砂性土填料抗剪强度指标的试验研究

压实度及含水率是影响砂性土填料抗剪强度指标的重要因素。以厦蓉高速漳州段砂性土填料为研究对象,通过击实试验和18组正交设计的直剪试验,对不同含水率及压实度下砂性土填料的抗剪强度指标进行研究。击实试验结果表明,砂性土填料的最大干密度为1.88g/cm3,最优含水率为10.2%。直剪试验结果表明:砂性土填料的内摩擦角随压实度的增大呈近似线性增长,但与含水率无明显相关;砂性土填料的黏聚力随压实度的增大呈近似线性增长,同时随含水率的增大先增大后减小,在最佳含水率附近达到最大值。     

TDR技术在石灰炉渣加固土中的应用

石灰炉渣和水泥炉渣常用于加固路基土。石灰炉渣含有除石灰以外的其它化学物质,因此,石灰炉渣加固土的性质比石灰加固土更加复杂。本文试验研究了石灰炉渣加固土的电学特性和强度增长的规律,应用TDR技术测得加固土的电导率随土中化学反应进行的变化规律,提出用双曲线模型反映不同掺入量的加固土电导率的变化与强度增长的规律。与传统的测试方法相比,TDR技术有助于了解石灰炉渣与土之间的化学反应对加固土性质的影响,对于控制压实质量非常有效。     

石灰改良土灰剂量“衰减”影响因素研究

以沿海高速公路启东某路段路基土为研究对象,在对现行EDTA测定方法进行分析研究的基础上,为了研究石灰土灰剂量衰减现象的影响因素,笔者进行了不同石灰掺量的石灰土击实试验、EDTA消耗量与养护时间、初始含水率之间关系试验,试验结果显示随着石灰剂量的增加,石灰土的最大干密度线性减小而最优含水率线性增大,EDTA的消耗量随着养护时间的增加而减小,压实状态下减小速率比未压实的速率大,且压实的石灰土的灰剂量衰减存在转点,EDTA消耗量随着初始含水率的增大而减小,过筛时所测定的EDTA消耗量结果比不过筛时大。     

石灰土强度与最优施工含水率关系研究

为了研究石灰改良膨胀土得最优施工含水率与石灰土相关强度的关系,文中以某边坡膨胀土为研究对象,进行了直剪试验、CBR及无侧限抗压强度等相关强度的试验研究,研究了最优施工含水率、掺灰率与膨胀土强度的关系,试验结果表明石灰土的直剪、CBR值及无侧限抗压强度曲线与施工含水率的关系曲线类似于击实曲线,且最优施工含水率随着掺灰率的增大而线性增大,强度与掺灰率的关系曲线与击实曲线类似,存在最优掺灰率,这些结果的得出对现行石灰土路基施工控制参数的确定方法改进具有一定的指导作用。     

石灰激发矿渣固化赤泥的土工程性质及微观特性试验研究

赤泥作为工业生产过程中排出的固体废弃物普遍被排放或者填埋,给环境带来严重的威胁。以山东铝厂第一堆厂东坝底赤泥为原料,采用石灰激发矿渣固化处理赤泥并拟作为二次开发利用。利用室内击实试验、无侧限抗压强度试验、冻融循环试验以及微观扫描电镜结果,研究不同石灰激发矿渣掺量下固化赤泥工程性质的变化规律。击实试验结果表明:随着石灰激发矿渣掺量提高,其最大干密度降低,在掺量为18%时达到谷值1.22 g/cm~3,而最优含水率增大。无侧限抗压强度试验结果表明,随着养护龄期和固化剂掺量增加,石灰激发矿渣固化赤泥的强度显著增长。冻融循环试验结果表明:经过冻融循环试验后的试样强度损失率较小,为3.5%~4.3%。微观扫描电镜结果表明:赤泥经过石灰激发矿渣固化之后,赤泥颗粒表面随着固化剂掺量增加,颗粒分布由分散均匀体结构转变为絮状和颗粒状结构,且土体孔隙明显减小。     

含细粒土砾的CBR试验研究

对含细粒土砾试样进行不同含水率的承载比(CBR)试验,研究了不同击实次数、含水率对贯入量影响的规律;通过研究不同压实度土样承载比与击实次数、试样含水率的关系,分析探讨了影响CBR的各种因素。研究结果表明,击实次数增加,达到相同贯入量所需的压力增加;含水率超过最佳含水率时,达到相同贯入量所需的压力减小。压实度增加,土体的CBR提高,而击实次数少的土体CBR随压实度增加而提高的趋势更明显。该研究结果为云湛高速的路基施工提供了理论指导,为含细粒土砾的利用提供了参考。     

