寒区路基新型含赤泥固化剂改良土强度特性的研究

为探究寒区路基新型含赤泥固化剂改良土强度特性,使用新型含赤泥固化剂(土凝岩)固化路基粉质黏土,完成了不同配合比的改良路基土的冻融强度损伤试验。将土凝岩改良路基土与水泥改良路基土进行对比发现土凝岩有很多与水泥相似的性质:10%土凝岩掺量的改良土7d无侧限抗压强度要高出水泥改良土将近0.4MPa;6%固化剂掺量的土凝岩改良土强度高于水泥改良0.13MPa,相同固化剂掺量下土凝岩改良土7d无侧限抗压强度明显优于水泥改良土。在经历3次冻融循环前,土凝岩的抗冻性优于水泥改良土,经历长期冻融循环时则不及水泥改良土。强度损失方面,根据土凝岩改良土的强度损失速率的不同,将土凝岩改良土分为强度快速损失阶段和缓慢损失阶段。改良试样无侧限抗压强度与冻融循环次数之间有着很好的关联度,以此建立了一种新型固化剂改良土强度的预测方法,为土凝岩改良土在季节冻土区的应用提供理论依据。     

水泥-废旧混凝土细骨料固化海泥的强度和变形特性

选取水泥、废旧混凝土细骨料和海泥为试验材料,通过无侧限抗压强度试验,测定水泥-废旧混凝土细骨料双掺固化海泥（简称双掺固化海泥）的无侧限抗压强度,分析水泥掺量和废旧混凝土细骨料掺量对双掺固化海泥试样无侧限抗压强度的影响,研究双掺固化海泥试样极限应变分布特征。结果表明,本研究中双掺固化海泥试样的无侧限抗压强度随废旧混凝土细骨料掺量的增加而增大,当掺加废旧混凝土细骨料质量与海泥干质量之比为0.12时,无侧限抗压强度提升最明显;试样无侧限抗压强度与水泥掺量呈正相关关系,当掺加水泥质量与海泥干质量之比为0.16时,试样无侧限抗压强度最大。双掺固化海泥极限应变稳定在一个特定区间。     

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.     

水泥改良砂土冻融循环特性试验研究

为了探究水泥改良砂土在冻融条件下的力学特性,选取北方季冻区常见的砂土为研究对象,通过无侧限抗压强度实验和冻融循环实验,分析了水泥掺量、龄期和冻融循环次数对水泥改良砂土强度及抗冻性能的影响.结果 表明:随着水泥掺量的增加,水泥改良砂土的无侧限抗压强度有所提高;水泥掺量越大,水泥改良砂土在高龄期下的强度增长率越高;随着循环...     

水泥改良膨胀土无侧限抗压强度试验研究

结合湖北省宜昌市小溪塔至鸦鹊岭一级公路改建项目,利用水泥对沿线广泛分布的膨胀土进行改良处理,通过一系列的室内试验,研究水泥掺量以及养护龄期对改良膨胀土无侧限抗压强度的影响规律,试验结果表明:(1)水泥掺量对改良膨胀土无侧限抗压强度有显著的影响,水泥掺量小于7%时,无侧限抗压强度随水泥掺量的增加而迅速增长,当水泥掺量继续增加时,无侧限抗压强度增长速度变缓;(2)随着养护龄期的增加,改良膨胀土无侧限抗压强度逐渐增大,但强度主要来自于前14d的养护;(3)综合考虑各方面的因素,建议水泥掺量控制在7%左右。     

