城市河道淤泥固化土的力学特性研究

通过一系列室内击实、直接剪切和无侧限抗压试验,探究了水泥固化淤泥土的力学特性。试验结果表明:随着水泥掺量的增加,固化土样的最优含水率略有下降,最大干密度先下降后增大;相同水泥掺量及养护龄期条件下,压实度越高,直剪强度及无侧限抗压强度越大;相同竖向荷载条件下,直接剪切强度随水泥掺量及养护龄期的增加而增大,且粘聚力随着两者的增加而增大,而内摩擦角变化不明显;随着养护龄期的增加,固化土无侧限抗压强度先增大后降低,在60 d龄期时达到峰值。     

不同水泥土力学性能试验研究

对不同龄期和不同水泥掺量的5种水泥土试样进行了无侧限抗压强度试验,得到了5种不同水泥土在不同水泥掺量和不同龄期时的无侧限抗压强度值及不同水泥土力学性能的规律。试验表明,水泥土在一定的水泥掺量范围内其抗压强度增加显著,超过此范围后,抗压强度增加幅度有限。水泥土龄期60d以前,水泥土强度增长较快,龄期60d后水泥土强度虽有所增加,但增长幅度不大。同时,对试验结果进行了回归分析,得到了不同龄期水泥土无侧限抗压强度的推算公式及水泥土无侧限抗压强度与水泥掺量、不同龄期水泥土无侧限抗压强度之比与水泥掺量之比和不同水泥掺量水泥土无侧限抗压强度之比与龄期之比间的推算公式。     

冻融循环下西安市长安区水泥土室内试验研究

为了研究水泥对黄土强度及其在冻融环境下的影响,选择4个水泥掺量(0,6%,12%,18%),分别冻融0、2、4、6、8 d,测定水泥土的粘聚力、内摩擦角及无侧限抗压强度;结果表明:水泥能有效提高黄土的内摩擦角、粘聚力以及抗压强度随着冻融次数的增加有所降低,其中内摩擦角的变化幅度最小,抗压强度和粘聚力的变化幅度较为明显,且2次冻融下变化最为明显,同时分析其变化机理。     

基于无侧限抗压强度试验的不同养护环境对水泥土强度影响研究

以福建省宁德市连城路（疏港路—学院路段）道路工程项目为依托,采用无侧限抗压强度试验系统研究了不同养护条件、不同水泥掺量、不同养护龄期对水泥土强度的影响。结果表明：当水泥掺量和养护龄期均相同时,试验箱中水泥土的无侧限抗压强度均小于标养箱;在同一水泥掺量下,试验箱和标养箱中水泥土的无侧限抗压强度均与养护龄期成正相关,即随着养护龄期的增加而增长,但其强度增长幅度随着养护龄期的增加逐渐降低;同一养护龄期下,不同养护条件下水泥土的无侧限抗压强度均随着水泥掺量的增加而增长,且试验箱和标养箱中试样的强度差值随着水泥掺量的增加逐渐加快。     

聚丙烯纤维与水泥固化广州南沙软土的试验研究

为了改善水泥固化软土存在的不足,采用聚丙烯纤维-水泥对广州南沙软土进行固化,分析探讨了纤维水泥固化土的受压破坏方式以及纤维掺量、纤维长度、水泥掺量、龄期对纤维水泥固化土无侧限抗压强度的影响。试验结果表明:在水泥土中掺入纤维能在一定程度上提高其无侧限抗压强度,且在一定范围内,无侧限抗压强度随纤维掺量和纤维长度的增加而增大;纤维水泥土中水泥的最优掺量为12%;纤维水泥土的无侧限抗压强度随着龄期的增长而增大,并且早期强度增长较快,后期增长较慢并趋于稳定;纤维能增加水泥土的抗拉强度,减少水泥土试样破坏时的裂缝宽度和数量,改善它们的脆性破坏形式。     

