玄武岩纤维水泥土力学特性及水稳定性研究

为提高水泥土力学强度和水稳定性,文章选用玄武岩纤维加筋水泥土的方法,基于室内无侧限抗压强度试验和干湿循环试验,研究水泥掺量、纤维掺量及养生龄期对纤维加筋水泥土力学特性和水稳定性的影响规律。结果表明：养生前28 d水泥土无侧限抗压强度增长显著,水泥掺量每增加1%,7 d、28 d抗压强度分别平均提高20.9%、19.4%;玄武岩纤维掺量为0.3%的水泥土抗压强度最大,7 d、28 d抗压强度较素水泥土分别提高约50.6%、49.6%;干湿环境下,纤维水泥土养生前28 d的干湿残留强度比显著降低,水泥掺量对水泥土干湿残留强度比影响较小;随干湿次数增加,不同水泥掺量的水泥土干湿残留强度比降低速率相当,28 d的干湿残留强度降低速率较大。     

考虑施工扰动影响下地铁工后沉降及孔压变化数值分析

目前,地铁施工引起的地基土变形和孔压变化已受到广泛重视。文章依据Henkel提出的三向应力条件下的超孔隙水压力理论,求得隧道起拱线处初始超孔隙水压力,通过MIDAS-GTS建立三维有限元模型,对杭州地铁工后固结进行数值模拟,分析了受施工扰动影响的工后不同时间段内地基土沉降和孔压分布规律。结果表明:施工完成后,土体中的超孔压分布呈左右对称分布,且孔压的消散程度与地基土固结度基本一致;固结沉降主要发生在盾构掘进初期,最大值出现在地表处;固结度越高,由地铁运行所引起的孔压变化量越小。     

水泥搅拌桩水泥土强度特性试验研究

文章通过对某沿海高速公路的软土地基进行水泥搅拌桩固化试验,测试其桩体水泥土的重度和无侧限抗压强度,分析水泥搅拌桩强度的影响因素,统计得到了以14 d和28 d强度预测90 d强度的公式。研究结果表明:水泥土重度比未加固前约增加1.6%~6.1%,水泥土强度随固化龄期和水泥掺量的增长而增大,随土体含水量的增大而降低。     

黄土EPS颗粒混合轻质土的抗剪强度特性试验研究

对不同水泥和EPS颗粒掺入比制备的黄土EPS颗粒混合轻质土,文章采用不固结不排水剪三轴压缩试验,研究水泥和EPS颗粒对黄土EPS颗粒混合轻质土的粘聚力、摩擦角力学特性的影响。试验结果表明:黄土EPS颗粒混合轻质土的内摩擦角介于14.781°～22.097°之间,受水泥、EPS颗粒掺入量的影响很小;黄土EPS颗粒混合轻质土的粘聚力随水泥掺入量的增加而增大,当水泥掺入量到达20%后,粘聚力几乎不受水泥掺入量变化的影响,而随EPS颗粒掺入比的增大,粘聚力先增大后减小。     

水泥土挤密桩单桩复合地基承载特性的有限元分析

利用有限元的分析手段,采用实际工程中水泥土挤密桩复合地基各部分(地基土、桩体、垫层、基础)的试验结果作为模型材料基本参数,在此基础上建立了柔性基础水泥挤密桩单桩复合地基模型,对水泥土挤密桩复合地基的承载机理进行了研究。重点探讨了在不同的荷载大小、桩体模量、垫层模量、垫层厚度、置换率下,水泥土挤密桩桩身附加应力沿桩身分布规律以及桩土应力比的变化规律,证实了该桩型复合地基存在最佳桩体模量和最佳垫层厚度,并得出了相应的结果供工程实践参考。     

