南阳盆地膨胀土成因研究

实地调查河南省南阳市周边地区出现房屋破坏、路基裂缝、浅层滑坡等膨胀土灾害问题,严重危害着人民财产生命安全。文章以南阳市社旗县膨胀土试样为研究对象,通过南阳盆地区域地质资料数据,结合钻孔信息、自由膨胀率变化、矿物特征和孢粉组合特征对其成因进行了研究。研究表明：该区域膨胀土总体呈中膨胀潜势,粘土矿物含量以伊/蒙混层为主,其含量数值主要受控气候变化影响。分析南阳市灾害问题以及成因,有助于对防治重大施工地质灾害提供借鉴。     

南阳盆地膨胀土工程特性研究

膨胀土作为一种特殊的黏性土引发了许多地基与边坡方面的问题.通过野外勘探及室内外测试,揭示膨胀土的结构和力学强度具有分带性和时效性,依此提出了膨胀土边坡设计中分带取值和试验方法.并对渠坡表面采取置换措施后,土体参数取值作了探讨.     

南阳盆地膨胀土大气影响深度的研究

南阳盆地周边垄岗区普遍分布有第四系中更新统膨胀土.大气影响深度内的膨胀土受季节的影响发生干缩湿胀,进而使膨胀土的性质发生变化.通过对土体含水量和地温随深度的变化幅度以及静力触探锥尖阻力变化规律等方面的分析,确定了本地区大气影响深度,同时还发现地形对大气影响深度也有一定程度的影响,膨胀土地区边坡破坏规模和型式均与大气影响深度密切相关.     

弱膨胀土在浸水膨胀过程中的微观结构变化特征

为探究膨胀约束条件对膨胀土水化稳定后微观结构的影响,对河南一处膨胀土开展了不同荷载下室内一维膨胀变形试验,并采用真空冷冻干燥法对初始和膨胀稳定后的土样脱湿,然后进行扫描电镜试验和压汞试验,测定土样微观结构类型和孔隙分布的情况。扫描电镜试验结果表明:重塑膨胀土呈紊流结构,颗粒排布没有明显的方向性;在允许体积膨胀的条件下,颗粒中的伊蒙混层羽翼状边缘被充分水化,边缘更为光滑,粒间连接也变弱,土体从紊流结构逐渐过渡为粒状堆叠结构。压汞试验结果表明:不同荷载下土样的孔径分布曲线均为三峰曲线,土中的孔隙按照等效孔径大小可以分为大孔隙、小孔隙、微孔隙和超微孔隙。与初始土样相比,恒体积膨胀条件下,土样中的小孔隙被压缩成微孔隙。在上覆荷载为0 kPa和50 kPa的侧限膨胀条件下,由于上覆荷载小于土的膨胀力,土颗粒能够推开其旁边的颗粒,所以土中各类型孔隙的体积含量均增多。     

压实弱膨胀土的膨胀变形特征及计算模式研究

膨胀性是压实弱膨胀土的典型特征,同时是造成膨胀土构筑物破坏的最重要的原因之一,合理地预估压实弱膨胀土在特定条件下的变形量对于减小构筑物的破坏具有十分重要的作用。因此,建立压实弱膨胀土的膨胀变形计算模式不仅显得十分重要而且也十分必要。基于此,在对压实弱膨胀土线膨胀率的相关影响因素进行分析的基础上,以高淳胥河某边坡弱膨胀土为研究对象,进行了不同初始状态下的膨胀土膨胀变形试验,研究了增湿比、压实度及上覆压力等对膨胀土线膨胀率的影响,建立了考虑增湿比、压实度及上覆压力的压实弱膨胀土线膨胀率变化模型,并采用其他学者的试验数据对该模型进行了成果验证,验证结果表明该模型可以较好地拟合压实弱膨胀土的膨胀变形量。     

南阳盆地膨胀土大气影响深度及其工程意义

南水北调中线总干渠南阳盆地段膨胀土边坡的主要破坏形式为浅层滑坡及冲蚀雨淋沟,其破坏深度与大气影响带深度密切相关.通过现场调查、工程地质勘察,对南阳盆地不同地形条件下膨胀土的大气影响带深度作了分析,并据此提出了膨胀土边坡的处理深度的建议,希望对膨胀土边坡处理提供帮助.     

