滨海盐渍土固化后的工程特性试验研究

从滨海盐渍土的工程应用角度出发,利用石灰、水泥等固化材料对其进行固化试验研究,分析探讨了固化盐渍土抗压强度随固化剂含量、龄期、土中含盐量、饱水时间和干湿循环次数的变化规律。试验结果表明:滨海盐渍土经石灰、水泥固化处理后,其抗压强度和水稳性能得到较大程度的提高,可以达到规范要求,能用作公路路基填料。     

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...     

电石灰改良滨海盐渍土路基工程特性研究

滨海地区用盐渍土作为路基填料是交通建设需要解决的重大岩土工程问题之一。滨海盐渍土作为一种特殊土,具有溶陷、盐胀、腐蚀等不良的工程特性,为了解决滨海盐渍土的工程问题,进行了电石灰改良盐渍土路基填料的液塑限试验、室内CBR试验、回弹模量试验、干湿循环试验和冻融循环试验。试验结果表明,盐渍土经电石灰改良后,其物理、力学性能得到了有效改善,能够用于滨海地区高速公路路基修筑。该研究成果对滨海地区盐渍土路基的修筑具有参考价值。     

滨海相盐渍土用作路基填料的研究

滨海相盐渍土作为路基填料存在的问题主要有溶陷性和腐蚀性。本文以临海高等级公路沿线盐渍土为研究对象,从研究盐渍土的击实特性、溶陷性和毛细水上升高度入手,分析滨海相盐渍土被用作公路路基填筑需要面对的难题,并对无机结合料（水泥、石灰）固化盐渍土进行了成效分析。     

滨海盐渍土的工程地质问题与防护固化方法

滨海盐渍土因土的含水率降低引起氯化钠结晶,土发生盐胀;因土的含水率增加引起盐颗粒溶解,形成孔隙,土发生溶陷;因土中含有较多的Cl^-和SO4^2-,对钢材和混凝土具有腐蚀性;因环境湿度大及土中的Na^＋水化作用强烈,导致土吸湿软化。因此,在工程应用时,需采取底部铺砂砾石或土工膜等隔离或封闭措施,以控制滨海盐渍土的盐胀、溶陷和吸湿软化问题;或掺入水泥、石灰、粉煤灰和SH固土剂进行改性固化处理,以提高固化土的强度和水稳性。     

石灰粉煤灰联合固化石油污染滨海盐渍土的力学特性EI北大核心CSCD

石油污染土物理力学性质较差,改善其强度是实现工程再利用的前提。以滨海地区石油污染盐渍土为研究对象,采用石灰粉煤灰进行固化处置,借助无侧限抗压强度试验,量化固化效果及各个因素的影响程度。结果表明:石灰粉煤灰联合固化可使石油污染土的抗压强度大幅提高,12%石灰+20%粉煤灰固化石油污染土的强度满足《公路路基设计规范》(JTG D30—2015)中关于二级公路上下路堤及地基土置换的抗压强度要求,且控制石油污染水平8%以内时,可满足高速公路、一级公路上下路堤中抗压强度指标要求;固化石油污染土的应力–应变曲线由直线加载、非线性上升及下降3个阶段组成,破坏模式呈应变软化型,随石油污染水平加剧,塑性变形部分增强;固化土的强度随石油污染水平加剧而下降,石油污染减缓固化反应速率,弱化石灰–粉煤灰–土颗粒间固化作用;对于石油污染水平为0~12%的盐渍土,适宜耦合条件为:12%石灰+22%粉煤灰,养护龄期28 d。     

冻融循环对固化盐渍土的抗压强度与变形的影响

 北方地区冬季结冰与春季融化引起土的冻胀和融沉问题,弱化了土的抗压性能。以研究冻融循环对固化盐渍土抗压性能的影响为目的,完成冻融前后盐渍土、石灰固化盐渍土、石灰+SH固化盐渍土的抗压试验。结果表明：盐渍土、石灰固化土和石灰+SH固化土的抗压强度随冻融次数的增加而减小,石灰+SH固化土的抗压强度均高于另2种土;冻融前后石灰固化土和石灰+SH固化土均为应变软化型,盐渍土则由应变软化型转变为应变硬化型。冻融循环次数相同时,石灰+SH固化土的抗压强度随含水率的增加而减小,其应力–应变曲线逐渐趋于平缓,土的脆性减弱。石灰+SH固化土具有相对较好的抗冻融性能,含水率是影响冻融后土的抗压性能的首要因素。     

