改良高液限黏土水稳定性试验研究

针对高液限黏土路基填料在多雨气候下可能出现的耐久性问题,本研究以在建龙浦高速公路分布的高液限红黏土为试验对象,开展室内试验研究了浙江高液限黏土以及石灰和水泥改良土的水稳定性。通过普通浸水试验和干湿循环试验,以无侧限抗压强度与CBR为主要研究指标进行研究。湿化试验发现在压实条件下,高液限黏土初始饱和度越高,湿化速度越慢,破坏性越小,水稳定性越强。浸水高液限黏土与改良土的无侧限抗压强度和CBR值大多都随泡水时间的增加而衰减,而在一定时间内4%的石灰改良土浸水CBR随时间的增加而提高。干湿循环作用下,素高液限黏土CBR值小范围的先增大后减小。较高掺量的石灰或水泥改良高液限土在干湿循环作用下,无侧限抗压强度几乎不变或衰减较小,并且在多次循环后保持较高强度。     

干湿循环下高液限土力学特性研究

路基填料的承载比大小反映土体局部抵抗剪切破坏的能力,是评价路基填筑质量的重要检测标准之一。本文以实际工程高液限土改良方案确定为背景,通过一系列的室内试验研究了具体明显地区特征的掺砂高液限粉土和高液限黏土的承载比影响因素,获得了高液限土在不同掺砂量下,不同干湿循环次数后的吸水量、膨胀率、脱水量对土体的CBR值的影响规律,得出有益结论：水是引起土体膨胀、收缩及CBR值差异的主要原因;在干湿循环初期以“砂化作用”为主,后期以“裂缝作用”为主;高液限土应填筑在较深的93区;掺砂改良后,其可以填筑在相对较浅的94区。     

黄泛区湖淤积高液限黏土的改性研究

在黄泛区高液限黏土中添加不同剂量的石灰、粉煤灰和石灰粉煤灰,通过液塑限试验探究材料液限、塑性指数随时间变化的规律,确定最优的改性剂量与效果。试验表明:黄泛区高液限黏土主要矿物含量为伊利石、蒙脱石及高岭石,亲水性好,液限在50%左右;具有膨胀性、易泡散、水稳定性差等缺点,浸水4 d的承载比(CBR)低于3%;二灰土中石灰外掺4%、石灰与粉煤灰配合比3:9均可降低材料的亲水性、膨胀性,提高水稳定性,在88%压实度下改性土4 d浸水CBR能达8%,满足路床区填料要求。     

干湿循环对豫东路基粉土无侧限抗压强度的影响

以3种压实度的豫东路基粉土为研究对象,通过室内无侧限抗压强度试验,研究了在干湿循环作用下,3种压实度的粉土的无侧限抗压强度的变化规律.结果表明:随着干湿循环次数的增加,3种不同压实度粉土的无侧限抗压强度均呈指数函数形式衰减;粉土的无侧限抗压强度随干湿循环次数增加的衰减幅度随着压实度的增大而逐渐减小.根据上述试验规律,用MATLAB中的Lsqcurvefit函数对试验数据进行拟合,得到与干湿循环次数相关的参数,同时用Origin软件建立拟合参数与压实度有关的函数,最后提出了干湿循环作用与压实度耦合影响下的无侧限抗压强度预估模型.     

复合固化高液限黏土的筑堤性能试验

以黑龙江省松花江干流堤防采用高液限黏土作为筑堤材料为工程背景,在高液限黏土中按一定比例综合掺加细砂、水泥、石灰和粉煤灰等材料,通过直剪试验和渗透试验研究了3种配比固化土用于堤防填筑的改良效果.结果表明:固化土的黏聚力、内摩擦角和抗剪强度均明显优于素土;固化土的渗透系数均随压实度的增大而减小,但不同压实度范围内的固化土表现出不同的抗渗性能;养护龄期达到7 d后,增加养护龄期对减小渗透系数没有明显作用.     

干湿循环作用下滑带土的变形演化和强度

干湿循环是一种常见的水—土相互作用方式,对岩土体的变形和强度以及库岸滑坡的稳定性有着重要影响。本文在分析粉土和粉质黏土两种滑带土基本特征的基础上,通过室内干湿循环试验和直接剪切试验,对不同类型的滑带土在干湿循环作用下的变形演化和强度弱化特征进行了试验研究。结果表明：在干湿循环变化下,粉土滑带土的变形表现为风干时土样内部产生裂隙,且随着干湿循环次数的增加,裂隙不断扩展贯穿和增宽,饱和后裂隙又闭合;粉质黏土滑带土变形则为风干时体积收缩,饱和后体积膨胀;两种滑带土在干湿循环条件下的强度弱化规律基本相同,第一次干湿循环造成滑带土强度弱化程度最大,第二次后强度基本趋于稳定值;两种滑带土的黏聚力与干湿循环次数呈对数曲线形式降低,内摩擦角呈线性降低;干湿循环过程中滑带土抗剪强度的降低主要是由于其黏聚力的降低引起的,同时黏聚力受干湿循环的影响较为显著。     

