石灰对云南膨胀土力学特性影响的试验研究

选取云南省典型的湖相沉积型膨胀土土样,以石灰为改良剂对其进行化学改良,并对改良的膨胀土进行三轴剪切试验,结果表明,石灰改性土中石灰的最优掺量为5.5%,为工程实践中膨胀土改良提供了一定的依据。     

弱膨胀土作路基填料的化学改良试验分析研究

结合具体工程实例,进行了弱膨胀土作路基填料的化学改良试验分析和研究,综合试验段的试验结果,现行规范及土石方调配意见,确定了化学改良方法和参数,从而促进弱膨胀土用作路基填料的研究和应用.     

膨胀土改良技术研究进展

膨胀土由于具有不良的胀缩性质往往需要对其进行改良。膨胀土改良从作用机理的角度可以分为物理改良和化学改良。本文根据向膨胀土加入的材料和施工工艺,对物理改良进行分类,并分析了其特点、加固机理以及效果;阐述了化学加固机理以及加固效果。在此分析的基础上,对膨胀土改良技术的发展趋势及研究方法进行了展望,以供参考。     

风化砂不同掺入率对膨胀土特性影响的研究

针对目前膨胀土改良措施中存在的问题,提出了一种新的改良方法——在膨胀土中掺入风化砂,对膨胀土实施物理改良。对风化砂不同掺入率的膨胀土进行颗分试验,液、塑限试验,活性指数试验,相对密度试验。试验表明:随着掺砂比例的增大,活性指数急剧下降,液性指数发生了降低;对风化砂不同掺入率改良膨胀土进行的自由膨胀率、有荷膨胀率、无荷膨胀率和膨胀力试验表明,随着掺砂比例的增加,膨胀土的膨胀性得到显著的抑制;最后对掺砂膨胀土进行了直剪试验、无侧限抗压强度试验、CBR试验和回弹模量试验,探讨不同掺砂率对强度指标的影响及其变化规律。试验研究结果表明,掺砂能较好地改良膨胀土的基本工程性质指标,有效抑制膨胀土的膨胀特性,改善膨胀土的力学强度性能,掺砂后膨胀土的各项指标均可达到路基填料的要求。     

HTAB改良膨胀土性能试验研究

针对膨胀土的不利工程特性,结合膨胀土地区路基边坡防护工程,采用HTAB进行膨胀土化学改良试验,研究改良土的液塑限、膨胀性、力学强度、水稳定性。结果表明,HTAB改良膨胀土的液限减小、塑限增加、塑性指数明显降低,自由膨胀率、膨胀力较素土有较大降低,膨胀速率减小,土体力学强度指标、地基承载力明显提高,水稳定性显著改善。在膨胀土地区路基边坡防护工程中,采用HTAB改良膨胀土工程性质,是较经济且施工简单的改良方法,对膨胀土地区路基边坡防护有推广应用价值。     

溴烷铵改良膨胀土性能试验研究

针对膨胀土不利的工程特性,结合膨胀土地区路基边坡防护工程,采用溴烷铵进行膨胀土化学改良试验.试验研究改良土的液塑限、膨胀性、力学强度、水稳定性.结果表明,溴烷铵改良膨胀土的液限减小、塑限增加、塑性指数明显降低,自由膨胀率、膨胀力较素土有较大降低,膨胀速率减小,土体力学强度指标、地基承载力有明显提高,水稳定性显著改善.膨胀土地区路基边坡防护工程中,采用溴烷铵改良膨胀土工程性质,是较经济且施工简单的改良方法.     

膨胀土化学改良试验研究

膨胀土问题是当今工程地质和岩土工程领域的重大问题之一。对于膨胀土的化学改良,除了石灰、粉煤灰、电石渣等传统材料外,液体类改良剂由于其优越的性能也正逐步受到人们的关注。但在国内,目前尚没有相对成熟的产品出现,仍处于不断的探索、试验阶段。本文在前人研究的基础上就低纯度(70%)十六烷基三甲基溴化铵(简称为1632)和十八烷基三甲基氯化铵(简称为1831)的改良性能进行研究,通过室内试验,筛选出效果良好的膨胀土改良剂,进行了一系列后续试验,研究了改良剂对于膨胀土强度、变形的改良效果。结果表明:两种改良剂对膨胀土的自由膨胀率、无荷膨胀率、强度都有较好的改良效果,在掺量达到1.5%时最优,而1831的改良效果要略好于1632。     

石灰改良膨胀土重塑后的工程特性研究

为研究石灰改良膨胀土重塑后的工程特性,进行了素土、石灰改良膨胀土及重塑石灰改良膨胀土在90％、93％及95％压实度下土体的固结试验及直剪强度试验,对比分析了3种土体的工程特性.试验结论显示:重塑石灰改良膨胀土的压缩系数α1-2介于素土与石灰改良膨胀土之间,是石灰改良膨胀土的1.6～1.7倍,是素土的0.7～0.8倍.在...     