厦门市海积淤泥水泥土力学性能试验研究

为探索厦门市海积淤泥水泥土工程特性,根据土体物理力学性质指标制定了水泥土配比方案,采用无侧限抗压试验与直剪试验获得了水泥土力学参数,分析了含水率、龄期与水泥掺入比对水泥土力学特性的影响。结果表明：当海积淤泥初始含水率为45%～65%、水泥掺入比为9%～21%时,水泥土无侧限抗压强度为0.46～5.38 MPa,内摩擦角为13.61°～41.99°,黏聚力为65.8～787.25 kPa;含水率55%是水泥掺入比对水泥土强度影响程度的分界线;当水泥掺入比低于18%时,水泥土的抗压强度与黏聚力近似呈线性增大,且初始土体含水率45%的水泥土强度增长速率大于含水率55%与65%;当水泥掺入比大于18%时,强度指标增长速率降低。在试验结果基础上,提出了一种适用于厦门市海积淤泥水泥土的无侧限抗压强度预测公式。     

纤维土作为路用材料的试验研究

为了了解纤维土的路用特性,采用室内试验分析了影响纤维土黏聚力的主要因素,研究了素土、石灰土和水泥土掺加纤维后所表现出来的基本力学性能.结果表明:纤维掺量对纤维土黏聚力影响显著;在素土、石灰土和水泥土中掺加纤维均能明显提高土体的黏聚力,但内摩擦角变化不大;素土的初始弹性模量随纤维掺量的增大而增大,而石灰土和水泥土的初始弹性模量随纤维掺量的增大而减小;素土和石灰土掺加纤维后可应用在需要提高抗变形能力的实际工程中,水泥土掺加纤维后可应用在需要提高强度的实际工程中.     

软土地基水泥土工程性质的试验研究

针对3种不同含水量的软土试样进行了水泥土配方试验,测试水泥土的强度、重度和弹性模量,并分析了各影响因素对强度的影响.通过研究发现:水泥土强度随龄期、水泥掺量的增大而增大,随土体含水量增大而降低,水泥土在前28d强度随龄期增长速度较快,28～90d内增长速度减缓,28d强度约是90d时的70%～80%;水泥土重度比原状土增大约7%～9%;水泥土的弹性模量为水泥土抗压强度的94～214倍,且水泥掺量越大,倍数越大.最后依据本文测试结果得到了水泥土强度预测公式,可为同类工程参考.     

水泥土力学性能最优拌合水量的试验研究

在分析水泥水化作用理论需水量的基础上,采用室内试验方法,研究了水泥土拌合水量对水泥土力学性能的影响规律,研究了拌合水量与水泥土无侧限抗压强度及其抗剪强度指标内摩擦角、粘聚力之间的相互关系,获得了水泥掺入比为20%、28d龄期水泥土最优拌合水量。对于湖南衡阳的饱和软粘土,水泥掺入比为20%、28d龄期水泥土最优拌合水量约为28%。实际工程中应采取措施将水泥土拌合时的水量控制在最优拌合水量附近,以提高水泥土加固的经济技术效益。     

横琴滨海软土水泥土配合比试验研究

为研究珠海横琴滨海地区软土水泥土的工程力学性质,进行室内配合比试验,试验结果表明水泥土无侧限抗压强度随龄期线性增大,冲填砂水泥土抗压强度随水泥掺量增大而增大,水泥浆水灰比为0.5左右时抗压强度最大.当水泥掺量大于15％后,淤泥水泥土抗压强度随水泥掺量增大而明显增大,因淤泥含水量高,建议采用干法施工搅拌桩.     

水泥土搅拌桩止水帷幕工程特性研究

水泥土搅拌桩作为基坑止水帷幕已经得到了广泛应用,为了更深入的理解作为止水帷幕的水泥土的工程特性,通过对不同水泥掺入量的水泥土无侧限抗压强度和渗透系数的室内试验研究,利用CBR-1承载比试验仪和TSS-2柔性壁三轴渗透仪对水泥土进行了无侧限抗压强度和渗透试验,分析了养护龄期及水泥掺入量对水泥土的无侧限抗压强度和渗透系数的影响。试验结果表明,水泥土的无侧限抗压强度随养护龄期和水泥掺入量的增大而增大,并通过曲线的拟合,得出了无侧限抗压强度的预测公式;渗透系数随养护龄期和水泥掺入量的增大而减少,通过数据对比得出28天之后水泥土渗透系数主要是受水泥掺入量的影响。     