石灰水泥改良硫酸盐渍土盐胀特性研究

硫酸盐渍土作为一种特殊土,具有溶陷、盐胀、腐蚀等不良的工程特性,硫酸盐渍土路基填料是制约交通建设快速发展的重大岩土工程问题之一。为了解决硫酸盐渍土工程应用难题,采用石灰、水泥混合改良材料对不同含盐量的硫酸盐渍土进行改性试验,测试了改良盐渍土在无载条件下的盐胀量,并运用正交分析法研究了石灰和水泥对盐渍土盐胀影响的显著性。结果表明:使用石灰、水泥混合改良材料对硫酸盐渍土进行改良,能有效处理弱硫酸盐渍土、中硫酸盐渍土、强硫酸盐渍土地基,对于过硫酸盐渍土,也能有效的减小其盐胀率。     

固化方法处理西部地区氯盐渍土路基的强度试验研究

西部地区氯盐渍土路基处理是工程建设中急需解决的问题,固化技术作为经济高效的处理方式具有适用性。研究以不同氯盐渍土作为固化土样,采用矿渣(GGBS)作为固化剂对土样进行固化试验并测试固化土强度,探讨GGBS固化西部地区氯盐渍土的可行性及可能的强度规律。试验结果表明:固化剂GGBS适用于氯盐渍土固化,GGBS固化氯盐渍土强度随氯盐渍土中含氯量增加而增加,氯盐渍土中氯盐是影响上述固化土强度的主要因素之一。在上述试验结果的基础上,提出GGBS固化氯盐渍土可行的路基处理方式。     

吹填海砂力学性质研究

随着沿海城市建设需要,围海造陆已经成为沿海工程建设和海岸开发中的重要组成部分,临海省高等级公路应用吹填海砂作为路基填料,为了研究海砂土的强度特性,对其已经固化土进行了无侧限抗压强度,试验结果表明：随着水泥和石灰含量增加,固化盐渍土的强度和水稳系数均增加,水泥的固化效果比石灰好;水泥固化海砂土表现为脆性破坏,出现明显的剪切破坏面,而石灰固化海砂土一般为塑性破坏,没有明显的剪切破坏面.     

Mechanical properties and stabilizing mechanism of stabilized saline soils with four stabilizers

Saline soil used in embankment construction causes dissolution falling and salt swelling, which results in embankment cracking. Therefore, saline soils should be stabilized in engineering. The unconfined compressive strength test, triaxial compressive test, splitting tensile test, and fatigue test were conducted on six types of stabilized soils. Subsequently, scanning electron microscopy test, X-ray diffraction test, Fourier transform infrared spectroscopy test, and thermogravimetric analysis were performed to discover the stabilizing mechanism. Test results indicated that the mechanical properties of saline soil were improved by adding lime, cement, fly ash, and SH agent (SH). In particular, after soaking, the strength of the stabilized soil with SH was significantly enhanced, the deviatoric stress-strain curves transformed from strain softening to strain hardening, and the tensile property and fatigue resistance were improved as well. The SH generated a film and silk-like web, wrapped the soil particles, and filled the soil pores, which improved the strength and anti-deformation abilities of the stabilized soils.

     

Unconfined compressive strength prediction of soils stabilized using artificial neural networks and support vector machines

This study aims to improve the unconfined compressive strength of soils using additives as well as by predicting the strength behavior of stabilized soils using two artificial-intelligence-based models. The soils used in this study are stabilized using various combinations of cement, lime, and rice husk ash. To predict the results of unconfined compressive strength tests conducted on soils, a comprehensive laboratory dataset comprising 137 soil specimens treated with different combinations of cement, lime, and rice husk ash is used. Two artificial-intelligence-based models including artificial neural networks and support vector machines are used comparatively to predict the strength characteristics of soils treated with cement, lime, and rice husk ash under different conditions. The suggested models predicted the unconfined compressive strength of soils accurately and can be introduced as reliable predictive models in geotechnical engineering. This study demonstrates the better performance of support vector machines in predicting the strength of the investigated soils compared with artificial neural networks. The type of kernel function used in support vector machine models contributed positively to the performance of the proposed models. Moreover, based on sensitivity analysis results, it is discovered that cement and lime contents impose more prominent effects on the unconfined compressive strength values of the investigated soils compared with the other parameters.     