基于不同数据处理方法的击实特性求解及应用

结合土工击实试验相关规程,以江苏某省道改扩建工程路基土随机取样试验数据为依托,对两种击实最佳指标求解方法进行对比分析,应用二次曲线拟合法对不同灰剂量、不同制备方法和不同击实方式混合料击实指标进行求解。结果表明:路基土的最佳击实指标求解宜采用三点二次插值法或二次曲线拟合法,曲线拟合次数不宜过高,否则容易导致最大干密度虚假偏大,压实度偏小,影响道路压实效果;改变土样的石灰剂量,由0增大至8%,最优含水率呈二次曲线递减,最大干密度呈三次曲线递增;击实土重复利用所测最大干密度比原状土大,最优含水率比原状土小;与轻型击实相比,重型击实的最大干密度要大得多,而最佳含水率要小得多。     

超声波技术在冻融土中的应用研究

在季冻区,粘性土的强度在冻融作用下的变化规律对于道路设计至关重要。文章在分析国内外冻土研究的基础上,通过含水率试验、密度试验、颗粒分析试验、击实试验和液塑限试验来进行土样的基本物理性质分析。以此为基础,按照不同压实度,不同含水率做出标准的圆柱试件,用TICO超声波检测仪测出在反复冻融条件下的波速变化。研究表明冻融土的波速与土样的压实度成正比,与含水量成反比,与冻融次数总体成反比。     

聂庆科;王英辉;田鹏程;梁书奇;

通过击实试验和击实后土样的压缩和剪切试验研究红黏土的变形和强度特性。研究表明:重塑土的最大干密度比原状土的最大干密度大,而重塑土的最优含水率则比原状土的最优含水率小;随击实功增大,土样的干密度增大,而最优含水率减小;含水率稍高的击实土样的水稳定性要比含水率稍低的击实土样的水稳定性好;当含水率较大时,击实土样的相对固结变形量较大,固结稳定并浸水再固结后,原来含水率较小土样的变形增量反而稍微大些。     

高炉矿渣粉改良上海软土的击实试验研究

通过对掺入不同比例高炉矿渣微粉、石灰的软土进行击实试验,探讨了不同掺矿渣粉率和掺灰率对软土最大干密度以及最优含水率的影响,对控制施工质量、降低施工成本、实现高炉矿渣废物利用与环境保护的有效结合均具有十分重要的现实和经济意义。     

Etude des caractéristiques hydrodynamiques des sols par la méthode TDR (time domain reflectometry)

The object of this laboratory study was to determine any relationship between the soil volumetric water content θ, the dielectric constant (permissivity –ε), and the impedance of the same soil (R₁). Time domain reflectometry (TDR) allows the measurement of material dielectric constant and impedance by determining electromagnetic pulse transit time and pulse attenuation. Using the established relations of the TDR method, it is possible to trace the volumetric water content and electric conductivity (or the impedance) of the soil simultaneously in a continuous manner. It was hoped that, thereafter, it may be possible to calculate the soil suction using soil permissivity and impedance. TDR measurements were carried out for different leachates and soils. Relationships found in previous work by the authors were used to compare water contents given by the TDR method with water contents obtained by drying the soil samples. The test results showed a relationship between water content and soil type and the electrical conductivity of the liquid when the TDR parameter was soil impedance. It was concluded that permissivity could be used to characterise the soil's water content. This relationship is used to study the changes in bentonite water content during air drying. Volumetric water content and impedance vs time curves allows the determination of shrinkage limit.     

Some engineering properties of stabilized clayey soils incorporating natural pozzolans and industrial wastes

Clayey soils are stabilized with various dosages of cement kiln dust, volcanic ash and their combinations. The influence of stabilizers is evaluated through Atterberg limits, standard Proctor compaction, unconfined compressive strength, splitting tensile strength, modulus of elasticity and California bearing ratio (CBR) tests. The durability properties of 14 stabilized soil mixtures are also investigated by studying the influence of water immersion on strength, water sorptivity and drying shrinkage. Correlations between strength, modulus of elasticity and CBR are also established. Developed stabilized soil mixtures have shown satisfactory strength and durability characteristics and can be used for low-cost construction to build houses and road infrastructures. The use of stabilized soils with locally available soils, volcanic ash and cement kiln dust can provide sustainability to the local construction industry.     