膨润土对双轮铣水泥土搅拌墙体强度和渗透特性的影响

膨润土浆液常作为地下工程双轮铣水泥土搅拌墙（CSM）的铣削液来改善土体搅拌均匀性和维持槽壁稳定。通过室内试验研究膨润土水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数等特性随膨润土掺入量的变化情况,并结合压汞试验分析掺入膨润土对水泥土微观孔隙特征的影响,探讨掺入膨润土后试样孔隙比的变化与水泥土试样无侧限抗压强度和渗透系数的内在关联。结果表明,掺入膨润土可显著降低水泥固化砂土和粉土的渗透系数;掺入膨润土还能提高无侧限抗压强度,砂土试样的无侧限抗压强度增幅较水泥固化粉土试样更大;固化土无侧限抗压强度和孔隙比与水泥掺量的比值近似呈幂函数关系;膨润土能有效填充孔隙,同时与水泥水化产物发生化学反应,改变水泥土孔隙分布;掺入适量的膨润土可改善水泥土试样承强防渗效果,在固化粉土和砂土试样中膨润土的适宜掺入量分别为5%和2.5%~5%。     

水泥改良西藏林芝地区粉土路用性能试验研究

为解决西藏林芝地区路基填料问题,对林芝地区粉土进行水泥改良处理并进行击实试验、CBR试验、无侧限抗压强度试验和冻胀融沉试验,研究不同水泥掺量对改良土的最大干密度、最优含水率、CBR值以及冻融循环下改良土的物理力学性质的影响。试验结果表明:不同掺量的水泥改良粉土的最优含水率几乎不变,最大干密度随掺量增加缓慢增大;在冻融循环作用下水泥改良粉土仍为脆性破坏模式,水泥改良粉土的第5次冻融后和第10次冻融后的单轴应力应变曲线几乎趋于重合,在实际工程中可以以冻融循环5次后的强度作为水泥改良土的设计参考强度;在考虑冻融循环作用下,西藏林芝深厚粉土区域二级公路上路床粉土填料的最优水泥掺量为4%以上。     

玻璃纤维水泥土无侧限抗压强度特性研究

鉴于纤维的韧性和水泥的强度特性,将分散的纤维和水泥均匀掺入土体中形成纤维水泥土.通过一系列无侧限抗压强度试验,主要研究纤维掺量、水泥掺量和龄期对纤维水泥土无侧限抗压强度特性的影响.试验结果表明:纤维能有效提高素黏土和水泥土的无侧限抗压强度和韧性,当纤维掺量为0.6%时,两者的无侧限抗压强度达到峰值,然后随纤维掺量的增加而降低;纤维水泥土的无侧限抗压强度随养护龄期的增加而提高,28d达到峰值并趋于稳定;在纤维最佳掺量0.6%和水泥掺量8%条件下,纤维水泥土的无侧限抗压强度可提高到素黏土的13倍.     

土凝岩改良盐渍土干湿循环试验研究

盐渍土是广泛存在于我西北地区的一种工程性质较差的路基填土,通过采用土凝岩进行盐渍土的改良研究,通过对不同干湿循环次数、不同含盐量和不同掺量的土凝岩改良盐渍土的无侧限抗压强度试验,得出以下结论:土凝岩改良盐渍土的无侧限抗压强度随着干湿循环次数的增加整体呈减小的趋势,经过四次干湿循环后强度趋于稳定,衰减幅度为29%左右,在干湿循环条件下,土凝岩改良盐渍土的无侧限抗压强度随含盐量的增加先增加后减小,随土凝岩的掺量的增加而增加,当含盐量和土凝岩掺量分别增加到3.9%和12%左右强度基本趋于稳定.     

水泥-生石灰固化吹填土无侧限抗压强度试验研究

为了改善滨海吹填淤泥的物理力学性能,同时考虑工程经济性和大面积推广,通过添加低配比的水泥和生石灰来提高吹填土的强度,为实际工程的应用提供依据。本文采用单一水泥或生石灰以及双掺固化的方式,通过大量的室内试验,得到了7天、14天和28天的无侧限抗压强度值,分别分析了水泥、生石灰以及双掺的掺量和养护龄期对固化土的无侧限抗压强度的影响,揭示了固化土的无侧限抗压强度与掺量之间的线性关系,明确了低配比下固化土的无侧限抗压强度与龄期的关系。此外,还探讨了水泥土和石灰土的强度增长差异。     