水泥加固酸污染土无侧限强度特征

污染土是利用水泥固化处理后,土体的强度得到提高。针对该项技术,采用水泥固化法处理酸污染土,通过两种试验方案,对水泥加固酸污染土的无侧限抗压强度特性进行研究。试验所用酸污染土用浓硫酸配置人工制备而成,并考虑了不同水泥掺量、不同硫酸浓度和不同龄期对水泥加固酸污染土强度的影响。试验表明:水泥固化酸污染土的强度与水泥掺量和硫酸含量有密切关系,二者共同作用决定其强度的变化。在一定硫酸浓度(2~16g/kg)条件下,伴随硫酸含量的升高,水泥掺量较低时,无侧限抗压强度整体呈明显下降的趋势;水泥掺量较高时,无侧限抗压强度呈缓慢上升的趋势。随着水泥掺量提高,土样的无侧限抗压强度达到峰值时所对应的硫酸含量也逐渐变大。     

改良膨胀土的干湿循环特性试验研究

干湿循环作用对改良膨胀土的工程性质存在重要的影响,而目前这方面的研究成果很少。以掺石灰和粉煤灰改良的典型合肥膨胀土为研究对象,通过系统的室内试验,研究在干湿循环作用下,改良膨胀土的膨胀性、界限含水量、颗粒分布以及无侧限抗压强度等方面的变化规律,深入探讨干湿循环作用对改良膨胀土工程性质的影响。结果表明,改良膨胀土的膨胀量、液限、塑性指数、黏粒含量随干湿循环次数的增加而增大,而塑限、粉粒含量以及无侧限抗压强度则随干湿循环次数的增加而减小。     

电石渣-火山灰质胶凝材料固化盐渍土试验研究

以电石渣、粉煤灰和碱激发剂作为原材料制备一种盐渍土固化剂,采用正交试验方法研究各因素对固化盐渍土击实性能和抗压强度的影响,并探索电石渣-火山灰质胶凝体系固化盐渍土的固化机理和水化产物。结果表明:各因素对固化盐渍土抗压强度的影响顺序为:碱激发剂>胶凝材料掺量>m(电石渣)∶m(粉煤灰);固化盐渍土养护7 d抗压强度和水稳定性满足实际工程中对固化盐渍土强度的需求;在电石渣和碱激发剂双重激发下粉煤灰发生火山灰反应,反应产物以水化硅酸钙凝胶、钙矾石和二水石膏为主。当养护龄期为360 d时,试件内未发现明显的Ca(OH)2存留,说明固化土试件养护360 d时,火山灰反应基本完成。     

固化粉土小应变剪切模量与强度增长相关性研究

小应变剪切模量和无侧限抗压强度是表征固化土刚度和强度特性的两个重要参数。简要介绍了弯曲元测试技术的原理及其在试验中存在的问题,采用压电陶瓷弯曲元测试技术对水泥和木质素固化剂固化粉土试样在不同养护龄期下的小应变剪切模量进行了测试,同时对相应龄期下试样进行了常规无侧限抗压强度试验,通过引入归一化参数G28和UCS28对不同固化土的小应变剪切模量和无侧限抗压强度之间的相关关系进行分析,提出了固化土刚度与强度的相关性模型,可为地基处理中固化土的无损测试与加固效果评价提供新的方法。结果表明,水泥、木质素固化粉土的小应变剪切模量随养护龄期增加而增加,养护龄期28 d内增长显著,28 d后增长趋于平稳;相同类型固化土不论固化剂掺量多少,其小应变剪切模量随养护时间的发展在本质上是相同的;固化土归一化无侧限抗压强度表现出与小应变剪切模量相似的发展趋势;提出的固化土归一化模型可作为一种土体强度无损检测的新方法。     

引江济淮工程膨胀土水泥改性剂量研究

膨胀土具有遇水膨胀、失水收缩的工程特性,掺加一定量水泥对其进行改性是处理膨胀土的主要方法之一。选取引江济淮工程弱膨胀土,通过对素膨胀土和改性土的自由膨胀率、界限含水率及无侧限抗压强度的试验分析,揭示了水泥掺量和养护日期对引江济淮工程弱膨胀土的物理力学性质的影响。试验结果表明:(1)随掺灰率的增加,改性膨胀土的自由膨胀率、液限、塑性指数均降低,无侧限抗压强度增加;(2)随养护日期的增加,自由膨胀率、液限、塑性指数减小,无侧限抗压强度增大;(3)基于本研究试验结果,同时综合考虑工程实际,建议引江济淮工程弱膨胀土水泥改性剂量为4%。     

某市政道路改良土水泥掺量研究

结合昆明市某市政道路水泥改良软粘土作为路基填料的工程实例,通过对改良土液塑限、无侧限抗压强度、静力三轴压缩实验研究,分析水泥掺量的改变对改良土抗剪强度指标的影响,从而得出可供工程实践参考的结论。