水泥改性土在膨胀土治理中的应用

膨胀土是一种特殊的胀缩土,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性。在膨胀土区的工程建设中,特别是河道工程中,由于常年通水,水位变化大,极易导致边坡滑坡,危害性极大。以引江济淮工程（安徽段）引江济巢段为例,选用水泥改性土换填方法,通过试验分析并在工程实际中进行了应用,工程效果良好。     

膨胀土渠坡处理效果的离心模型试验研究

 南水北调中线工程是解决华北水资源危机的一项重大基础设施,全长 1 400 余 km ,穿越膨胀土 ( 岩 ) 渠段长约 340 km 。为研究南水北调中线工程膨胀土渠坡处理方案的处理效果,在总结已有研究成果的基础上,采用离心模型试验方法,开展了衬砌、换填黏性土＋衬砌、土工格栅回填弱膨胀岩＋衬砌 3 种处理方案的离心模型试验,并比较了换填黏性土方案中不同厚度的影响。试验研究中,模拟了衬砌失效的漏水工况、渠道长年输水工况及快速疏干的检修工况。观测了垂向变形、孔隙水压力和土压力变化,并采用图像处理技术,分析了试验过程中渠坡的变形,比较了各处理方案的处理效果。     

南水北调中线一期工程膨胀土渠坡处理措施

根据南水北调中线工程南阳段膨胀土的工程地质特性,对膨胀土渠坡的运行环境、处理措施、处理厚度及应注意的问题进行了现场试验研究。研究成果表明:采用换填非膨胀土或水泥改性土是处理膨胀土边坡行之有效的方法;弱膨胀土渠坡的换填厚度0.6~1.0 m、中膨胀土换填厚度1.0~1.5 m、强膨胀土换填厚度1.5~2.0 m。研究成果可用于南水北调中线工程膨胀土渠段的设计与施工。经处理的膨胀土边坡可以较大程度减轻其工程危害。     

南水北调中线工程水泥改性土的试验研究

选取南水北调中线工程平顶山段中膨胀土作为试验标本,通过室内和室外的碾压试验、滴定试验以及膨胀率试验研究了水泥改性土的某些性质,为水泥改性土的设计施工提供参考。水泥改性土有效降低了膨胀土的膨胀率,增加了土体的稳定性,保证了南水北调工程平顶山试验渠段改性土换填施工质量。     

南水北调中线膨胀土渠道工程特性研究

笔者以翔实的地质勘察资料,详细分析了南水北调中线膨胀土的成土环境、结构特征和渠坡破坏的型式,提出了换土厚度的复核计算和对膨胀土的地质勘察方法,对地质工程加固提出了建议,供工程地质工作者参考。     

水泥改性膨胀土的非饱和强度试验研究

改性膨胀土的主要目的是减小膨胀土的膨胀潜势和提高膨胀土的强度。选取南水北调中线工程河南南阳段膨胀土,采用非饱和直剪仪进行素土与水泥改性土控制吸力条件下的直剪试验。试验表明,3%的水泥掺量使得膨胀土的自由膨胀率由51%下降到30%。在不同的基质吸力和竖向压力下素土试样由于结构性遭到彻底的破坏应力应变关系表现为应变硬化特性,而水泥改性膨胀土的应力应变关系表现为应变软化特性。水泥改性在提高膨胀土饱和抗剪强度参数c′、φ′的同时,也使得非饱和抗剪强度参数φb有所增大。试验成果为膨胀土现场水泥改性的设计施工提供了科学的、有价值的依据。     

膨胀土(岩)渠道破坏机理和处理技术研究

通过多种研究手段综合研究了南水北调中线工程总干渠膨胀土（岩）渠坡破坏机理,提出了适合的膨胀土（岩）渠坡稳定性分析方法;针对性地研究了膨胀土（岩）渠道的处理措施,主要措施在试验渠段进行了现场验证比较,提出了经济可行的处理方案。研究成果不仅为南水北调中线工程膨胀土（岩）渠坡处理提出更为可靠合理的解决方案,其研究思路和成果也可供类似研究和工程应用参考。     

南水北调中线换填弱膨胀水泥改性土碾压工艺试验研究

本文介绍了南水北调南阳膨胀土试验段工程弱膨胀土水泥改性土的主要试验方法与试验过程,对有关试验成果进行了分析研究,取得用以指导渠道换填弱膨胀水泥改性土施工的填筑碾压施工参数。     

膨胀土采用水泥改性后在南水北调工程中的应用

文章以南水北调中线总干渠施工中遇到的膨胀土处治为背景,介绍了采用掺入水泥的方法对膨胀土进行改性应用的实例,并以此简要分析水泥改性土的性能、说明其规模化施工方法及其要点。     

南水北调中线工程膨胀土渠坡稳定问题及对策

重点分析了非饱和膨胀土边坡失稳的原因,在降雨入渗的条件下,膨胀土常发生浅层滑动,这种滑动与通常饱和土的边坡失稳的原因是不同的.为了弄清膨胀土边坡滑动(主要是浅层滑动)的机理,在南水北调中线工程渠道附近进行了大型人工降雨试验,得到了有意义的结论.由此认为,采用通常饱和土边坡稳定分析方法来校核非饱和膨胀土边坡的稳定,对于深部过于保守,而对浅部则不够安全,因此是不合适的.根据非饱和膨胀土边坡失稳的机理提出了防止边坡浅层滑动的对策措施.     