水泥稳定路基土力学特性研究

为探究稳定固化路基土的强度受水泥掺量和围压的影响程度,通过室内无侧限抗压强度试验与三轴压缩试验,得到水泥稳定路基土的单轴抗压强度、黏聚力、内摩擦角等力学参数和各因素对水泥稳定路基土力学性质变化规律的影响。采用回归分析法研究了无侧限抗压强度和稳定剂的相关性,给出了抗压强度与水泥掺量的拟合公式用于预测水泥的合理掺量范围。结果表明:水泥稳定路基土在一定水泥掺量范围内,随水泥掺量的增加,无侧限抗压强度、剪切应力、残余强度均增大,黏聚力先显著增大后略微下降,内摩擦角上下略微波动;剪切峰值应力与残余强度随围压增大显著增大。     

南京长江漫滩废弃粉土改良用作路基填料的室内试验研究

为实现基坑开挖废弃粉土的资源化利用,研究了水泥、石灰改良长江漫滩粉土路基的工程力学特征及稳定性。通过击实试验、无侧限抗压强度试验、水稳性试验和微观试验,分析改良粉土的强度特性及耐久性变化规律,论证长江漫滩粉土作为路基填料的可行性。结果表明：掺加水泥、石灰后,土体力学性能得到大幅改善;不同掺量下浸水5 d,改良土的水稳系数均大于0.6,水稳系数随水泥掺量的增加而增加,随石灰掺量的增加先增大后减小。微观试验表明,水泥、石灰在土体中生成的胶凝物质对土颗粒具有包裹和联结作用。综合考虑改良土的强度和水稳性,经过改良后,长江漫滩粉土可以作为路基填料,建议水泥、石灰改良土的最佳组合配比为6%水泥+6%石灰,在此掺量下,改良土体的28 d无侧限抗压强度为2.05 MPa,浸水5 d后的水稳系数为0.76,具有较好的路用力学性能。     

泡沫轻质土力学性能与干湿循环试验研究

为降低泡沫轻质土工程费用、提高其工程应用性,分别采用0%、25%、33%、40%粉质黏土替代水泥制备泡沫轻质土,开展了不同土掺量泡沫轻质土的无侧限抗压强度试验与劈裂抗拉强度试验,评价了不同土掺量泡沫轻质土的干湿循环耐久性.结果表明:泡沫轻质土的强度随土掺量的增加而降低,当土掺量由0%提高至40%时,28 d抗压强度和劈裂抗拉强度的变化范围分别为2.88～1.02 MPa和0.57～0.2 MPa,且两者具有很好的线性关系.随着土掺量增大,泡沫轻质土的抗干湿循环能力不断下降,干湿循环后,40%土掺量的泡沫轻质土软化系数为0.75,强度由1.02 MPa降低至0.78 MPa.基于现有设计规范要求,提出泡沫轻质土作为路床区填料建议土掺量应小于33%,作为路堤区填料建议土掺量为33%～40%.     

过量石灰对细粒土改良效果“负效应”机理的宏-细观试验研究

石灰是常用的特殊土改良材料,但掺量过大时反而导致改良土力学性质的劣化。为研究石灰掺量对细粒土改良效果“负效应”的产生机理,制备石灰掺杂质量分数为0%、3%、5%、7%、9%、11%的改良红砂岩残积土试样,分别养护28、60 d后进行无侧限抗压试验、扫描电子显微镜试验,获得无侧限抗压强度与石灰掺量和养护龄期的关系,以及不同石灰掺量改良土试样的微观结构特征。结果表明:对于本文试验中红砂岩残积土,无侧限抗压强度对应的最优石灰掺量为11%;石灰掺加质量分数不高于11%时,石灰充填在土颗粒孔隙中,起胶结土颗粒的作用,无侧限抗压强度提高;石灰掺加质量分数达到13%时,充填的石灰厚度过大,土颗粒“悬浮”在石灰之中,对承受轴向荷载的贡献大大减弱。     

干湿循环条件下气泡混合轻质土的水稳定性试验研究

制备符合路基填筑条件的气泡混合轻质土试件,通过研究不同气泡、原料土掺量的轻质土吸水性以及不同原料土掺量在干湿循环效应下无侧限抗压强度的衰减程度,分析气泡轻质土抗压强度衰减的规律.确定气泡轻质土具有较好水稳定的前提下,轻质土中原料土及气泡的掺量范围,为气泡轻质土的广泛应用提供依据.     

