盐渍土浸水溶陷对路基施工的影响

选取察尔汗至格尔木高速公路路段沿线的盐渍土为研究对象,运用室内单轴压缩试验,利用单线单点法模拟现场浸水后施工特征,对该土在浸水情况下溶陷特性进行模拟试验研究。对比分析模拟试验结果与常规试验结果,发现模拟试验中土样的溶陷量较之常规试验更大,土体结构性破坏更加严重,说明在高含盐量的盐渍土地区,盐渍土浸水后会加剧路基的溶陷,为施工带来极其不利的影响。本文成果可为盐渍土地区的公路设计和施工提供有益参考。更多还原     

爆破挤淤法研究进展

爆破挤淤法常用来处理深厚软土地基,主要用于常规地基处理方法难以处理的区域,如潮间带路基、滨海堤坝等,具有施工效率高、造价低的特点。在查阅大量相关文献的基础上,结合现场项目,从爆破挤淤机理、现场施工工艺和施工质量检测技术三个方面,阐述了爆破挤淤抛填石法研究进展。被广泛接受的爆破挤淤机理理论为“空腔论”和“抗剪强度骤降论”,但是两者都不能完美解释其在超深厚淤泥层、特别是深度超过60 m的淤泥层中的现场实际表现。近40年来,该方法施工工艺改进较为明显,处理淤泥厚度从最初的12 m到现在的40 m以上。爆破挤淤的效果检测以多种检测方法联合为主,简要介绍了各种方法的原理及其优缺点。应用过程中尚存在相关机理不完善,落底深度不一致不彻底,以及爆炸对周边环境的影响尚未完全探明等问题,需要做进一步的研究探讨。     

井口自动对中装置的研制与应用

在井下作业施工中,由于井架不正或随着管柱负荷的不断增加等原因造成油管接箍刮井口的现象经常发生,起下管柱次数多了,很容易造成严重的后果。首先会把套管短节损坏,使短节上部边缘内卷,造成套管通径减小,使大直径工具无法下入井内,特别是下电泵时,由于电机外径大而无法通过井口,需要拆井口重新更换套管短节或采取一定的措施修好套管短节,给施工带来不必要的麻烦,延长了施工周期,增加作业成本;其次如果刮井口,会造成顿钻的事故发生,甚至造成了落物,造成重大工程事故。为解决这个问题,工艺研究所专门成立井况防治小组,在反复对比试验的基础上,创新研制而成的井口自动对中装置,具有扶正管柱、保护井口及套管短节的作用,该工具具有原理结构简单、安装使用方便、成本低的优点。     

察尔汗盐湖地区盐渍土微观结构及其力学特性

为探明察尔汗盐湖区盐渍土的微观结构特征及其力学特性,对原状氯盐渍土进行电镜扫描、力学强度试验,从微观结构上分析了盐渍土的力学特性,提出了察尔汗盐湖区盐渍土微结构的连结形式,并将研究结果与新疆板块状盐渍土相关研究成果进行了对比。结果表明: (1)盐渍土微结构连结有三种形式:①点接触,②堆叠接触,③晶体胶结;(2)不同含盐量的盐渍土微观结构形式不同。盐晶体的胶结作用是影响其力学特性的显著因素;(3)无侧限抗压强度显著变化的含盐量拐点为45.74%;(4)青海察尔汗盐湖盐渍土属细粒土,其颗粒胶结作用随含盐量的增加而增强,其力学特性也在不断提高。而新疆板块状盐渍土属粗粒土,土颗粒胶结作用和力学强度随着含盐量的增加先增加后减小,存在一个最佳含盐量峰值,这是两地区盐渍土微结构和强度变化特性最显著的区别。     

内陆河湖相软土土性指标统计特征与竖向变化规律研究

【目的】内陆河湖相软土易与沿海地区软土混淆,其工程特性及鉴别标准对该类软土地基处理与沉降稳定控制有着重要的指导价值。针对现有内陆河湖相软土鉴别指标及范围不明确、土性指标竖向变化规律研究不足的问题,【方法】以结合大量工程实践收集到的全国不同区域近3000组内陆河湖相软土的土工试验数据为基础,对其土性指标统计特征、鉴别指标及竖向变化规律开展了系列研究。【结果】结果显示：内陆河湖相软土的天然含水率、孔隙比、压缩系数均小于海相软土对应值,而其密度、快剪黏聚力均较海相软土对应值偏大,但总体上仍具有一般软土天然含水率高、密度小、孔隙比大、抗剪强度低的基本特性;天然含水率、孔隙比、塑性指数、压缩模量、压缩系数作为内陆河湖相软土的5项鉴别指标,均服从对数正态分布,并给出了相应的鉴别标准(w≥28.1、e≥0.81、I_p≥11.5、E_s≤6.5、α_0.1-0.2≥0.23);从土性指标竖向变化规律来看,内陆河湖相软土的天然含水率、孔隙比、压缩系数、塑性指数、塑限、液限总体上随深度呈现先增大后减小的变化趋势,而天然密度、快剪黏聚力、内摩擦角...     