弱膨胀土三轴膨胀模型及其应用

膨胀土渠坡往往因吸湿膨胀而发生浅层失稳,上覆压重换填水泥改性土成为处理浅层失稳的常用手段。以引江济淮工程弱膨胀土为研究对象,采用GDS三轴仪开展初始含水率为20%,压实度为96%的弱膨胀三轴膨胀试验,获得体应变和吸湿终了含水率随平均主应力变化关系式,建立了考虑含水率增量的三轴膨胀模型并探讨其工程应用,分析了引江济淮弱膨胀土渠坡稳定性及处理措施。研究结果表明：渠坡浅层吸湿膨胀引起一定深度范围内的土体发生非均匀膨胀变形是引起边坡失稳的主要因素。对于弱膨胀土低渠坡段(深度H≤8.7 m),采用0.3 m的压重荷载即可保障工程运行期安全。研究成果为优化工程设计、节省工程投资提供理论和设计依据。     

自然氧化弱膨胀土的剪切破坏特征试验研究

膨胀土体材料在大气环境下自然氧化,其黏粒的化学成分、矿物组分和颗粒结构将发生变化。通过XRF成分检测及室内土工试验方法,研究了不同围压条件下原状土样与氧化土样的剪切变形破坏规律,用硬化系数量化分析了土样从压缩硬化过渡到压剪混合破坏模态的非线性软化特征。结果表明：原状土样氧化后抗剪指标有所增强,内摩擦角变化是抗剪强度增加的关键因素。原状土样和氧化土样的剪切破坏机制较为复杂,在试验设定加载条件下,可能发生鼓曲状压缩、硬化压缩、压剪混合或剪切滑移等各类破坏模态。硬化系数可对土样加载过程中的剪切应力应变关系曲线进行量化,体现压缩硬化向压剪混合及剪切软化破坏模态过渡的非线性变化特征。可为膨胀土氧化效应研究及其土体稳定性分析提供一定的理论参考。     

弱膨胀土筑堤碾压试验研究

膨胀土是南水北调中线工程所遇到的特殊土料,具有吸水膨胀、失水收缩的特性,可产生强烈的胀缩变形,对土工建筑物危害极大。通过现场碾压试验,研究直接利用弱膨胀土进行渠堤填筑的合理碾压施工工艺及施工参数。经过试验,天然含水率土料施工参数初定为：铺土厚30 cm,20 t振动凸块碾碾压6~8遍。施工中应注意保持开挖土料的含水率,尽量保持其原有自然含水率。上述施工参数可供其他利用弱膨胀土进行渠堤填筑的工程参考。     

弱膨胀土筑路碾压试验研究

弱膨胀土是江巷水库工程挖库垫地施工过程所遇到的特殊土料,其中道路工程所需土方为库区开挖的弱膨胀土.通过现场碾压试验,研究不同铺土厚度、不同铺土土料含水率以及不同碾压遍数情况下,弱膨胀土路基碾压填筑质量的变化规律,进而得到弱膨胀土路基的碾压试验参数与施工工艺.现场试验结果表明:当铺土土料含水率为最优含水率21.40％时,...     

贺庄水库溢洪闸中弱膨胀土基础处理商榷

1概况贺庄水库位于泗河干流上游,其流域面积174km2,总库容0.997亿m3。是水利部所列首批重点除险加固的中型水库。水库溢洪闸建于1972年,闸孔净宽4×10m,挡水高7m。闸室底板为分离式钢筋混凝土大小底板,其中大底板厚1.5m,小底板厚0.6m;闸墩为1.5m厚钢筋混凝土结构,上部设有交通桥、检修桥、机架桥和机房。水闸于1975年发现底板、铺盖、护坦及闸墩部位相继出现裂缝和变形。以后虽然对开裂部位进行环氧树脂补强,但又多次从原缝处裂开,持续发展至今裂缝总长达700多米,最大缝宽为12mm,其中70%为贯穿性裂缝。2闸底板及闸墩损坏原因分析闸底板及闸…     

城市道路弱膨胀土路基处理技术研究

本文简单分析了城市道路弱膨胀土的主要特性,以此为切入点强调了对城市道路弱膨胀土路基展开处理的必要性。在此基础上,从换土处理、改性处理、湿度控制法、路基的基底处理、填料的优化选取这几方面入手,阐述了城市道路弱膨胀土路基的主要处理技术要点,旨在提升城市道路弱膨胀土路基的强度与稳定性。     