干湿循环作用下滑带土的变形演化和强度参数弱化试验研究

基于对粉土和粉质黏土2种滑带土基本特征的分析,通过室内干湿循环试验和直接剪切试验,对不同类型的滑带土在干湿循环作用下的变形演化和强度弱化特征进行试验研究。结果表明:在干湿循环变化下,粉土滑带土的变形表现为风干时土样内部产生裂隙,且随着干湿循环次数的增加,裂隙不断扩展贯穿和增宽,饱和后裂隙又闭合;粉质黏土滑带土变形则为风干时体积收缩,饱和后体积膨胀;2种滑带土在干湿循环条件下的强度弱化规律基本相同,第1次干湿循环造成滑带土强度弱化程度最大,第3次后强度基本趋于稳定值;2种滑带土的黏聚力与干湿循环次数呈对数曲线形式降低,内摩擦角呈线性降低;干湿循环过程中滑带土抗剪强度的降低主要由其黏聚力的降低引起,同时黏聚力受干湿循环的影响较为显著。     

低液限粉土的压实性能研究

结合子洲至靖边高速公路4个合同段的低液限粉土,采用试验和理论分析的方法,对该地区广泛存在的低液限粉土的压实性能进行了系统研究.首先,对该地区的低液限粉土进行了物理、力学性质试验,取得了基本的研究参数.其次,研究了低液限粉土的静力压实的机理和影响因素;基于长期稳定性的考虑,测定分析了CBR值,提出了考虑CBR值的低液限粉土的压实标准.     

干湿循环对风化砂改良膨胀土无侧限抗压强度的影响

以掺风化砂改良的膨胀土为研究对象,通过系统的室内无侧限抗压强度试验,研究了在干湿循环作用下,掺砂改良膨胀土的无侧限抗压强度的变化规律,深入分析了干湿循环过程中不同风化砂掺量下试样的破坏形态及机理,并且建立了干湿循环作用及风化砂掺量耦合影响下的无侧限抗压强度预估模型.结果表明:1)随着干湿循环次数的增加,掺砂改良膨胀土的无侧限抗压强度呈指数函数形式衰减,并且该过程可划分为3个阶段:急速衰减阶段、减速衰减阶段和衰减稳定阶段;2)在干湿循环作用下,随着风化砂掺量的增加,试样的无侧限抗压强度衰减幅度逐渐减小,试样自身的松散剥落及裂隙发育情况有了显著改善;3)通过无侧限抗压强度计算值与实测值的散点图,验证了所建预估模型的精确性,该模型对于不同风化砂掺量下的膨胀土均实用,具有较高的推广应用价值.     

高液限路基填土压缩及强度特性试验研究

在我国南方潮湿多雨地区公路工程的路基填筑过程中,高液限填土的使用非常广泛,其力学特性直接影响路基的长期稳定性。由于降雨较多,在实际工程中很难将路基填土完全压实,影响了路基的安全稳定。因此,为维护高液限填土路基的安全,深入研究高液限粘土的物理特性与工程特性,尤其是研究高液限填土路基的安全稳定,对保障路基的安全使用具有重要的现实意义。且目前针对高液限土的水稳定性、抗剪强度指标及其变化规律的研究较少,所以确定其强度的影响因素对于研究路基稳定性、边坡稳定性具有重要意义。为研究某高速公路路基高液限填土的力学性质,选取两个断面路基填土,通过击实试验获得土料的最大干密度和最优含水率,采用不同压实度控制制样干密度进行侧限压缩、回弹和三轴剪切试验,得到了路基填土的压缩和强度特性随压实度、含水率大小而变化的规律。结果表明：该路基填土为中等压缩性土料;在相同含水率下,粘聚力c、内摩擦角φ、压缩模量Es、压缩指数Cc都随压实度的增大而增大,回弹指数Cs随压实度的增大而略微增大;在相同压实度下,采用含水率大于最优含水率的土样进行试验。压缩模量Es、压缩指数Cc、回弹指数Cs都随含水率的增大而增大,粘聚力c随含水率的增大而减小,内摩擦角φ几乎无变化。     

