加筋宽度与间距对膨胀土特性影响研究

为研究挡土墙背后加筋宽度与间距对膨胀土特性的影响,以广西南宁三塘地区膨胀土为填料,铺设土工格栅形成膨胀加筋土,制作挡土墙模型,进行不同加筋宽度与间距的模型试验,研究侧向压力与膨胀变形在不同加筋宽度和间距下的变化规律.试验结果表明:纯膨胀土的渗透性很小,加筋后,土工格栅有导水作用,增加了排水通道,能在短时间排出水分,停止注水后土的体积含水率骤降,侧向压力大幅度减小;膨胀土吸水膨胀后,土工格栅与膨胀土之间存在界面摩擦力,导致土工格栅被拉紧,应变增加,同时限制膨胀土的膨胀;随着加筋密度与宽度的增加,膨胀土的膨胀变形与侧向压力减小,减小加筋间距提升的限制效果比增加加筋宽度更加明显.     

加筋膨胀土挡墙蠕变试验的特性研究与分析

在加筋膨胀土挡土结构中,土和筋材的蠕变特性对结构的侧向变形和沉降都起着重要的作用。主要通过加筋膨胀土挡土模型试验,重复加载,得出侧向变形、沉降与时间的关系,从而分析加筋膨胀土的蠕变特性及其影响因素。     

南友公路膨胀土路堑边坡的现场监测分析

降雨是诱发滑坡的主要因素,通过对膨胀土路堑边坡滑动的现场监测,得出结论是,滑坡的发生主要受土体中含水量的影响,且边坡的变形与含水量的变化相关性一致;降雨对边坡的变形有明显的滞后性,季节性的干湿循环会造成膨胀土边坡土体向坡下蠕变,最终导致渐进累积破坏。     

基于透明土技术的加筋碎石桩承载特性试验研究

加筋碎石桩是软土地基处理的重要手段之一,荷载作用下,加筋碎石桩桩体径向鼓胀变形及桩与桩周土体相互作用特性是影响桩基整体承载能力的关键因素。基于人工合成透明土材料及PIV图像处理技术,开展了非嵌入式加筋碎石桩承载特性试验研究。连续观测不同荷载作用下加筋碎石桩桩体鼓胀变形的发展过程,以及桩周土体位移变形情况,探讨加筋长度及刚度等因素对桩体鼓胀变形及承载特性的影响。研究结果表明：与普通碎石桩相比,加筋长度的增加会使桩体承载力显著提升。筋材刚度一定时,加筋长度由1D分别增加2倍、4倍时,即加筋长度为3D、5D时,桩体承载力分别提高约37.7%和62.3%,桩体承载力的提高幅度与加筋长度呈现非线性关系;碎石桩加筋长度最优范围为3D～5D。本试验单元体单桩加载情况下,加筋长度为3D时,桩体径向鼓胀变形量较常规碎石桩减少约44%;加筋刚度一定时,桩顶荷载增加,桩体主要鼓胀变区域z/D逐渐下移且鼓胀量增大,桩顶荷载为204 kPa时,桩体最大鼓胀变形量δ/D为5.9%。荷载作用下,沿桩深方向,桩周土体变形扰动区主要集中在加筋段以下部分。利用透明土与PIV图像处理技术进行试验,可对加筋碎石桩加固地基设计...     

湿化作用下重载铁路改良膨胀土动力响应与累积变形试验研究

以蒙华重载铁路改良膨胀土路基试验段为依托，针对水泥改良土路堤、石灰改良土路堑两种形式路基开展不同轴重、不同干湿状态下现场激振试验，分析动应力、动加速度分布特征及振动累积变形发展规律；通过室内动三轴开展素膨胀土、水泥改良土、石灰改良土分别在4个不同含水率和4种不同应力水平下动力湿化变形试验，研究湿化幅度、动应力幅值对膨胀土及改良土累积应变特性的影响规律。研究结果表明，动应力和动加速在基床底部衰减率可达80%,且路基刚度越大，动应力、加速度沿路基深度衰减越快；同一深度下动力响应浸水状态大于干燥状态，且轴重越大，影响更为显著，湿化作用显著削弱路基对动应力与动加速度的衰减能力，水泥改良土抗浸水能力相对石灰改良土更强；路基面累积变形在浸水后随轴重和振动次数增加而增加，且在相同振次情况下，素膨胀土及其改良土累积应变均在湿化幅度超过2%后急剧增加，且动应力越大，应变增长速率越快，改良土累积变形速度仅为素膨胀土的1/8～1/5,石灰与水泥改良后均可有效抑制膨胀土的湿化变形；基于动三轴试验数据，建立累积应变的预估模型，得出素膨胀土及改良土模型参数与湿化幅度之间的经验关系。     

