深圳软土矿渣水泥土强度模型

文中采用均匀试验设计方法,利用有限的水泥土试块抗压试验,较有效地研究深圳水泥土强度与固化剂中的矿渣掺入比例间的关系,建立深圳地区矿渣水泥土强度模型,对提高水泥土强度,降低水泥搅拌桩软基加固成本有着重要指导意义。     

硫酸钠对水泥土强度影响的机理分析

硫酸钠作为腐蚀性场地的一种常见物质,对水泥加固土的形成有着很大的影响。通过室内无侧限抗压强度试验,探讨了不同含量的硫酸钠对水泥土强度的影响规律;结合X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)微观分析手段,研究了硫酸钠对水泥土强度影响的机理。结果表明:随着硫酸钠含量的增加,水泥土的抗压强度随之增加,并在质量分数为9g/kg时达到最大值。掺入的硫酸钠与水泥土反应生成具有膨胀性的钙矾石晶体,填充水泥土中的孔隙,提高其强度,当硫酸钠过量时,由于钙矾石产生的膨胀力大于水泥土的胶结力,又会降低水泥土的强度。     

水泥土处置盐渍地基的强度试验研究

为研究水泥稳定土处置盐渍土软弱地基问题,考虑水泥掺量、含盐量和含水率三因素,进行水泥稳定土28d无侧限抗压强度试验.正交试验分析表明,水泥稳定土中含盐量的多少显著影响其无侧限抗压强度的大小;水泥掺量、含水率的改变对试件的无侧限抗压强度有一定影响,试件强度随着水泥掺量的增加而增大,随着含水率的增大而减小,其变化幅度均不明显;水泥掺量与含水率的交互作用也显著影响着水泥稳定土的无侧限抗压强度.     

地基土质对水泥土搅拌桩强度的影响分析

根据室内无侧限抗压强度试验和现场轻型圆锥动力触探试验、标准贯入试验和现场取芯检测等方法，分析了地基土质条件对水泥土搅拌桩强度的影响。分析认为一般粘性土层中的水泥土搅拌桩强度形成比软弱土层中早，且强度比软弱土层中高很多。     

氯化镁对水泥土早期强度的影响研究

通过水泥加固不同含量的氯化镁污染土室内28 d抗压强度、X射线衍射（XRD）和微观扫描电镜试验（SEM）,研究了氯化镁对水泥土的早期强度影响机理。XRD分析结果表明：氯化镁参与反应生成的M-S-H、M-A-H、氯化钙结晶、轻质氯化镁结晶和水化氯铝酸钙等产物对水泥土产生分解与结晶的复合作用;SEM图象分析表明：氯化镁使水泥土的孔径分布发生改变,当氯化镁含量较低时,水泥土中的水泥水化产物与结晶物将颗粒连结在一起,形成较强的结构联结,使其孔隙率变小,对水泥土的强度增长有利;随着氯化镁含量增大,土颗粒周围的凝胶物被分解,使水泥土的孔隙率增大与胶结程度下降,对水泥土的强度不利。     

温州软土水泥土强度特性规律的室内试验研究

通过温州粘土水泥土与温州淤泥质水泥土室内抗压强度正交试验，得到水泥土性能的一些规律，例如，在相同掺合量、相同养护龄期时，粘土水泥土的抗压强度均大于淤泥质水泥土，但其差值在低龄期时很小，而在高掺合量时却同龄期几乎无关。     

新型水泥土强度的试验研究

添加水泥添加剂作为一种改良水泥土性质的有效方法,应用越来越广泛。加入适量的特定添加剂,对水泥土桩的质量具有一定的正面效果。为了给实际工程设计提供准确的技术参数,使用前对添加剂进行室内试验,确定添加剂对水泥的增强效果是十分必要的。本文通过试验研究对两种新型水泥添加剂的性能进行了研究,分析了他们对水泥土的强度影响,通过对试验数据进行分析,得出了这两种添加剂对水泥土的强度都有着相当的增强效果,可以在工程应用中起到一定的正面效果。     

含水量变化对水泥土室内强度的影响

分析了水泥土的固化机理,并采用干法和湿法配合比试验研究了含水量变化对水泥土强度的影响,并对两种试验结果进行了对比,得到了含水量变化对水泥土强度影响的阈值,同时指出含水量是影响水泥强度的重要因素。     

水泥土强度在实验室和现场条件下的对比分析

在实验室和现场条件下水泥土桩强度存在较大差异,这是引起水泥土桩事故的主要原因之一。通过对水泥土桩作用机理的探讨,分析了水泥土桩在实验室和现场条件下强度差异的原因,并提出了相应的改进方法和对策。     

水泥土强度特性试验研究

通过对不同掺入比和龄期水泥土强度室内试验的研究,揭示了河西地区水泥土的变形特征和破坏形式,并得出了水泥掺入比和龄期对水泥土强度的影响规律,提出了“临界龄期”的概念,以期对水泥土搅拌法的设计应用提供一定的指导作用.     

