活性氧化镁碳化加固粉土微观机理研究

基于活性MgO-CO2碳化固化法,开展了不同活性MgO掺量、碳化时间和初始含水率条件下的碳化粉土的无侧限抗压试验、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和压汞试验(MIP)等,以通过无侧限抗压强度、化学成分、结构形貌和微观孔隙等特征来揭示碳化固化粉土的微观机理,最后提出活性MgO碳化固化粉土微观机理模型。结果表明：活性MgO碳化固化粉土的无侧限抗压强度在12h内随MgO掺量和碳化时间增加而增加,随初始含水率增加而降低|碳化后含水率显著降低,且强度与含水率间呈很好的线性负相关关系。碳化生成的水化镁式碳酸盐,包括棱柱状水菱镁石、薄片状球菱镁石/水碳镁石和纤维碳镁石,这些碳化产物对应的XRD峰强随MgO掺量和碳化时间增加而增加,随初始含水率增加而降低|存在最优MgO掺量和初始含水率,使碳化土孔隙体积最小。碳化土无侧限抗压强度与水菱镁石晶体对应的XRD峰强呈正相关关系。水菱镁石的生成促进了强度增长,与其他碳化产物共同促进土体孔隙减小。     

钙基膨润系土竖向隔离墙材料压缩及渗透特性试验研究

土-膨润土竖向隔离墙广泛应用于阻滞污染物在地下水中的运移。通过一维压缩固结试验和变水头渗透试验,研究砂土-钙基膨润土以及砂土-黏性土-钙基膨润土竖向隔离墙材料的压缩及渗透特性。试样含水率采用膨润土掺量为10%的膨润土浆调节,通过迷你锥坍落筒的坍落度试验确定满足施工要求的试样初始含水率。试验结果表明,钙基膨润土掺量为8.3%时能够满足抗渗性能要求(渗透系数小于10-9m/s),黏性土掺量对钙基膨润土系竖向隔离墙的压缩指数和渗透系数无显著影响。采用变水头渗透试验所测定渗透系数与通过太沙基一维固结理论所确定渗透系数结果差别较小,相同有效竖向应力下两者结果比值介于1/3至3。采用有效竖向应力为1 k Pa时的孔隙比、膨润土孔隙比和液限等物理性质指标进一步评价和预测钙基膨润土系竖向隔离墙的压缩和渗透特性。     

连云港海相软土特性研究

基于在连云港地区收集到的大量软土土样的试验结果，对连云港海相软土的基本物理力学性质指标进行了统计与分析，得到了其主要物理力学性质指标之间的相关关系．并根据室内试验结果，分析了连云港海相软土的强度特征、固结变形特征和蠕变特征．     

采用随机生长四参数生成法构造黏土微观结构

针对黏土微观结构复杂、构造困难的问题,采用随机生长四参数生成法构造黏土微观结构.介绍随机生长四参数生成法,构造黏土微观结构的基本原理和详细的生成步骤,联合应用Matlab和AutoCAD VBA编制相应的程序,讨论构造的黏土微观结构对地下水渗流的影响.程序生成的微观结构可以直接导入有限元程序,便于采用数值分析软件研究微观结构相关问题.构造的黏土颗粒大小分布、形状各异,孔隙结构微小,迂回曲折,与真实的黏土微观结构相似.     

软岩巷道新型网壳锚喷支架静力分析及其应用

简述了网壳锚喷支架的技术特点和静力分析,介绍了网壳锚喷支架工业性试验方案及试验结果,达到用较少材料又提高喷层支撑能力与让压的目标,证明网壳锚喷支架是一种结构合理、工艺简单、能承受强大地压及采动荷载的新型支架。     

排水粉喷桩复合地基固结计算方法的探讨

针对排水粉喷桩复合地基这种新型工法,建立了相应的简化固结分析模型;同时为考虑下卧层与加固区的孔压连续问题,将加固区模型一维等效,采用双层地基模型进行编程计算。两种模型得到的超静孔压消散规律,固结度增长规律以及沉降历时曲线均与现场实际情况相一致,验证了本文提出的加固区模型的适用性以及双层地基方法在排水粉喷桩复合地基固结计算中的可行性。     

钉形搅拌桩与常规搅拌桩加固软土地基的对比研究

针对国内水泥土搅拌桩应用中存在的技术问题,介绍了笔者研制的钉形水泥土搅拌桩及其施工工艺。通过江苏省高速公路钉形搅拌桩与常规搅拌桩加固软土地基的试验段工程,分别进行了载荷试验、标准贯入试验、芯样的无侧限抗压强度试验;进行了路堤荷载作用下的沉降、深层水平位移、超静孔压、荷载传递等监测,从桩身强度、成桩质量、荷载传递、加固效果等方面对钉形搅拌桩与常规搅拌桩加固软土地基进行了对比研究,论证了钉形搅拌桩加固软土地基的优越性和经济性,结果表明,钉形水泥土搅拌桩具有很好的工程应用前景。     

振杆密实法加固粗粒混合土模型试验

中国中西部地区粗粒混合土分布广泛,但其松散性和不均匀性导这些散体材料难以作为构筑物的地基。以提高粗粒混合土地基的承载力和消除不均匀性为主要目标,提出使用振杆法处理粗粒混合土地基,以室内模型试验为主要研究手段,分别进行了振动加固试验、轻型动力触探试验和密度测量试验,并在试验过程中实时监测振动和沉降指标,探究了振杆密实法对粗粒土的加固效果,分析了k值（d90/振杆直径）和振动频率对加固效果的影响。结果表明：振动处理后,式样的轻型动力触探击数平均可达13击,较处理前提高了11击,试样底部的平均压实度可达81%,相应的承载力提高200kPa以上,经振杆密实法处理后变为低压缩性地基土;当k值在1/2时,加固效果优于k值为1/10的情况,前者的地基承载力和沉降率比后者分别高出50kPa和7%左右;粗粒混合土在14Hz振动频率下的地表振动速度较大,可达36mm/s,对采集到的振动数据进行Hilbert-Huang Transform（HHT）,其HHT能谱图显示振动频率在14Hz附近时,地震响应较大;以正三角型布置加固点位,群点作用可以有效的消除地基土的不均匀性,地基土的不均匀系数K从试验前的26.4减小到1.39。振杆密实法可为粗粒混合土地基处理提供新思路,也可为现场施工提供施工关键参数依据。     

卵砾层中大跨浅埋隧道开挖变形监测与反分析

国内外在岩土介质环境中修建隧道与地下工程积累了相对多的设计与施工经验,而对卵砾石层这种特殊粗细料混合介质,研究相对较少.以某高速公路特殊卵砾石层中大跨浅埋公路隧道为例,通过分析围岩变形监测资料,探讨卵砾石层中大跨公路隧道围岩及结构在隧道开挖过程中的变形行为,并对卵砾石层的弹性模量进行了反演,得到了更符合实际情况的计算参数.研究成果可以用来指导现场施工和优化支护设计,并对以后该种特殊地质条件下类似工程的规划设计及施工提供参考.     

软土中CFG桩施工引起的孔隙水压力现场试验研究

软土地基中水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)采用振动沉管法施工会产生较大的超孔隙水压力。本文采用经典的圆孔扩张理论,推导出了计算沉桩引起的孔隙水压力的基本公式,并给出了其中的关键参数——孔隙水压力系数Af的取值方法。结合工程试验,通过分析模拟软土地基中CFG桩单桩施工引起的孔隙水压力现场试验数据,得出了孔隙水压力的变化规律。结果表明,该计算方法较为可靠,可以用于沉桩的设计和优化。