沿海软基深层水泥搅拌桩复合地基工程性能室内模型试验研究

文章通过深层水泥搅拌桩室内模型试验,有针对性地研究在沿海软基地区水泥种类、水泥掺入量、水灰比、龄期、外加剂和加固体搅拌程度等因素对水泥土加固体工程性能的影响规律,以及浅层和深层加固体的工程性能随影响因素的变化规律,并根据试验数据,基于回归分析获取沿海软基地区水泥土加固体龄期与抗压强度之间的经验公式,以进行水泥土加固体随龄期抗压强度变化预测,为同类工程提供数据参考。     

土凝岩改良铁尾矿强度特性试验研究

为研究土凝岩改良铁尾矿应用于道路工程中的强度特性,本文以张家口地区铁尾矿为研究对象,通过土凝岩固结稳定铁尾矿砂,研究干湿循环、冻融循环两种条件下土凝岩稳定铁尾矿的强度衰减特性,并探究干湿循环、冻融循环作用下土凝岩掺入量、压实度、循环次数对其强度的影响。试验结果表明:在干湿循环、冻融循环两种条件下,土凝岩改良铁尾矿的无侧限抗压强度随着循环次数的增加而衰减,随着土凝岩掺量的增加而增长,随着压实度的增加而增长。经过5次干湿循环后强度衰减幅度降低,7次干湿循环后强度衰减衰减了16%左右,基本趋于稳定;经历6次冻融循环后强度衰减幅度降低,强度衰减了22%左右;两种条件下强度随土凝岩掺量呈线性增长趋势,强度最高增长了55%和50%;干湿循环条件下强度随压实度呈线性增长趋势,最高增长了56%左右,而冻融循环条件下强度随压实度增长先慢后快,最高增长了44%左右。     

水泥改良土加固填筑边坡效果数值分析

文章以某边坡填筑为例,采用Midas/GTS软件进行建模分析,重点分析了采用素土回填、5%水泥土回填、7%水泥土回填和9%水泥土回填时的边坡水平位移、塑性区变化规律,并对不同坡率时的水泥土回填加固效果进行了分析。结果表明:采用一定掺比的水泥土回填可有效地减小边坡水平位移,但加固效果不会随水泥掺比的增大而成倍增加;采用5%、7%和9%水泥土回填改良原有填筑边坡时,使得边坡安全系数分别达到1.24、1.37和1.52,说明水泥土回填起到了良好的加固效果;当采用水泥土回填时,塑性区体积减小,且随着水泥掺比的增大,塑性区范围逐渐减小;不同坡率下,采用水泥土回填加固边坡均能起到较好的效果。     

水泥土搅拌桩加固公路深厚软弱地基应用研究

通过对水泥土搅拌桩复合地基的桩间土承载力和复合地基承载力的计算分析以及现场试验检测结果,表明水泥土搅拌桩可有效处理深厚软弱地基,并满足公路地基的相关要求。     

水泥土换填法在粉质砂土路基施工中的应用研究

文章依托某公路路基施工项目,以水泥土换填方案对原路基填土进行改良增强,针对水泥、施工项目现场素土以及掺配好的水泥土进行指标检测;对常规室内击实试验进行优化,通过击实试验对掺配完成0～4 h的水泥土进行对比试验分析,得出符合施工现场状态的水泥土最大干密度;对人工及机械水泥撒布方式的经济成本进行了对比与优选,确定了粉料机撒...     

堆载预压处理吹填砂软土地基的固结度分析

固结度是评价大面积吹填砂软土地基处理效果的一个重要指标。文章结合珠江某港口大面积吹砂与排水板堆载预压联合地基处理工程实践,从应变与应力两个方面分析了固结度的计算方法以及存在的问题,为类似工程中的固结度计算提供参考。     

海相淤泥类水泥土强度试验主要影响因素分析

通过对不同有机质含量的海相淤泥进行水泥土固化配方试验,分析龄期、有机质含量和添加剂对无侧限抗压强度的影响,通过研究发现:(1)水泥土的无侧限抗压强度随着养护龄期的增长而提高,给出了以7d强度为基准的龄期为T时的强度预测公式;(2)随着有机质含量的增大,水泥土强度呈现逐渐递减的趋势,两者之间近似呈线性关系;(3)添加8%粉煤灰后,水泥土无侧限抗压强度有了明显幅度的提高。     