水泥土复合式支挡结构的机理分析

水泥土复合式支挡结构是一种在水泥土搅拌桩墙体中插入钻孔灌注桩并架设内支撑的新型支挡形式.本文在分析其支挡特点及有限元程序设计的基础上,通过方案设计与其它支挡形式进行了比较,并将之应用到了实际工程中去;理论和实践证明,水泥土复合式支挡结构在控制墙体位移、坑底隆起、周围地面沉降及内支撑拆除后这些指标的变化等方面有其明显的优越性,其造价适中,建议在软土地区基坑工程中进一步推广.     

沉积土置换式水泥土强度特性试验研究

置换式水泥土桩具有独特的优越性在昆明地区泥炭及泥炭质土中得以广泛应用,但不同置换用土的物质组成和工程特性都普遍存在差异。本文选用昆明地区的冲洪积黏性土作为水泥土原材料,通过室内试验对其强度性能做了简单研究,分析了水泥土强度的增长与掺入比及龄期的关系。试验结果显示,冲洪积黏性土水泥土的强度随着掺入比的提高呈现出先快后慢的二次曲线增长规律;龄期与强度呈现出常用对数的增长规律;并且最后得到了由前期(7d)强度预测最终(90d)强度的经验公式。     

含盐量对极细颗粒黏土强度影响的试验研究

 为深入研究滨海盐渍土等极细颗粒黏土的不良工程特性产生的物理化学机制,探讨在水的作用下由可溶盐离子引起土颗粒表面微电场的变化对极细颗粒黏土抗剪强度的影响,首先对一系列含盐量即不同孔隙液离子浓度下的人工土(膨润土、高岭土与膨润土的混合土、石英)进行常规直剪与液塑限试验,同时测试人工土的阳离子交换量与比表面积等微细观参数用于计算颗粒的表面电位,建立抗剪强度与表面电位之间的关系。测试结果表明,可溶盐离子通过扩散的双电层改变土颗粒表面电位,引起结合水膜厚度的变化致使土颗粒之间的变形阻力发生改变,在宏观上表现为土体强度的变化。结合科威特Bubiyan岛的海港盐渍土软基加固工程,研究可溶盐含量对当地滨海盐渍土的强度与液塑限的影响,证实孔隙液离子浓度对人工土的强度的影响机制与变化规律同样适用于天然极细颗粒黏土,为从微细观角度揭示盐渍土的不良工程特性提供理论解释与试验基础。     

生物改性对粉土工程性质影响的研究

将微生物技术引入岩土改性中,筛选出多种碳酸盐矿化菌和多糖黏胶菌,利用碳酸盐矿化菌ATCC64533、和多糖黏胶菌5的代谢产物对粉土的工程性能进行改性,并对改性土体进行渗透和无侧限抗压强度试验,测定土体工程指标的变化。通过扫描电镜(ESEM)分析,研究不同微生物改性粉土的微观结构特征,揭示微生物改性粉土的机理。研究表明,掺碳酸盐矿化菌和多糖黏胶菌对粉土的渗透性和无侧限抗压强度均有不同程度的影响。     

ZDYT-2固化软土试验研究

根据室内试验结果 ,分析了ZDYT 2加固土的无侧限抗压强度的变化规律及在不同掺入比和龄期时的应力 应变关系 ,给出了强度预测公式和应力 应变关系式。同时 ,与水泥土的试验结果进行了比较 ,可供实际工程设计和应用参考。     

电渗软黏土电导率特性及其导电机制研究

在自制的Miller soil box中采用4相电极法分别模拟和研究电渗过程中含水率、温度和孔隙水含盐量的变化对软黏土电导率的影响.结果表明,黏土电导率随含水率变化经历3个阶段:含水率小于塑限时,电导率随含水率的增大而迅速增大;含水率大于液限时,电导率随含水率增大而缓慢减小;含水率在塑限和液限之间时,电导率随含水率的增大而缓慢增大.黏土导电性与受含水率影响的土体结构相态有关,导致土体电导率变化的导电途径依次为固液相互层、双电层和液限.温度的升高会导致电导率增大,二者成良好的线性关系,并且含水率越高电导率随温度增长的速率越慢.黏土电导率也随孔隙水含盐量的增大而增大,但是黏土含水率越高,孔隙水含盐量变化对电导率的影响越大.     