含砂低液限粉土路基压实标准的探讨

通过含砂低液限粉土物理性能、标准击实和固结压缩的室内试验研究 ,分析了其压实特性 ,得出了结论 :该类土的击实曲线离饱和曲线较远 ,说明土的孔隙中空气体积较大 ,土并未达到真正的密实 ,按现行的压实度指标控制压实 ,标准偏低 ;黄河冲积形成的低液限粉土 ,其粉粒含量高 ,粒径比较均匀 ,粘土颗粒含量极少 ,塑性指数低 ,砂粒和粉粒之间的空隙没有更多的细小粘粒来填充 ,这是造成粉土难以压实的内在原因 ;压实度K =90 %时 ,孔隙比e>0 .7,土处于疏松状态 ,说明该压实度区存在较大的压缩性 ,应取消 90 %压实度区 ;提出了以空气体积率作为该类土的压实控制标准 ,并对其合理性进行了论述     

干湿循环对膨胀土变形指标的影响

对经历室内干湿循环后的膨胀土进行胀缩性试验,研究了胀缩变形指标的变化规律,结果表明：除缩限外,其余胀缩性指标随干湿循环次数的增加发生衰减,前1～3次循环时衰减速度较快,此后逐渐趋于一稳定值,循环次数与胀缩性指标可用指数关系拟合,缩限在干湿循环过程中不发生变化。     

Test study of high liquid limit clay modified by quick lime used as sub-grade material

Through laboratory test, the relationships among change of compactibility, liquid/plastic limit, free swell, swell ratio without load, california bearing ratio (CBR) and soakage (after being soaked in water), and mix-ratio of quick lime and time were studied. The results show that optimum water content, plastic limit and CBR of high liquid limit clay improved by quick lime increase with the increase of mix-ratio of quick lime, while the maximum dry density, liquid limit, plasticity index, soakage (after bei...     

康耐改良高液限土路用特性研究

针对高液限土的特点,通过掺入康耐进行改良,研究其物理力学性质和强度变化规律.采用室内试验,确定了改良剂的类型及掺量.研究结果认为,高液限土经掺入十万分之五的康耐改良后,用作高等级公路的路基填料,可取得良好的效果.     

石灰改良高液限土路用性能的试验研究

针对高液限土的特点,采用掺入不同剂量生石灰进行高液限土的改良试验,研究其物理力学性质和强度变化规律.采用室内试验的方法,确定了石灰的最佳掺量.研究结果认为,高液限土经掺入6%的生石灰改良处治后,路用性能良好,可用于高速公路的路基填料.     

石灰粉煤灰稳定低液限粉土底基层性能研究

针对低液限粉土稳定性差的特点,采用试验和理论分析相结合的方法,对子洲至靖边高速公路的石灰、粉煤灰稳定低液限粉土底基层的稳定性能进行系统研究.对低液限粉土进行物理、力学性质试验,取得基本的研究参数;通过试验分析几种稳定土方案,并对加固机理和影响因素进行分析;提出低液限粉土的最佳稳定加固方案和粉土物理指标对稳定效果的影响规律.     

水玻璃改良低液限粉土的室内试验研究

通过对泰州地区低液限粉土进行室内改良试验,研究2.6~2.9和3.1~3.4两种不同模数水玻璃作为改良剂对该地区粉土改良效果,试验结果表明:两种水玻璃改良土的最大干密度均小于素土的最大干密度,最优含水率均大于素土的最优含水率;两种不同模数水玻璃对该地区低液限粉土的CBR值均有明显提高作用,压实度对2种改良填料土的CBR值有着不同程度的影响,随着压实度增加,CBR值呈现不同比例的增长,而且28 d龄期增长幅度远大于0 d龄期的增长幅度,不养护时增加压实度对CBR值的提高影响不大;模数3.1~3.4水玻璃改良土的早期强度要高于模数2.6~2.9的水玻璃改良土;养护相同时间情况下模数2.6~2.9水玻璃改良土强度提高更大。     

土体压缩-回弹变形特性试验研究

针对地面沉降中土体变形问题,开展了不同土体(砂土、粉土和黏土)在不同状态下的压缩-回弹试验,结合相关土体变形机理的研究,对不同土体的压缩-回弹特性进行了研究。主要结论如下:砂土的压缩变形最为显著,其次为粉土,最后为黏土。砂土的变形呈现出初期变形小,后期变形大的特点。粉土和黏土则相反,两者的变形主要发生在前期。三种土体的变形均主要为不可逆变形,其中黏土的变形存在着明显的滞后性。砂土的变形主要来源为砂土结构的重塑,黏土则来自于结构的重塑和水分的重分布,粉土则与黏土相似。