砾石改良膨胀土膨胀性离散元模拟

为了探究砾石改良膨胀土的膨胀特性,基于离散元数值模拟软件PFC2D,模拟了砾石改良膨胀土膨胀性试验,分析了砾石掺量对砾石改良膨胀土膨胀性的影响。对比室内试验结果及数值模拟结果,验证了离散元法模拟砾石改良膨胀土膨胀性的可行性。     

改良膨胀土填料的综合试验

从室内配比试验、填筑试验、质量检测、动态试验及变形观测等角度对膨胀土改良后作为路堤填料的适宜性进行了系统研究。对膨胀土改良后作填料的的设计、填筑施工及质量检测方法、标准提出了建议。通过近4年的开通运营证明合宁铁路膨胀土地区采用改良后的膨胀土作为路堤填料是成功的。     

阳离子改性剂改良膨胀土试验研究

膨胀土化学改性是化学岩土工程中的一项重要课题,受到广大岩土工程师的重视。结合云南某高速公路路堤工程,采用一种阳离子改性剂对膨胀土进行化学改良试验,探讨了改性剂的改性机理和效果。结果表明:改性剂可以彻底改变膨胀土的亲水性、胀缩性,降低自由膨胀率,大大改善膨胀土的颗粒级配、强度特性、水理特性等物理力学性质。改性后的膨胀土黏粒减少,粉粒增多,孔隙明显减少,结构更加致密,改性剂的"团聚"、"凝胶"效果显著。改性后的膨胀土干密度随含水率变化较小,水稳性提高,可以满足设计施工要求,降低了工程造价,可见该改性剂对膨胀土的工程性质有很大程度的改善。     

安阳地区膨胀土改性及动力特性试验研究

对安阳地区膨胀土进行了改性试验和动力特性试验研究,改性剂采用石灰按不同的比例进行试验。通过不同石灰掺量下改性土的常规试验、强度试验和动力三轴试验研究。得出改性后的土样其工程特性和力学强度指标都有了较大幅度的提高。结合具体施工条件,石灰掺量可取6%~7%,最佳含水量取15%~18%,最大干容重取18.2kN/m3,压实度大于95%可满足工程要求。     

铁路膨胀土路基的设计研究

研究了膨胀土的物理化学性质,归纳了膨胀土对铁路路基工程产生的各种危害,总结提出了铁路膨胀土路基的设计原则以及针对膨胀土路基的各种加固措施和方法,并且对改良膨胀土的机理进行了分析,为铁路膨胀土路基合理设计奠定了基础。     

短切玄武岩纤维加筋膨胀土的试验研究

玄武岩纤维是一种新型的纯天然绿色纤维。本文将分散的玄武岩纤维丝掺入膨胀土中,研究玄武岩纤维加筋膨胀土的强度与变形特性。试验中,按纤维含量与干土质量比分别为0.0%,0.2%,0.4%和0.6%的比例配制试样。通过室内试验,研究表明:纤维的增加可抑制膨胀土的胀缩性;增加纤维含量,土的无侧限抗压强度和抗剪强度均有所增大,当纤维含量超过最优加筋量0.4%时,加筋膨胀土的无侧限抗压强度和抗剪强度反而会降低。因此,通过掺加玄武岩纤维增强材料,可以获得强度和韧性更高的纤维膨胀土,为膨胀土性质的改良提供一种可借鉴的方法。     

膨胀土边坡失稳特征与多维防治技术研究

膨胀土是在我国分布范围较广的一种由亲水性矿物蒙脱石与伊利石组成的高塑性土,其多裂隙性、强胀缩性和超固结性,往往给边坡工程造成滑坡、溜塌、塌陷等灾害,严重影响交通、房屋和水利工程安全。为此,国内外做过很多的处治方法,耗费了巨大的工程费用,但收效并不理想。为了给膨胀土边坡的治理提供更科学合理的理论依据,根据国内外对膨胀土已有的研究成果进行系统分析与评价,提出了膨胀土边坡不宜采取单一的支挡防护措施,应根据膨胀土的成因与微结构特征进行综合治理,以柔性支挡、刚性支挡和植被防护措施的有机结合方为妥当,既能对膨胀土边坡的灾害治理起到长期、有效的作用,又可取得绿化工程环境的双重效果。     