水泥改性弱膨胀土填筑碾压试验研究

南水北调中线总干渠穿越膨胀土（岩）渠段累计约387 km,为控制工程投资,部分渠段采用水泥改性弱膨胀土进行填筑。填筑施工前,选取南阳地区膨胀土作为研究对象,开展了一系列膨胀土碾压试验以确定合理的填筑施工参数。试验分析结果表明,不同地区水泥改性弱膨胀土的填筑施工参数略有差别;铺土厚度取30 cm,使用20~25 t振动凸块碾碾压6~12遍时,压实效果较好。     

水泥改性土作业面存在的问题及工程处理措施

在南水北调中线工程膨胀土地区,挖方渠道边坡设计一般要求采用一定掺量、一定厚度的水泥改性土换填进行保护。对膨胀土边坡进行水泥改性土换填时,常常会遇到作业面换填工作中止、边坡土体风化干裂、换填层冲刷破坏及地下水导排不畅等问题。若对上述问题处理不当,有可能对边坡换填质量产生影响,较严重时可能引起渠坡发生变形破坏危及渠道安全。针对水泥改性土作业面在施工中存在的问题进行了深入分析研究,提出了相应的工程处理措施,并总结出施工过程的要点,对今后的膨胀土工程建设具有一定的指导意义。     

南水北调中线一期工程膨胀土渠坡稳定分析

膨胀土渠坡由于膨胀土的胀缩性、裂隙性、超固结性,渠坡滑动破坏模式与一般土质边坡有很大差别。膨胀土渠坡的滑动通常沿结构面发生,并且大多为浅层滑动,采用常规的土质渠坡稳定分析方法不能完全反映膨胀土渠坡破坏的特性。根据膨胀土的工程特性,并针对南水北调中线工程膨胀土渠坡的8种典型工况,分析了其破坏模式。对常规分析方法进行改进,提出了适合膨胀土渠坡稳定分析的方法,计算结果有助于南水北调中线工程膨胀土渠段的边坡设计。     

南水北调中线工程膨胀土渠坡柔性衬砌技术探讨

膨胀土是一个世界范围内的问题，其危害性大，工程建设中应采取有效的工程措施对其进行处理。结合南水北调中线工程输水干渠膨胀土的工程特性深入论证了进行渠坡柔性衬砌的必要性，并提出了系统的设计思路。重点论证膨润土防水毯作为防渗垫层的技术可行性和优越性。对于衬砌面层，重点探讨了混凝土模袋，特别是新型带种植孔混凝土模袋的技术可行性以及使用方法。     

水泥改性土施工工艺在南水北调中线工程中的应用

一、概述南水北调中线工程总干渠全长约1432km,其中膨胀土（岩）渠段累计长度约占到全线长度的27%。为保证工程运行安全,须对膨胀土边坡进行处理,目前从各项研究成果来看,采用水泥改性土换填是最合理的选择;但是水泥改性土换填采用什么样的标准、如何进行规模化施工,目前在国内国际上都还没有成熟的施工经验,也是南水北调中线工程面临的一大难题。     

改性土筑堤技术室内试验研究

南水北调中线工程（京石段）自2005年开工以来，在施工过程中遇到诸多问题，其中之一就是部分渠段合格填筑土料的严重不足，从而制约了工程进度，而其开挖弃土多为中细砂，若能采取措施利用中细砂筑堤，充分利用渠道的弃土土料，就地取材，不仅能减少占用耕地，而且也能缩短工期，本文就改性中细砂的一些方案进行了室内试验研究。     

渠道膨胀土边坡换填处理土稳定计算分析

采用力平衡法对膨胀土渠道换填处理土进行边坡稳定分析。不同的坡比、换填形式、地下水位时,换填层抗滑稳定计算结果表明:随着地下水位的升高,换填层的稳定安全系数呈降低趋势;换填形式对抗滑稳定性也有影响,换填量相同时,坡脚加厚处理形式与等厚换填处理形式相比,抗滑稳定安全系数增大;同边界条件、换填形式下,边坡越缓安全系数越大;改进施工方法、增强结合面的紧密程度,可提高边坡的抗滑稳定性。     

水泥改性土换填施工技术在南水北调中线工程中的应用

膨胀土是一种典型的非饱和土,主要由强亲水性黏土矿物成分组成,具有较强的胀缩特性和裂隙性,对工程建设的危害较大,防治较为困难。随着膨胀土工程问题的增多,对膨胀土的研究已成为当前岩土工程的重要研究方向之一。膨胀土问题也是南水北调中线工程的一个主要工程地质问题。采用水泥改性土换填是保证膨胀土渠段安全稳定的重要措施,并且具有充分利用开挖料、少开采土料、少弃土、节约工程占地等优点,对于推进工程顺利进行、保护环境具有重要的意义。     

南水北调南阳膨胀土渠道施工质量控制

南水北调中线工程穿越膨胀土(岩)渠段长度大,处理技术难度高,南阳段膨胀土试验段主要是为工程建设提供较为成熟的施工参数和管理经验。膨胀土特性对渠道施工影响较大,易发生冲沟、滑坡等地质灾害。文章结合南阳膨胀土试验段施工监理经验,提出对膨胀土渠道施工质量控制的建议。