拓宽路基差异沉降控制技术模型试验研究

在土工离心机上安装加载装置和位移、应力量测系统,建立与实际应力相符的离心试验模型,考虑不同工况系统研究了新老路基拼接处治技术及预应力管桩复合地基处治技术对于拓宽路基差异沉降变形的改善控制作用,得出了拓宽工程新老路基差异变形特征和处治技术的处治效果及作用机理。研究结果表明:在拓宽路基拼接带不同层位布设土工材料,虽可消解新老路基的不均匀沉降,但效果不明显,加筋处治使地表以下浅层土体侧向位移减小幅度较大,而深层土体侧向位移改变不大,说明加筋对软基侧向位移的影响范围很有限;采用预应力管桩处理拓宽路基下地基不仅很好地控制拓宽路基的不均匀沉降,还可大大加快施工进度,缩短工期,说明管桩复合地基更适合于工期紧张、沉降控制要求较高的拓宽工程;管桩桩体产生向上刺入变形,由于桩帽和加筋褥垫层的设置,能有效地缓解上刺入深度。     

拓宽黄土路基湿化破坏机制模型试验研究

 为研究拓宽黄土路基浸水湿化破坏机制与模式,在土工离心机上设计并安装位移量测系统,以西安—潼关高速公路拓宽工程为研究载体,建立与实际应力相符的离心试验模型;针对浸水湿化后黄土拓宽路基的沉降变形规律和破坏形式进行研究,基于试验结果开展高填方黄土路堤破坏机制的讨论。研究结果表明,拓宽路基坡脚处高含水量对拓宽黄土路基稳定性影响极为显著,在地下水位较浅处的地带,强降雨天气或地下水位骤升所引起的拓宽路基荷载下黄土地基的局部失稳会极大威胁上部拓宽路基的安全,浸水破坏滑裂面的形成是一个渐进破坏过程。由于地基局部湿软,抗剪强度降低,地基的起始剪切破坏发生于老路坡脚处,一旦产生过大的变形量将会引起整个路基自上而下的滑移。地基破坏时的滑动面近似为圆弧状,建议采用裂隙圆弧法对拓宽荷载下地基进行稳定性评价。试验结果还表明,新老路基拼接带土体中的加筋材料起到裹附作用,可增强路基的板结效果,形成有效的土拱效应,这样就充分利用路堤填料本身的刚度,调整地基的沉降变形。     

二灰砂砾高温快速养生试验研究

二灰砂砾是公路路面基层、底基层常用的无机结合料稳定材料，根据现行规范有关规定，路面结构设计的重要参数劈裂强度和抗压回弹模量需要进行长龄期养生，二灰砂砾养生时间为180 d。由于目前设计周期很短，规范要求的设计参数很难在设计周期内试验出来，直接影响了对设计方案的及时论证。目前，国内外对无机结合料稳定材料高温快速养生研究主要是建立温度和时间的换算公式，从而在实际施工中提高养生温度而在较短的时间内测定材料的强度。该方法是根据经验公式确定材料的强度，存在适用范围小等缺点，实用性有待进一步研究。通过试验研究找出高温养生条件下二灰砂砾的强度增长规律（适宜的曲线形式），基于这种规律确定二灰砂砾标养长龄期（180 d）强度对应的快速养生短龄期大约需要7 d，该方法是对养生条件改变后实测强度，而不是根据经验公式由短龄期强度推算长龄期的结果，所以试验结果的真实性与正常养生相比没有任何区别。在此基础上，通过电镜扫描对二灰砂砾高温养生快速养生短龄期7 d与标准养生180 d龄期时的微结构进行对比分析，发现两种养生条件下试样微结构基本一致，进一步验证高温养生缩短二灰砂砾养生龄期是可行的。     

泡沫轻质土的疲劳性能及工程应用研究

为研究泡沫轻质土的疲劳性能,预测泡沫轻质土路基在行车荷载作用下的疲劳寿命,在前期实验基础上,依托广佛江快速通道江门段一标段工程,采用UTM-100伺服液压多功能材料实验系统对泡沫轻质土进行四点弯曲小梁疲劳实验;基于疲劳实验结果,运用威布尔分布和对数正态分布建立S-N疲劳方程.研究结果表明:泡沫轻质土的疲劳寿命受应力比的影响较为显著,随应力比的增大呈逐渐减少趋势;尽管泡沫轻质土的疲劳寿命离散性较大,但其对数值与应力比或应力比对数值均呈现出良好的线性关系;泡沫轻质土的疲劳寿命虽然具有较大的离散性,但其对数疲劳寿命与应力比或对数应力比均呈现出良好的线性关系;验证了泡沫轻质土的疲劳寿命既服从威布尔分布又服从对数正态分布,但更宜采用威布尔分布进行分析;通过工程实例的论证,提出了泡沫轻质土路基在行车荷载作用下实际疲劳寿命的预测方法,预测结果说明泡沫轻质土用作公路路基填料具有良好的抗疲劳性能,该项研究不仅为行车荷载作用下泡沫轻质土路基疲劳性能评估提供理论依据,而且为其他类似工程应用提供技术支撑.