通平高速公路红砂岩崩解的微观特性

针对通平高速公路的红砂岩虽然可归类为Ⅲ类岩但其仍具崩解性的特点,从成分、晶体形貌等微观角度研究了该路段红砂岩崩解特性.矿物成分分析结果表明该路段红砂岩所含粘土矿物为绿泥石,而非蒙脱石、高岭石、伊利石这3种常见粘土矿物.浸水膨胀试验表明该路段红砂岩虽然可崩解但是不具有膨胀性.对崩解前后的红砂岩成分、晶体形貌的粉晶XRD、...     

CPAM黏土改性液性能试验研究

澜沧铅凝灰岩开挖后遇水体积膨胀,易于软化、崩解,属于带有特殊工程特性的软岩。文中针对澜沧铅矿膨胀性凝灰岩,采用高分子量有机阳离子聚丙烯酰胺（CPAM）进行改性,通过自由膨胀率试验、抗崩解性能试验与其他类黏土改性剂的改性效果进行对比;模拟工程实践自制模拟注浆仪,采用0.08%CPAM化学浆液对凝灰岩试块进行模拟注浆,对注浆后浆液扩散情况与试件抗压强度进行测定分析,综合评价其稳定性能。     

膨胀性凝灰岩浸水崩解特性试验研究

以云南澜沧铅矿凝灰岩为例,选取最具代表性的纯凝灰岩进行室内浸水崩解试验,以分析纯凝灰岩崩解过程中的颗粒级配变化情况。选取崩解物中粒径大于5.00 mm或小于0.28 mm的颗粒含量的变化为评价对象,通过对比分析探究其崩解性能、崩解率与时间、质量的关系。试验研究结果表明:相同质量的凝灰岩随着浸水时间的增加崩解率增大,相同时间下凝灰岩的崩解率随着质量的增大而增大。     

成都东部城区膨胀土微宏观物理力学特性研究

依托成都轨道交通17号线威灵车站深基坑工程，针对成都地区膨胀土地层地铁深基坑施工过程中常出现围护桩间土坍塌破坏问题，采用室内试验的方法，对基坑内膨胀土进行物理力学特性研究。结果表明：该地区膨胀土微观结构呈鳞片状排列，矿物成分主要含有蒙脱石和伊利石；宏观上无荷载膨胀率、膨胀力及抗剪强度均随土体含水率增加而降低，随着干湿循环次数增多，土体结构完整性逐渐被破坏，裂隙最终呈网格状分布。     

由膨胀土内比表面及孔径分布来评价其膨胀行为

要更完全和精确地预测膨胀土隆胀变形,需先确认其微观结构性质与胀缩性能间的相关性。按最新研究,膨胀土的孔径分布和表面积两微观性质相关参数被试着用于鉴定、检验对膨胀行为的协同影响。为深入该项研究,从膨胀土地区取8种土样,对压实样开展常规一维膨胀试验及新型三维体积膨胀变形试验;用压汞仪法(MIP)测微结构孔隙分布;用化学乙二醇乙醚法(EGME)测内比表面积,分析孔径分布和比表面积两参数预测其宏观膨胀性能。模型分析结果表明:所选土样膨胀行为取决于粘土矿物成分及内部孔隙分布的新引入参数,新建膨胀模型在描述选定土样重要矿物成分和孔隙结构细节的同时能准确预测土的膨胀变形。     

某学校建设场地膨胀土形成机制及膨胀土滑坡特征研究

以某学校场地冰碛土滑坡为依托,基于岩石矿物的化学风化原理,在已有小流域地质环境的调查和场地土工试验的基础上,分析了古冰川冰碛物形成膨胀土的条件和过程、玄武岩区冰碛物膨胀土的形成机制、滑坡异常发育的原因,总结了该类膨胀土的滑坡特征。研究表明:冰碛物膨胀土的形成主要是冰碛物在冰川消融之后,气候转暧,生物恢复,使化学风化作用增强,母岩玄武岩中的辉石矿物经化学风化作用转化为亲水性最强矿物蒙脱石,且由于膨胀土遇水变软,极易形成浅层小型滑坡。     