淤泥质粘土在冲击荷载下固结机理研究及应用

越来越多的理论研究和工程实践表明，动力排水固结法加固淤泥质饱和软粘土地基是行之有效的。其实质是在淤泥质饱和软粘土层上铺设渗透性能好的素填土或碎石土，在冲击能作用下形成“硬壳层”，该硬壳层充当冲击能量向深部饱和软粘土传播应力的载体，土体中被冲击荷载激发出来的孔隙水沿着布置在软土地基中的空间排水网络排出，土体得以固结，强度提高。围绕动力排水固结法加固淤泥质饱和软土地基的加固机理和施工工艺这一课题，利用土动力学方面的分析手段进行了如下系统的研究：(1)评价了广西钦州港淤泥质饱和软粘土的工程特性，并对强夯处理前后土的物理力学指标之间的相关关系的变化作了比较。提出了室内动力固结试验装置的设计思路，并验证了改造后的动力固结装置模拟现场动力排水固结施工的可行性。在室内试验的基础上，对冲击荷载作用下的饱和软粘土的冲击应力、孔压和变形规律进行了系统的研究，提出了饱和冲击能量、合理冲击击数、冲击遍数、冲击能量大小和施加顺序等施工工艺要素的确定方法。(2)就排水措施的使用、不同固结状态以及固结围压大小几个方面对原状土样和重塑土样在冲击荷载下的动态响应特性的影响进行室内试验，发现原状土样与重塑土样在动态响应上的异同，指出由于软土具有一定的结构性，不能完全依赖重塑土试验来研究软土的动力特性，但重塑土表现出的一般的规律性对原状土的研究具有重要的参考价值。(3)通过室内试验的研究发现：淤泥质饱和软粘土在冲击荷载作用下孔隙水压力符合双曲线型发展模式，而轴向变形的发展模式用对数-双曲线型式加以拟合则更趋合理。并且给出用与切线模量相关的标准确定加工硬化型应力-应变关系曲线的破坏点的方法，提供了利用任意固结度下的应力路径求解不排水抗剪强度的计算公式。(4)引入双屈服面弹塑性本构模型和动态形函数的概念，用显示积分法求解Biot动力固结有限元方程，编制了相应的计算程序DCFEM，对单击荷载下饱和软粘土的动态响应特征进行数值模拟。计算结果表明，应力波在土体中是按竖立的椭球面传播的，数值计算结果、室内试验结果与现场测试三者之间较为吻合。(5)对本文研究成果进行总结，按照本文室内试验结果，结合已有的成果，给出了动力排水固结法加固淤泥质饱和软粘土地基的加固机理和施工工艺。     

软弱地基土上建筑物不均匀震陷机理研究

从震害现象、理论分析、动三轴仪实验和大型振动台实验等几个方面 ,研究软弱地基土上建筑物不均匀震陷机理。分析结果表明 :建筑物不均匀震陷取决于地震波输入类型、土层类型及建筑物类型 ;一般情况下 ,地震波的不对称性和不规则性对建筑物不均匀震陷起重要作用 ,在土层较均匀和结构较对称时 ,建筑物仍可能出现明显的不均匀震陷 ,这时地震波的不对称性和不规则性起决定作用 ;目前常用的分析方法难以计算出建筑物不均匀震陷 ,无法给出与实际震害现象和实验相一致的结果 ,关键问题是现有土体残余应变势是以等幅谐波实验为基础的 ,没有考虑地震波的不对称和不规则性对土单元变形发展的影响这一必要条件     

侧向卸荷条件下软土典型力学特性试验研究

 针对侧向卸荷条件下软土变形、强度、蠕变等典型力学特性,选取珠三角洲相沉积的典型灰黑色淤泥质软土进行室内三轴试验研究。试验结果表明：侧向卸荷条件下的应力–应变规律呈应变硬化现象,可采用平均应力进行归一;土样在侧向卸荷条件下进行不排水剪切时会产生负的孔隙水压力,使得有效应力强度反而低于总应力强度,与轴向加荷条件下的强度规律不同;侧向卸荷条件下的初始卸荷模量小于轴向加荷条件下的初始卸荷模量,与平均固结压力呈线性关系;任一时间的卸荷变形模量仍可表示为切线模量,并可通过试验成果推导得出;侧向卸荷条件下软土蠕变变形比轴向加载显著,即使在偏应力不大时仍占总变形的较大比例;应变率随时间的下降呈较好的双对数线性关系,可以建立考虑剪应力水平对初始应变率影响的线性经验公式来估算某级荷载下应变率随时间的发展。