膨胀土裂隙特征研究进展

从膨胀土裂隙分类方法、裂隙量测方法、裂隙统计分析方法3个方面对已有膨胀土裂隙特征的研究方法和成果进行归纳总结,简要分析目前研究中存在的问题和不足。建议开展裂隙深度量测、统计分析方法、裂隙深度与表面特征关系的研究,以及对裂隙图像信息处理方法等方面进行深入研究。     

弱膨胀土增湿变形量试验及路堤填筑分析

工程包边法路堤填芯弱膨胀土的含水率变化常处于特定区间,现行研究集中于浸水饱和状态下的膨胀量,对特定含水率变化区间膨胀土的膨胀变形量研究较少。为研究不同增湿量下弱膨胀土土体的膨胀变形特性,采用“等同”的重塑膨胀土试样进行不同增湿量的一维膨胀试验,结果显示,当土体的含水率达到25%时,继续增大含水率对于土体膨胀变形量的影响较小。基于此,提出了换算膨胀量的概念(换算线膨胀率、换算膨胀力),通过对路堤内部施工含水率及平衡含水率进行分析,结合增湿变形量的研究结论,得出用于路堤内部的含水率变化处于对膨胀变形量影响较大的区间,路堤填筑时需严格控制土体的施工含水率。     

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。     

膨胀土特性分析

膨胀土是一种富含亲水矿物,湿度变化引起体积和内应力变化的多裂隙胀缩性特殊土,膨胀土滑坡是主要的工程地质问题。结合南水北调中线邯邢段20多年的勘察、试验及施工经验,简要总结工程实际中,根据不同的膨胀等级采取相应的地基处理措施,保证工程安全、稳定、经济、有效运行。     

强膨胀土的斥水改性研究

为研究斥水砂抑制强膨胀土膨胀率的效果,以风化边坡强膨胀土为例,用十八胺作为斥水剂掺入砂子中用来改良膨胀土,对27次击实次数下的环刀试样进行膨胀率试验,揭示了改性膨胀土最优含水率下胀缩特性。结果表明：在膨胀土加入斥水砂后,天然土壤由亲水变为斥水,斥水度显著增强,5种改性膨胀土最优含水率随着斥水度增加而下降,其膨胀率从原来35%到9%,膨胀特性得到了明显抑制;掺入斥水砂(十八胺含量0.04%)在工程上抑制强膨胀土的膨胀与防渗是可行的。     

宁夏膨胀土膨胀变形特征的试验研究

本文对宁夏膨胀土进行了膨胀变形试验，结果表明，膨胀土的膨胀变形受含水量、干密度和压力的影响。膨胀量是含水量的线性函数，膨胀量的对数与压力的对数呈直线相关。这一结果应用于工程实践中，简化了膨胀土地基的膨胀量的计算公式，得到了较好的结果。     

临淮岗副坝弱膨胀土填料试验成果分析及应用

临淮岗副坝为均质土坝,沿线料区大多具有弱膨胀性,对工程不利。为了解料区膨胀土的主要工程性质,在副坝沿线的4个料场的不同位置,分别取样进行了物理力学性试验和矿物化学分析试验,并根据击实试验结果,配制不同含水率和干容重的试样,进行膨胀力、膨胀率、收缩、常规直剪、排水反复直剪、反复胀缩剪切、三轴剪切、大试样干湿循环等试验,通过对以上各项试验结果的分析,了解了临淮岗副坝沿线膨胀土的工程性质,提出了副坝填筑时建议选用的抗剪强度、含水率、干容重等控制参考值,具有重要的实用价值。     

弱膨胀土干湿循环直剪强度试验研究

为研究干湿循环作用下弱膨胀土的干湿循环直剪强度特征,采用南京胥河边坡弱膨胀土进行2种干密度下的干湿循环试验,对干湿循环后土体的剪应力、凝聚力及内摩擦角进行了分析,探究了膨胀土土样干湿循环后的直剪强度变化规律。试验结果表明膨胀土干湿循环后的裂缝扩展随着干湿循环次数的增加而增多、增宽,并呈现明显的不可逆性;土体的凝聚力随着干湿循环次数的增加而逐渐减小,且不同干密度土体干湿循环稳定后的凝聚力趋近于相同的稳定值;内摩擦角随干湿循环次数的增加变化规律不明显;直剪试验时的上覆压力对于土体抗剪强度测定的剪应力衰减影响明显,上覆压力越大,剪应力的衰减越小。在进行膨胀性土的边坡稳定性分析时,应采用低应力下的直剪强度参数作为分析参数,研究结论可为工程设计提供参考。