时域反射法测量膨胀土含水量试验研究

 通过对探管式TDR仪现场测量膨胀土含水量误差来源的分析,认为膨胀土的黏性以及土体收缩时产生的土与管壁之间的间隙是主要影响因素。在此基础上设计了3种类型的室内试验进行定量分析。试验结果表明：由于膨胀土的黏性大,土中结合水含量高、介电常数小,因此TDR仪测得的体积含水量q 比烘干法得到的qw低,但两者之间具有良好的对应关系,可通过线性拟合获得满意的标定效果;由土体收缩产生的间隙分为环管壁间隙和径向间隙两种,环管壁间隙对含水量测量影响较大,只要存在1 mm的间隙,可导致低估40%的体积含水量,且误差随含水量的增加而增大,而径向间隙对测量结果影响较小,在试验尺寸范围内,最大误差不超过5%,产生这种结果的原因是TDR探头测量敏感度随测量距离增大而迅速衰减。最后通过现场实测数据对试验结果进行验证并提出改进措施。     

Effects of physical properties on electrical conductivity of compacted lateritic soil

Natural soils of various types have different electrical properties due to the composition,structure,water content,and temperature.In order to investigate the electrical properties of lateritic soil,electrical conductivity experiments have been conducted on a self-developed testing device.Test results show that the electrical conductivity of laterite increases with the increase of water content,degree of saturation and dry density.When the water content is below the optimum water content,the electrical conductivity of soils increases nonlinearly and the variation rate increases dramatically.However,when the water content,degree of saturation,or dry density increases to a certain value,the electrical conductivity tends to be a constant.In addition,soil electrical conductivity increases with the increase of temperature,and it is observed that the electrical conductivity decreases with the increase of the number of wetting–drying cycles.     

改进一步法模型及TDR自适应方法研究

建立土体含水率和干密度与电磁参数间的经验模型是TDR技术在岩土工程中应用的关键。在原一步法模型基础上,分别建立了土体含水率、干密度与土体介电常数等电磁参数间新的经验关系模型,实现了干密度和含水率的解耦计算。分析了击实功、孔隙水电导率、温度等因素对新经验公式的影响。通过标定后,新经验公式计算的干密度相对偏差在±5%以内,含水率偏差在±0.02 g.g~(-1)以内。同时,提出了一种TDR自适应方法,可在现场无标定条件下实现土体干密度和含水率的快速高效测定。     

石灰稳定风干软粘土的试验研究

根据规范规定,软粘土不得用作压实填土的填料。但因场地周围无合适土源,必须充分利用鱼塘内挖出的软粘土。挖出的软粘土经堆积风干,随着土中水的不断排出,软粘土的性质得到了明显改善。在论述石灰稳定土加固机理的基础上,结合现场风干堆积软粘土和石灰稳定软粘土的碾压试验结果,阐述了软粘土和石灰稳定软粘土的性状,同时,提出了石灰稳定软粘土的施工要点及施工质量控制。     

新型磷基固化剂固化稳定化电镀工业污染黏土现场试验研究

针对某电镀工业重金属污染黏土固化稳定化修复工程开展了现场试验研究,分析养护1d、7d、28d后固化黏土的重金属浸出毒性、酸碱度(pH)、干密度(ρd)、贯入指数(DCPI)及回弹模量(EPFWD)等特性,并与水泥(PC)固化黏土进行比较,研究新型磷基固化剂SPC固化污染黏土的工程和环境特性。结果表明,SPC和PC能显著降低污染黏土重金属的浸出浓度,并满足地下水IV类质量标准(GB/T 14848-2017)的限制要求;相同龄期下SPC固化黏土的重金属浸出浓度低于PC固化黏土。SPC和PC能改善固化黏土的酸碱度,SPC固化黏土的pH值低于PC固化黏土;养护28d后,固化剂SPC和水泥固化黏土的pH分别为7.99和9.76。SPC和PC能显著提高污染黏土的强度和动态回弹模量,而SPC固化黏土的强度和动态回弹模量低于PC固化黏土。     

土的颗粒组成对电阻率的影响试验研究

土的电阻率是土的基本物性参数之一,与土的物理力学性质及结构特征等息息相关。土的固体颗粒组成是影响土体电阻率的重要因素之一。以膨胀土、黄土及掺灰改良膨胀土为研究对象,通过系统的室内试验,研究具有不同固体颗粒组成的土的电阻率特性,揭示其影响机制。针对黏土颗粒表面导电性难以测定的现实,引入间接测量方法,并通过试验获得膨胀土表面导电性的大小;然后,试验研究不同比例组成的膨胀土-黄土混合物的电阻率大小,分析不同固体颗粒组成对土电阻率的影响;最后,通过掺灰改良膨胀土的电阻率测试,探讨掺灰率及养护龄期对改良膨胀土电阻率的影响。     

浅谈高速公路石灰稳定土的施工控制

基于路基施工技术的规范,结合某高速公路当地特殊的土质,总结了石灰稳定土施工工艺,并提出灰土施工的质量控制要点,从而确保该地区高速公路石灰稳定土的施工质量。