、不同干湿循环次数下的无侧限抗压强度变化规律试验.结果表明:ISS改性土可击实含水率范围较未改性土宽,给ISS改性土路堤的施工带来了很大的方便;饱水之后,改性土的干密度和压实度比素土变化小,饱水能力不大,强度变化较小;改性土经过不同吸水时间和干湿循环次数之后,其强度最初发生急剧衰减,但最终趋于稳定,其衰减程度较未改性土有较大改善,水稳性良好.     

离子土壤固化剂改性膨胀土冻融过程中水分迁移试验研究

为研究离子土壤固化剂在冻融过程中对膨胀土的影响,采用高低温冻融循环试验箱、DT85G数据采集器和电阻式温度传感器组成一套室内水分迁移试验装置,在一定的试样几何尺寸和外界试验条件下展开离子土壤固化剂加固前后膨胀土水分迁移过程的试验研究。通过测定试验前后膨胀土试样不同位置处含水率、干密度、孔隙率,同时记录该过程中试样不同位置处温度随时间的变化,分析冻融过程中离子土壤固化剂对膨胀土的加固作用。试验结果表明,经离子土壤固化剂加固后的膨胀土在冻融过程中土体温度变化较为缓慢,不同位置处的土壤含水率变化较小,孔隙率较小,整体稳定性较高。     

考虑体积变化修正的红黏土土水特征曲线试验研究

红黏土是一种具有高度水敏性的典型特殊土,而土水特征曲线(SWCC)是研究红黏土工程性质的重要依据。红黏土在含水率变化时会发生明显的胀缩效应,现有SWCC测试往往缺乏对此效应的考虑,导致所测得的结果具有一定的误差。本文通过压力板仪法和滤纸法,量测了湖南某地区红黏土在不同含水率下所对应的基质吸力,并根据收缩试验掌握了红黏土在不同含水率下的体积变化特征并获取了相应的收缩系数,推导了体积变化修正公式,对SWCC进行了体积变化修正,最后利用V-G模型对修正后的SWCC进行了拟合,探讨了模型参数与初始孔隙比(压实度)的关系,建立了红黏土改进V-G模型。结果表明:红黏土在含水率改变时的体积变化对其SWCC影响很大,同一基质吸力状态下,体积变化修正后红黏土试样的体积含水率和饱和度明显高于修正前的值,且基质吸力越高该差别越明显。对于体变修正后SWCC的V-G模型,模型参数受初始孔隙比的影响较大,其中表征进气值的参数a和孔隙大小分布的参数n与初始孔隙比呈幂函数关系,而表征残余含水率的参数m与初始孔隙比接近线性关系。     

干湿循环下红黏土斜坡裂隙性和水土响应试验研究

为研究干湿条件下红黏土裂隙发展规律,分析斜坡变形破坏机制,进行红黏土边坡室内干湿循环模拟试验。结果表明：(1)红黏土斜坡在干湿条件下裂隙率呈阶梯状增加,坡面和坡顶裂隙发展存在一定差距,4次循环期间坡面裂隙率逐渐由3%增加至14%,而坡顶最终裂隙率仅7%;(2)红黏土斜坡初始阶段渗透性极低,基本不透水,干湿循环过程中土体裂隙极大地增强了斜坡渗透性;(3)干湿循环使斜坡土体反复胀缩,土壤含水率变化量由5%增至20%,基质吸力增至350 kPa,胶结物质的流失及结构的破坏造成土体强度不可逆性降低;(4)裂隙的产生破坏了斜坡的整体性,降雨期间随着土壤含水率的增加,基质吸力减小,强度迅速降低,在雨水浸润下斜坡裂隙逐渐软化形成潜在滑面,从而引发局部失稳破坏。     

脱湿过程中红黏土热导率的变化试验研究

自然状态下岩土体中的三相组成处于动态变化之中,对土体热传导性能的准确测试造成困难,通过热导率脱湿曲线(TCDC)可间接获取土体的传热性能。为此,以桂林红黏土为研究对象,采用压力板仪和KD2 Pro土壤热特性分析仪,研究了红黏土在脱湿过程中热导率的变化规律。试验结果表明:在进气值之前,土体饱和度不变,3种干密度的土体热导率都有小幅度增加,此阶段主要与吸力变化引起的土体密实度变化有关;当吸力超过进气值后,热导率随饱和度减小逐渐减小,此阶段含水率为影响热导率的主要因素。基于热导率试验结果,采用Lu模型和William模型对红黏土脱湿过程中热导率变化曲线进行拟合,整体上2模型对试验结果拟合较好,可以用于红黏土脱湿过程中热导率变化的模拟。     

离子土壤固化剂加固红色粘土的比表面积研究

采用离子固化剂对武汉市区红色粘土进行加固,并取其土样对加固后土体的塑性指数、比表面积和粘土颗粒间结合水的变化进行了研究。试验结果表明：红色粘土在加入ISS后,其塑性指数都有不同程度的降低,其塑性指数最低可控制在29%左右。比表面积减少,降幅达13.47%。最后,从ISS影响粘土颗粒双电层结构的方面,对ISS加固土的机理进行了分析。     

昆明原状与重塑红黏土剪切特性对比分析研究

以昆明红黏土为研究对象,分别研究在不同粒径级配和含水率的影响下,原状与重塑红黏土剪切特性的差异性.结果表明,在不同粒径级配和含水率下,原状与重塑红黏土在剪切特性方面有着明显差异.根据试验结果,基于数理统计分析,得出黏聚力和内摩擦角在上述影响因素下的量化模型,并通过所得量化模型进行数据修正,在一定程度上提高了原状土样的物...     