基于BOTDA的土工格栅加筋膨胀土湿胀干缩特性试验

为了研究土工格栅加筋膨胀土湿胀干缩特性,制作了玄武岩纤维土工格栅加筋膨胀土和素膨胀土矩形槽试样,将传感光纤布设在土工格栅上和土层中,进行了湿胀干缩试验,利用布里渊光时域分析仪(BOTDA),得到素膨胀土和土工格栅加筋膨胀土试样在湿胀干缩过程中的光栅应变,对比分析两种土样应变分布特征。试验结果表明:在膨胀土湿胀干缩过程中,随着含水率的变化,加筋膨胀土平均应变变化量和变形小于未加筋膨胀土,反映了土工格栅对膨胀土体变形的约束作用和抑制裂隙发展的效果。     

Emerging trends in expansive soil stabilisation: A review

Expansive soils are problematic due to the performances of their clay mineral constituent, which makes them exhibit the shrink-swell characteristics. The shrink-swell behaviours make expansive soils inappropriate for direct engineering application in their natural form. In an attempt to make them more feasible for construction purposes, numerous materials and techniques have been used to stabilise the soil. In this study, the additives and techniques applied for stabilising expansive soils will be focused on, with respect to their efficiency in improving the engineering properties of the soils. Then we discussed the microstructural interaction, chemical process, economic implication, nanotechnology application, as well as waste reuse and sustainability. Some issues regarding the effective application of the emerging trends in expansive soil stabilisation were presented with three categories, namely geoenvironmental, standardisation and optimisation issues. Techniques like predictive modelling and exploring methods such as reliability-based design optimisation, response surface methodology, dimensional analysis, and artificial intelligence technology were also proposed in order to ensure that expansive soil stabilisation is efficient.     

Strength and compressibility behaviors of expansive soil treated with coffee husk ash

Various factors can affect the durability of roads, such as the strength of sub-grade, the quality of the sub-base and base course, the environments and properties of the soil used. Particularly, roads built on expansive soil are susceptible to early damage due to the swelling and shrinkage characteristics of this kind of soil under changing moisture conditions. The most common technique used to improve the properties of problematic soil is stabilization with additives. Using waste materials to improve the properties of expansive soil is a recent trend in soil stabilization. This study deals with the treatment of expansive soil with coffee husk ash (CHA). Coffee husk is a by-product of coffee production, and CHA is the resulting ash after burning it. In this study, the bearing capacity and compressibility characteristics of expansive soil (specifically black cotton (BC) soil) stabilized with varying percentages of CHA (5%, 10%, 15%, and 20%) are investigated. Then, scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive X-ray (EDX) were used to analyze the influence of CHA on surface morphology and chemical composition of the studied soil. The results showed that the soil treated with CHA is generally improved in terms of strength. Addition of 20% CHA increases the bearing capacity of the soil by three-fold. In addition, the morphological studies of the soil samples treated with 10% and 15% CHA indicated the formation of hydrated particles and cementitious compounds as a result of the reaction between the soil and CHA. This indicates the potential usage of CHA as a stabilization agent and subsequently, it can address the disposal and environmental concerns related to coffee husk.     

电石渣改良膨胀土试验研究

膨胀土吸水体积膨胀,失水体积收缩的特性,给工程建设带来的危害屡见不鲜。因此如何改良膨胀土,显得尤为突出。化学改良法是膨胀土改良的常用手段之一。电石渣是工业制乙炔的主要废弃物,其堆放不仅占用大量土地,而且会造成环境及地下水污染等。通过系统的室内试验,探讨利用电石渣改良膨胀土的方法,掌握电石渣改良膨胀土的物理、力学性质及胀缩性特征。试验结果表明:随电石渣掺量的增大,改良土的最优含水率逐渐增大,最大干密度逐渐降低;塑性指数随电石渣掺量的增大先增大后降低;改良土的自由膨胀率、膨胀量、膨胀力与线缩率均随着养护龄期的增长呈减小趋势;随养护龄期的增长,改良土的压缩模量呈增大趋势,压缩系数呈减小趋势;改良土的抗剪强度随养护龄期增长主要体现在黏聚力、内摩擦角及无侧限抗压强度均随养护龄期的增长而增大;通过试验得到电石渣改良膨胀土的最优掺量为10%。扫描电镜的结果也验证了随养护龄期的增长,改良土的强度增大,胀缩性减弱。