冻融循环作用下聚丙烯纤维增强水泥土强度试验研究

冻害问题是困扰东北道路建设的一个重要问题,季节性冻土区路基填料经历反复冻融作用,使道路出现翻浆冒泥、沉陷、强度弱化等问题。水泥因其性能良好、价格较低,可就地取材等优点,被广泛应用改善道路冻害问题。而工程实践中,发现随冻融循环次数增加水泥土强度降低,容易发生脆性破坏。为改善这种情况,研究在水泥土中加1%聚丙烯纤维以改善其抗冻性能,并和水泥土进行对比试验。通过室内基本物理性质试验、冻融循环试验、直接剪切试验,研究两组土样的内聚力c和内摩擦角φ的变化,得出一些结论:1.与水泥土相比,聚丙烯纤维水泥土初始c值大,经同样冻融循环后,其c值损失程度小于水泥土,似因聚丙烯纤维的加入改变了水泥土颗粒之间的连接,冻融循环对这种连接的削弱作用相对较弱;2.聚丙烯纤维的加入改善了水泥土的脆性特征,使脆性破坏至少延迟两个冻融循环以上;3.与水泥土相比,冻融循环过程中聚丙烯纤维水泥土内摩擦角变化幅度小,说明聚丙烯纤维的加入使细粒土经反复冻融循环后粉粒化程度减弱;4.经反复冻融循环,聚丙烯纤维水泥土与水泥土剪切强度均降低,但是前者始终大于后者,说明聚丙烯纤维的加入改善了水泥土的强度,从而提高其抗冻融性能。     

液化土层中不同刚度隧道结构的振动台试验研究

文章开展了不同刚度隧道模型在可液化地基土层中的大型振动台试验,通过对比不同刚度隧道周围可液化地基土的孔隙水压力和加速度时程及其傅里叶频率幅值谱和隧道结构应变等,分析了隧道刚度对其周围可液化地基土的影响。结果表明,隧道结构刚度越大,对其周围土层的约束越大,使其附近土层的加速度越小,且对其附近土层的加速度傅里叶谱曲线形状的影响也越大;土与隧道结构相对刚度不同,土层沿深度变化的加速度放大系数变化规律不同;隧道刚度较小时,其周围土层越容易液化,且隧道刚度对其附近土层孔压的发展规律影响较大,土层埋深越浅,孔压的消散就越快;隧道刚度越小更能屈从于周围土层的运动。     

近场地震动作用下背后空洞圆形隧洞的动力损伤特性试验研究

文章考虑近场地震动作用,对背后存在空洞的圆形隧洞进行了振动台模型试验,对比分析了地基场域加速度反应、土—结构接触动土压力、隧洞结构加速度反应及其动应变规律,并基于损伤模型研究了近场地震动作用对隧洞结构的动力损伤行为。研究结果表明:1)地震波加载过程中,圆形隧洞不同位置横截面处的加速度反应存在少许差别,隧洞结构的存在会对两侧地基土峰值加速度产生影响,但频谱特性变化并不明显;2)当输入近场地震动强度较小时,结构顶部空洞横截面的平均峰值加速度较小、平均动应变反应较大,而结构顶部密实状态横截面的平均峰值加速度较大、平均动应变反应较小;3)若采用应变损伤模型衡量结构的破坏程度,在衬砌背后存在空洞的横截面顶部±30°附近圆形隧洞损伤程度最大,这与已有的圆形隧洞震害现象吻合。     