高速铁路土工格栅加筋膨胀土边坡作用机制

土工格栅加筋处治是解决膨胀土边坡问题的关键技术。为深入研究格栅与膨胀土相互作用机制,依托南宁铁路改柳南线工程,开展加筋设计及格栅抗拔稳定性计算。将考虑膨胀土侧向膨胀影响及格栅反包约束作用的设计方案应用于实际工程中,并通过预埋设的监测元件,对自然降雨-蒸发气候下加筋边坡的含水率、应力、位移及格栅应变的变化特征进行长期监测。研究结果表明：在考虑侧向膨胀及格栅约束的影响下,土工格栅的抗拔稳定安全系数仍满足规范要求。基于监测数据发现,受大气环境影响,体积含水率的波动幅度由浅至深逐渐减弱;格栅应变变化趋势与土体应力变化趋势基本一致,随季节性干湿气候呈“波浪”式变化;靠近坡面土体受大气干湿循环的影响更为显著,对降雨入渗敏感,其土工格栅应变变化迅速,峰值出现时间早;格栅应变峰值远小于格栅允许拉应变,且边坡累积水平位移量较小,表明加筋边坡滑移破坏风险较低;在降雨过程中,格栅对边坡土体施加弹性约束,允许坡面发生一定程度的膨胀,释放坡体因增湿产生的膨胀势,从而避免边坡因侧向应力增大形成渐进式滑坡,体现了土工格栅加筋膨胀土边坡“以柔治胀”的作用机制。研究成果可为高速铁路膨胀土边坡的土工格栅加筋设计与施工提供...     

膨胀土路基在施工过程中的变形特性研究

通过对常德—张家界高速公路上3个试验路段(弱膨胀土填料路基试验路段、膨胀土改良处理路基试验路段、膨胀土加筋处理试验路段)施工过程中的竖直沉降和水平位移观测,得出膨胀土路基及其改良路基、加筋路基在施工过程中的变形特性规律。     

南宁膨胀土变形时程性研究

研究膨胀土变形随时间的变化,通过对2组南宁膨胀土进行室内单向膨胀收缩试验,对膨胀土的线胀率和线缩率的时程性进行了研究。根据初始含水量及干密度不同情况下膨胀土有荷膨胀和收缩变形的时程性研究,得到以下结果：在半对数坐标下,线胀率曲线可分为三个阶段且该曲线与时间呈双曲关系;在双对数坐标下,线缩率和时间几乎呈线性关系。同时,结合回归分析给出本次试验研究的膨胀土的膨胀和收缩随时间变化的变形计算公式,并对得到的膨胀盟收缩曲线进行了拟合,精度很好。结合冬次研究,对膨胀土的变形机理从微观的角度进行分析并对不同压力及初始含水率对膨胀、收缩变形特征的影响进行了阐述。研究结果为分析膨胀土变形的时程特性提供了可靠的技术依据。     

襄阳地区膨胀土胀缩变形分析与加固措施设计

襄阳地区广泛分布膨胀土,既有铁路汉丹线多处地段因膨胀土变形造成路基翻浆冒泥、路基鼓胀下陷、边坡开裂失稳等病害。以襄阳地区某在建无砟轨道高速铁路工程为例,研究分析膨胀土地基膨胀变形对不同断面形式路基的工程影响,根据《膨胀土地区建筑技术规范》(GB50112—2013),采用大气影响深度法,在50 k Pa荷载条件下,试验得出有荷膨胀率并预测地基膨胀变形量。对不同挖深、不同断面形式的膨胀土路堑,研究其地基土最大膨胀变形量并有针对性地提出地基加固处理措施;结合地下水发育特征,给出膨胀土地基的防水保湿措施建议。     

膨胀土边坡综合防治技术研究

膨胀土是一种特殊的土质体,具有吸水膨胀、失水收缩和反复胀缩变形、浸水承载力衰减、干缩裂隙发育等特性,性质极不稳定,在我国分布十分广泛。膨胀土地区边坡溜塌、坍肩和浅层滑坡是工程上难于治愈的顽症。本研究从膨胀土的物理与工程性质入手,讨论膨胀土边坡破坏的原因与形式;在此条件下,提出采用综合防排水工程防护加植物防护的综合防护措施对膨胀土边坡进行防护的综合方案。     

土壤加固技术及其发展

提出并区分了土壤加固、土壤稳定和土壤固化的概念,得出土壤固化和土壤稳定既有区别,又有交叉重叠的部分,但它们都同属于土壤加固的范畴。综述了目前主要的土壤加固技术的方法、原理及其发展,包括机械力加固、热处理加固、化学加固、加筋加固和注浆加固。其中,化学加固中的土壤固化剂技术在近几十年发展迅速,有大量研究成果和工程应用;阐述了钙基类与非钙基类固化剂的种类、特点和加固机理,分析了新型非钙基类固化剂应用现状及其原因;介绍了生物注浆加固技术的方法和原理。     