Shaft capacity of prestressed high strength concrete (PHC) pile-cemented soil column embedded in clayey soil

This paper presents a series of laboratory tests on cemented soil with high water content, and the water content of cemented soil samples were all larger than the liquid limit. A group of model PHC pile-cemented soil interface shear tests were then conducted to investigate the interface frictional capacity. Finally, a group of full-scale tests on PHC pile-cemented soil columns were conducted to study the frictional capacity of cemented soil-soil interface. The test results show that: the cohesion of cemented soil with high water content had a linear relationship with the unconfined compressive strength; the cemented soil strength had a large effect on the frictional capacity of PHC pile-cemented soil interface, and the peak skin friction of PHC pile-cemented soil interface increased linearly with the increasing cemented soil strength; the frictional capacity of cemented soil-soil interface was better than the frictional capacity of conventional pile-soil interface.     

黄河三角洲改性含盐水泥土搅拌桩耐久性研究

通过室内试验,研究了黄河三角洲含盐水泥土的劣化规律以及粉煤灰和矿渣微粉对其劣化的抑制效应,并利用X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）对劣化机理及外加剂的改性机理进行了分析.结果表明：地下盐水环境对黄河三角洲水泥土有较强的腐蚀作用,其90,180d龄期的抗压强度分别降低了18.5%,21.6%;掺加粉煤灰对黄河三角洲含盐水泥土的早期强度不利,但其后期强度会持续增加;掺加矿渣微粉对黄河三角洲含盐水泥土强度有明显的提升作用,并对其劣化有显著的抑制作用.为防止黄河三角洲含盐水泥土劣化,工程中建议用粉煤灰和矿渣微粉等质量替代60%的水泥,而且矿渣微粉掺量不少于40%.     

Mg2+和SO42-相互影响对水泥土强度影响的试验研究

水泥土搅拌桩周围环境中的Mg2+和SO42-对水泥土及其桩体的力学性能具有很大的影响。通过模拟试验的方法探讨了在不同硫酸镁溶液环境下不同龄期的水泥土表观和抗压强度变化规律,得出了水泥土表面腐蚀程度随着腐蚀时间的增长和硫酸镁浓度的增大而增加,水泥土抗压强度随硫酸镁浓度的增大而减小;分析了硫酸镁溶液的Mg2+浓度和SO42-浓度随时间的变化关系,得出随着时间的增长Mg2+浓度呈减小趋势,而SO42-浓度则呈抛物线型。研究认为:水泥土强度改变与环境中的Mg2+浓度和SO42-浓度密切相关。在此基础上建立了水泥土环境下考虑Mg2+浓度和SO2-4浓度相互影响的水泥土强度模型,经对比预测值与实测值,证明两者比较接近,该关系具有一定的可行性,可供工程设计参考。     

基于正交设计的红砂岩改良土抗剪强度试验和回归分析

兰州地区地铁深大复杂基坑日益增多,为了保护生态环境和减少工程造价,通过试验将开挖后的红砂岩添加黄土和水泥进行改良作为路基填料。基于兰州某地铁工程,采用正交试验,对不同配合比下的改良土展开了击实试验和快剪试验,分析了红砂岩改良土抗剪强度的影响因素及其影响大小,给出各因素最佳配合比,并得出了红砂岩改良土抗剪强度的回归模型。试验结果表明:黄土对内摩擦角的影响显著,水泥和含水率对黏聚力影响显著,各因素对黏聚力影响的主次顺序为:水泥掺量→含水率→黄土掺量,对内摩擦角影响的主次顺序为:黄土掺量→含水率→水泥掺量。针对不同配合比下的试验数据,建立回归方程预测改良土的黏聚力和内摩擦角。试验结果对评价红砂岩作为路基回填料具有一定参考价值。     