粉煤灰改良膨胀土无侧限抗压强度试验

结合宜昌市某一级公路改建工程项目路段的膨胀土,对其进行粉煤灰改良膨胀土的无侧限抗压强度试验,研究养护龄期和粉煤灰掺量对膨胀土的无侧限抗压强度的影响。研究表明,在养护龄期一定时,改性土的无侧限抗压强度随着粉煤灰掺量的增加而显著增大;在粉煤灰掺量一定时,改性土的无侧限抗压强度随着养护龄期的增加先迅速增大后缓慢增加,改性土的无侧限抗压强度与养护龄期有着很好的对数相关性,且对于粉煤灰改良膨胀土,适当的延长其养护龄期可以有效的提高膨胀土的无侧限抗压强度。     

黄原胶改良黏土无侧限抗压强度及其加固机理研究

采用天然黄原胶对黏土进行加固,通过一系列无侧限抗压强度试验,对不同养护时间和黄原胶掺量条件下改良黏土的无侧限抗压强度特性进行试验研究,并对其加固机理进行较为深入的分析.试验结果表明:黄原胶作为添加剂可以在很大程度上提高黏土的无侧限抗压强度;随着黄原胶掺量和养护时间的增加,改良黏土试样的抗压强度也随之增加,并最终趋于稳定...     

DHT土凝岩改良铁尾矿路用性能正交试验研究

以河北张家口地区铁尾矿为研究对象,用正交试验的方法,通过无侧限抗压强度试验,研究DHT土凝岩掺量、养护龄期、压实度对DHT土凝岩改良铁尾矿无侧限抗压强度的影响,并对试验结果进行方差分析.在本文试验条件下,成果表明:DHT土凝岩掺量为10%,压实度为95%时,其7d无侧限抗压强度为2.65 MPa,满足相关规范对稳定材料做基层强度要求;DHT土凝岩掺量、养护龄期、压实度对DHT土凝岩改良铁尾矿强度影响显著,且养护龄期的变化对其无侧限抗压强度的影响最大,其次是DHT土凝岩掺量变化,最后是压实度;DHT土凝岩掺量越大,改良铁尾矿无侧限抗压强度越大;养护龄期越长,改良铁尾矿无侧限抗压强度越大;压实度越大,改良铁尾矿无侧限抗压强度越大.     

冷再生料中掺加球磨粉煤灰与水泥的性能研究

以球磨粉煤灰和水泥作为再生剂,掺加到冷再生料中,通过试验确定其配合比.试验证明,掺加1%,2%,3%粉煤灰,每增加1个百分点的掺加量,7 d无侧限抗压强度增加为0.1 MPa;每增加1个百分点的掺加量,14 d无侧限抗压强度和28 d无侧限抗压强度基本没有变化.     

不同原料土掺量的气泡轻质土耐久性研究

研究了冻融循环和酸碱腐蚀对不同原料土掺量的气泡轻质土性能和微观结构的影响。结果表明:冻融破坏和酸碱腐蚀明显降低了气泡轻质土的抗压强度,增大了其质量损失和吸水率。原料土掺量越多,冻融循环和酸碱作用对气泡轻质土性能的影响越大。扫描电镜观察表明:受冻融循环和酸碱腐蚀作用,气泡轻质土中气孔易破裂形成连通孔,原料土掺量越多,气孔结构破坏越严重,原料土掺量超过33%,破坏越明显。