聚丙烯纤维加筋水泥土力学强度和耐久性试验研究

为提高水泥土力学强度和耐久性,选用聚丙烯纤维加筋水泥土的方法,基于室内力学强度试验和冻融循环试验,研究水泥掺量、纤维掺量及养生龄期对纤维加筋水泥土强度特性和耐久性的影响规律。结果表明,养生前28 d水泥土力学强度增长显著,水泥掺量增加1%.28 d抗压强度平均提高19.4%,回弹模量约提高19.3%:聚丙烯纤维掺量为0.3%的水泥土力学强度最大,28 d无侧限抗压强度较素水泥土提高约49.6%,回弹模量较素水泥土提高42.0%以上;室内标准养生环境下水泥土强度优于现场自然环境养生的水泥土;冻融循环前7次的聚丙烯纤维水泥土无侧限抗压强度降低显著,水泥掺量增加1%,冻融条件下纤维水泥土抗压强度提高21.5%以上。     

秸秆纤维改性沥青混合料的试验及应用研究

文章对比木质素纤维改性效果,制备玉米秸秆纤维并对其在沥青混合料中的改性效果及相关性能进行了研究,同时铺筑试验路段对玉米秸秆纤维改性沥青混合料的实际应用效果进行了评价。室内试验表明:普通沥青混合料在掺入0.3%玉米秸秆纤维后,其动稳定度提高了30.8%,低温破坏应变提高了20.3%,冻融劈裂强度比与残留稳定度分别提高了4.1%、4.5%,路用性能优异;相比于木质素纤维改性沥青混合料,普通沥青混合料在掺入0.3%玉米秸秆纤维后,其高温稳定性优于前者,低温抗裂性与水稳定性能与前者相当。工程应用实例表明:采用玉米秸秆纤维进行沥青路面上面层铺筑的试验路段,在通车三年内路面平整度高,无车辙病害及明显裂缝产生,实际使用性能优异,可对其进行推广应用。     

盾构始发水泥土加固后水平冻结温度实测研究

依托于苏州地铁二号线火车站东风井2#洞门盾构始发水平冻结加固工程,通过实时监测杯型冻土壁温度场,分析了不同阶段的盐水温度规律,以及在不同深度、不同土质和不同冻结区域的土体温度发展特征;并计算了不同土质冻土壁厚度、交圈时间和发展速度.监测结果分析表明,在整个冻结期间,任意时间都是板块体加固区测温孔温度低于圆柱体加固区测温孔温度;同一测温孔中,冻结前期水平入土越深温度越高,冻结后期水平入土越深温度越低;在相同冻结能量和冻结时间内,水泥土加固粉砂土比粉质粘土温度要低;水泥土加固粉质粘土释放潜热的天数是水泥土加固粉砂土的2倍;在冻结效果方面,包括冻土壁交圈时间、冻结壁厚度、冻结壁平均发展速度、冻结壁平均温度,水泥土加固粉砂土比水泥土加固粉质粘土更好.     

聚丙烯纤维对水泥土抗压强度的影响效应探究

聚丙烯纤维是一种强度高、弹性好、耐腐蚀性的合成纤维。本文通过在水泥土中添加聚丙烯纤维来提高其抗压强度,以纤维长度、添加量、灰土比、养护龄期等变量对水泥土的抗压性能进行试验探究。结果表明:添加一定量的聚丙烯纤维可提高水泥土的单轴抗压强度,纤维含量过多或长度过大时反而对抗压产生不利影响。最终得出聚丙烯纤维较优掺入长度为12mm,最优掺量为1.0%,该种配比下,较为合理的灰土比为26%,此时纤维水泥土较素水泥土相比,除7d龄期外,抗压强度均提高30%左右。     

钉形桩在市政道路工程中的应用

水泥土深层搅拌桩是用于加固饱和软粘土地基的一种较新的地基处理方法,具有施工简便、工期短、振动小等优点,在软土地基处理工程中得到广泛应用。文章介绍了钉形水泥土双向搅拌桩的优点与施工流程,并对其在武汉四新地区软土地基处理中的应用进行了试验研究。