碱污染红黏土抗剪强度特性室内试验研究

为了研究碱污染红黏土的抗剪强度特性,考虑碱液NaOH质量分数和养护时间2个因素,通过室内模拟试验,分析碱液与红黏土的相互作用。试验结果表明:高NaOH质量分数时红黏土的抗剪强度、黏聚力、内摩擦角均增大,存在极大值,极大值出现的时间和碱液NaOH质量分数有关;低NaOH质量分数下红黏土抗剪强度降低,存在极小值,黏聚力呈先增后减,内摩擦角呈先减后增的变化趋势。碱污染红黏土抗剪强度特征为水化、离子吸附、阳离子交换、碱液溶蚀和外力共同作用的结果。     

基于ABAQUS的红黏土地基排水固结沉降分析

针对红黏土地区地基排水固结过程的复杂性,对红黏土地基排水固结沉降进行数值分析。采用大型通用有限元分析软件ABAQUS/Standard中的固结计算模块Soils和自带的修正剑桥模型,以某铝厂的改造工程项目为算例,对红黏土地基中的沉降随时间的变化规律、孔隙水压力消散规律、孔隙比随深度的非线性分布以及土体的有效应力增长进行了研究。研究表明:计算结果与土力学规律吻合,能准确反映红黏土地基固结沉降的实际情况,可为红黏土地基上的建(构)物改造工程地基处理和工程设计提供参考。     

温度影响下压实红粘土持水特性研究

通过渗析法和水汽平衡法研究不同温度控制下干密度1.7 g/cm~3压实红粘土持水特性(SWRC:soil water retention characteristics)。试验结果表明:20℃下干密度1.7 g/cm~3压实红粘土进气值约为110 k Pa;试样控制的温度越高,压实红粘土样持水能力越低,土样进气值随着温度升高而减小,且呈线性关系;Van Genuchten(1980年)土水特征模型能很好的描述干密度1.7 g/cm~3压实红粘土持水特性曲线。     

不同应力路径下红粘土的力学特性

通过室内应力路径试验，分析红粘土的力学特性，认为通过符合实际工程应力变化的应力路径试验来确定红粘土的力学指标是很有必要的。     

浅层红黏土的细观结构演化规律研究

湿干循环作用会对土样的细观结构产生影响。为了研究浅层红黏土的细观结构在湿干循环过程中的演化规律,研制了可以进行 CT 扫描的 CT －固结仪。在不同压力作用下对桂林雁山原状红黏土及其重塑土进行了多组湿干循环试验,并对每次烘干和增湿稳定后的土样进行 CT 扫描,跟踪观察湿干循环过程中土样的细观结构变化。研究结果表明：增湿和干燥都能使原状红黏土及其重塑土的结构造成损伤。定义了基于 CT 数据的红黏土的细观结构参数,提出了定量描述红黏土细观结构演化与土样饱和度、湿干循环次数、上部荷载之间的数学表达式,预测结果与试验资料比较接近。     

水泥红黏土力学性能试验研究

针对红黏土这种特殊土质,研究了水泥掺量、龄期、Ca(OH)2掺量等对水泥红黏土无侧限抗压强度的影响。结果表明:水泥红黏土的无侧限抗压强度随着龄期的延长而增强;水泥土无侧限抗压强度随着水泥掺量的增加逐渐增强,15%的水泥掺量为最优掺量;Ca(OH)2对水泥红黏土无侧限抗压强度影响较大,随着Ca(OH)2掺量的增加强度增强。     

微生物对红黏土强度的改良效应及机理研究

利用微生物加固红黏土是一种创新、环保、经济的方法。选取巴氏芽孢杆菌和铁细菌2种微生物固化土体,以活性炭为载体,根据微生物最佳养护条件,制备2种微生物土样。研究微生物土样的基本物理力学性质时,发现微生物改良后的土样密度增加,孔隙比下降,抗剪强度和无侧限抗压强度提高,物理力学性质得到极大改善。为进一步研究微生物对红黏土的加固机理,采用扫描电镜-能谱仪(SEM-EDS)分析试样微观结构和物质成分。试验发现巴氏芽孢杆菌诱导生成碳酸钙充填土体孔隙,形成胶结固化土体,碳酸钙多集中于活性炭附近呈块状结构;铁细菌生成铁基络合物充填土体孔隙,铁基络合物多呈片状、层状结构。总体来说,巴氏芽孢杆菌对红黏土的固化效果要优于铁细菌。研究结果对微生物加固红黏土机理认识和菌种选择具有重要参考价值。     

不同降雨工况下红黏土边坡持水响应规律与稳定性分析

以江西区域内典型红黏土边坡为研究对象,基于岩土非饱和渗流理论,建立红黏土边坡有限元计算模型,对4种典型降雨工况下红黏土边坡稳定性进行分析.结果表明,降雨强度、降雨持续时间均是影响红黏土边坡稳定性的重要因素;前期为常态时,边坡各参数指标均维持在初始稳定状态;降雨开始后,边坡安全系数呈减小态势,岩土体强度和稳定性降低,边坡...