复合固化剂固化某淤泥质土的试验研究

为了改善青弋江分洪道工程淤泥质土地基的物理力学性能,选用普通硅酸盐水泥、粉煤灰、水玻璃以及木质素磺酸钠组成的水泥基复合固化剂,以青弋江芜湖段典型淤泥质土样作为试验土样,进行了室内固化试验研究,分析了固化剂掺量、淤泥质土初始含水率以及养护龄期的改变对固化土无侧限抗压强度和抗剪强度参数的影响关系。研究结果表明:对于提高青弋江淤泥质土强度,试验所用固化剂作用效果明显,90d龄期养护条件下,掺入复合固化剂处理的固化淤泥质土无侧限抗压强度最高为单掺水泥条件下固化土无侧限抗压强度的4.2倍,同时前者抗剪强度也明显大于后者;固化土无侧限抗压强度随固化剂掺量增加而提高,但增长速率逐渐减缓,同时还随着养护龄期的增加而提高,两者呈明显的对数关系。     

结构性砂土力学特性三维离散元分析

利用离散元法对结构性砂土的三轴试验进行了三维数值模拟并对其宏观特性进行了分析。首先将考虑胶结尺寸(宽度和厚度)的三维胶结接触模型导入离散元软件PFC3D中,对结构性砂土数值试样进行三轴试验数值模拟;然后对比分析离散元模拟与室内试验结果;最后从宏观力学角度对试验结果进行了分析。离散元模拟结果表明:结构性砂土与无胶结松散砂土表现不同,其在低围压时表现出应变软化和体积剪胀特征,并随胶结含量的增加或围压的减少而愈发显著,在高围压时则呈应变硬化和体积剪缩现象;低平均应力时,随胶结含量的增加,试样峰值内摩擦角、黏聚力以及内摩擦角均增加,其中黏聚力增加较为明显,随着平均应力的增加,峰值强度包线逐渐趋向于无胶结土。     

含盐量与固化材料掺量对固化盐渍土抗压强度的影响

为解决滨海盐渍土的低强度和大变形问题,采用水泥、石灰、SH固土剂固化盐渍土,研究含盐量、固化材料掺量、养护龄期和浸泡用水对固化土抗压强度的影响.结果证实:含盐量大于1%,固化土抗压强度随含盐量的增加而减小;掺加水泥、石灰、SH固土剂均可提高土的强度和水稳性;随养护龄期的增加,固化土的抗压强度增加;石灰固化土和SH固土剂...     

冻融循环作用下原状过湿土的抗剪强度试验

为了研究季冻地区过湿土的抗剪强度特性,利用青冈过湿土路基段原状土进行抗剪强度试验,分析了不同含水量对过湿土的抗剪强度影响,重点研究了冻融循环作用下过湿土抗剪强度变化规律。试验结果表明:不同含水量的过湿土应力应变曲线均趋于硬化型,含水量越大,过湿土的抗剪强度越小,相应的内摩擦角和黏聚力也越小;同未冻融土相比,经冻融循环的过湿土黏聚力显著增加,内摩擦角减小;相同含水量的过湿土经冻融循环的次数越多,融化后土的抗剪强度越大,而且随着冻融次数的增多,黏聚力开始下降,内摩擦角显著增大。     

Fibre-reinforced cemented soils compressive and tensile strength assessment as a function of filament length

This study aims to develop a dosage methodology based on tensile and compressive strength for artificially cemented fibre reinforced soils considering filament length. The controlling parameters evaluated were the fibre length (l), the cement content (C), the porosity (η) and the porosity/cement ratio (η/C_iv). A number of unconfined compression and split tensile tests were carried out in the present work. The results show that fibre insertion in the cemented soil, for the whole range of cement content studied, and the increase of reinforcement length improve unconfined compressive and split tensile strengths. It was shown that the porosity/cement ratio, in which volumetric cementitious material content is adjusted by an exponent (0.28 for all the fibre-reinforced and non-reinforced cemented soil mixtures) to end in unique correlations for each mixture, is a good parameter in the evaluation of the unconfined compressive and split tensile strength of the fibre-reinforced and non-reinforced cemented soil studied. Analysis of variance (ANOVA) performed on the results of a factorial experiment considering the effect of adjusted cement content, fibre length and porosity showed that all of these factors are significant in affecting the measured changes in split tensile and unconfined compressive strength values. Finally, unique dosage relationships could be achieved linking the unconfined compressive strength (q_u) and the split tensile strength (q_t) of the sandy soil studied with porosity/cement ratio (η/C_iv) and fibre length (l).