工程弃碴改良膨胀土路堤的实验研究

通过室内试验、现场检测 ,利用工程弃碴改良膨胀土路堤的工程特性进行研究 ,给出改良土的最佳配合比 ,合理摊铺厚度以及压实工艺。现场实施表明经济有效、满足质量要求     

水泥土的强度及影响因素初探

对镇江软粘土进行室内水泥稳定化实验,研究水泥掺量、养护令期、添加改良剂、浸水湿养护及初始条件对强度增长的影响,力求通过强度变化间接了解水泥土的固化程度,为工程施工中掌握合适的条件,充分发挥水泥土的作用提供依据。实验结果表明:掺加5%的水泥土强度明显高于原素土;加入改良剂可提高水泥土的早期强度,水泥土28天强度占标准强度的比例从40%增加到67%;湿养护比标准养护更有利于强度增长,添加7 8%的改良水泥土78天强度可达到8 3MPa。     

浅谈新建铁路德保至靖西线松软土地基处理方法

结合工程实例,详细介绍了松软土地基处理方法,实践证明,这些方法使用简单,稳定可靠,经济可行。     

铁路路基填料改良前后物理、化学性质变化分析

通过对几种代表土样在经过不同化学掺和剂的改良后的物理、化学性质的变化对比分析,揭示原土经过改良后填料在最大干密度、最优含水量、液塑性、颗粒组成、渗透性、水稳性、收缩性以及矿物成分等方面的物理、化学性质变化情况。     

戈壁地区高速铁路路基填筑试验研究

通过兰新铁路第二双线路基试验段某工点戈壁土现场填筑试验,采用地基系数、静态变形模量、动态变形模量、孔隙率4种参数对路基质量进行检测,探讨戈壁土的物理特性、含水率、碾压机械、压实厚度等不同施工参数对压实效果的影响,提出合理碾压组合工艺。由力学检测指标间相关性分析表明各指标间具有一定的相关性,但相关性一般。由物理检测指标间相关性分析可知孔隙率检测标准有待减小。提出戈壁地区压实检测标准建议值,现场实测时建议以地基系数和孔隙率或压实系数为主,可有效保证填筑质量,加快施工进度。研究结果可为类似工程质量控制、检测提供参考。     

复合土钉支护侧土压力合理分布模式及其工程应用

在分析复合土钉支护侧土压力分布模式及相关国内外著名实测结果的基础上,考虑基坑底面受开挖影响的深度,提出一种新型的侧土压分布改进模式,即“五边形”模型,并将此模型应用于某水泥搅拌桩复合土钉支护工程中。计算结果表明,所提出的“五边形”侧土压力分布模式与实测结果相符合,与现有的侧土压力分布模式相比更加合理,对复合土钉支护结构的整体设计、稳定性分析、工程造价预算等具有指导意义和应用价值。     

土压平衡式盾构施工中"理想状态土体"的探讨

提出了土压平衡式盾构施工"理想状态土体"的概念:较低的渗透性,相对适中的压缩性,较小的抗剪强度,一定的流动性.使用外加剂最好的效果就是使开挖下来的天然土体经过改良后接近"理想状态土体".应将盾构掘进中喷涌、结泥饼、开挖面失稳、排土不畅等因为土体性质不良导致的施工故障发生可能性降到最低.还对非理想状态土体引起的常见盾构施工问题进行了概述.通过理论和实践的研究,确立了评价理想状态土体的物理力学指标,并认为只要有效、有针对性地使用外加剂,将土体的物理力学性能调整到分析范围,可将施工难题控制在最小的发生概率之内.     

地下渗滤工艺在铁路系统中的应用

研究目的：随着社会的深入发展，环境保护问题已成为我国在发展中日益突出的社会问题，关系到人民的健康和社会经济的可持续性发展。本课题拟解决铁路沿线中小车站生活污水处理难的问题。 研究方法：根据铁路沿线各中小车站既有条件，利用土壤毛细管渗滤原理，选取壤土配比，参照中科院沈阳应用生态所实验数据，设计土壤毛细管渗滤系统。 研究结果：采用本土壤毛细管渗滤工艺处理的污水满足GB8978—96（一级）排放要求。 研究结论：该工艺基建、维护运行等费用较低，净化生活废水效率较高，净水出水符合排放标准，有效地保护了地下水。适用于铁路沿线中小车站的生活污水处理。     

从损伤角度讨论加筋土的强度

进行了加筋土、素土及损伤土的三轴压缩剪切试验,其中损伤土的强度试验按2种方法进行。通过比较,发现加筋土的强度比素土的大,而素土的强度比按方法3所得损伤土的强度大,结合有关文献中的试验资料,按文中定义的5个强度的相互关系分析,认为加筋土的强度是在损伤土的强度基础上增加了一个强度增量而得到,此强度增量是由加筋材料的作用体现出来,若这个增量不足以弥补素土和损伤土之间的强度差值,则加筋土的强度会低于素土的强度,这主要是加筋材料给土试样造成了难以弥补的损伤;若加筋材料的补强作用足以弥补这种损伤,则显示出加筋的作用效果,这种补强作用的效果与加筋材料性质和它在试样中的位置有关;按方法4所得损伤土的强度比素土的强度大,其值同加筋土强度相当,从而证明加筋材料在试样的固结过程起加强作用,试样在剪切阶段表现出比素土高的强度,未发现加筋材料在试样的击实阶段起加强作用。