连云港厚海淤泥微观结构特性研究

借助扫描电镜进行厚海淤泥的微观结构特性研究,探讨连云港厚海淤泥的微观结构及工程特殊性,并分析了厚海淤泥的微观结构特征与其工程特性的相关关系。结果表明:连云港厚海淤泥中粘土矿物成分主要为高岭石,其次是伊利石,蒙脱石,其具有一定的胀缩性、触变特性及高压缩性,是一种粒状与片状共存结构体系,属于基质状结构;土颗粒之间联结主要依靠粘粒和水溶盐结晶体之间的胶结作用,前者起主要作用;聚集体间孔隙是连云港厚海淤泥中孔隙的主要存在形式,在淤泥土内不仅所占比例较大,而且连通性较好;厚海淤泥的微观结构特征与其工程特性有着直接的联系,从某种程度上可以从微观结构特征推测其工程特性。所得结论为连云港及类似厚海淤泥分布地区的国道新建或改扩建过程中地基处理提供了理论基础及参考依据,并有助于软土地基变形机理和地基处治技术的研发。     

肯尼亚内罗毕南环线黑棉土的矿物学特征分析

以肯尼亚内罗毕南环线公路工程为依托，对黑棉土的矿物组成、化学成分、电子探针及微观结构进行了分析。结果表明:黑棉土Fe2O3含量是广西宁明黑色膨胀土的3倍，Na2O和CaO含量是宁明黑色膨胀土的5~8倍，而K2O含量只是宁明黑色膨胀土的1/3；黑棉土中皂石含量达41.37%，伊蒙混层矿物10.64%，造岩矿物以石英、长石为主，约24.30%，含水矿物（沸石）含量8.33%；高含量的黏土矿物及沸石相是黑棉土水化膨胀性强的重要原因。     

对水泥——粉煤灰和石灰——粉煤灰被用来稳定粘粒材料的评价

施工过程中的许多困难通常都是与粘性土有关的。然而这些土的工程特性能通过掺入少量的胶结材料稳定而得到改善，因为粘性土中含有大量的矿物成份，因此某些粘性土比其它土更容易稳定，这个问题的研究是选择粘性土中的三种主要成份－高岭石、蒙脱石和石英来进行的，这三种矿物是用不同配比的水泥加粉煤灰，石灰加粉煤灰来处理的。     

昆明～嵩明高速公路后窗子坡面泥石流形成机制试验研究

以昆明～嵩明高速公路后窗子坡面泥石流为例,采用X射线衍射仪对泥石流物源进行矿物成分分析,得知后窗子坡面泥石流体富含高岭石和蒙脱石等亲水性黏土矿物;通过室内模型试验分析后窗子坡面泥石流形成机制,从坡面泥石流形态和裂纹阶段扩展将后窗子坡面泥石流形成过程划分为强度衰减(微裂纹滑移生核)、蠕动变形(微观裂纹扩展)、局部滑动(宏...     

击实膨胀粘土变形曲线特征的研究

以湖南潭邵高速公路K174-K186地段所取的4种膨胀粘土样为例，通过大量室内膨胀试验，对比研究了膨胀速度曲线、收缩速度曲线的特征。研究结果表明，尽管膨胀粘土的膨胀、收缩过程有很多相似特征，但两者并非是完全可逆的过程，其吸水膨胀速度远比失水收缩速度快。同时，利用非线性最小平方拟合方法对胀缩曲线进行拟合，并给出胀缩曲线的曲线回归方程及其各类参数的物理意义。研究结果为膨胀粘土堤坝边坡设计以及膨胀粘土地基加固、处理提供了重要的依据。     

南宁膨胀土胀缩性模糊评判分析

提出了利用土的密度、液限、塑限、液性指数、塑性指数和自由膨胀率等6项指标来判别南宁膨胀土胀缩性等级的模糊数学定量评判方法,对6项指标与胀缩总率进行了相关关系分析,用其相关系数来确定相应的权重值,建立了相应的模糊数学评判模型,并用实例对所建的模糊数学评判模型进行了验证,其结果与实测结果相吻合。     

南水北调工程粘土岩基本物理性质试验研究

粘土岩是南水北调中线工程总干渠潞王坟膨胀岩试验段具有代表性的膨胀岩之一。通过颗粒分析试验、击实试验、膨胀性试验和渗透试验来了解其基本物理性质,结果表明:①粘土岩的颗粒组成以粉粒、粘粒和胶粒为主,含有少量砂粒,级配一般;轻型击实、干土法制样时,粘土岩最优含水率为25.9%,最大干密度为1.56 g/cm3。②粘土岩的自由膨胀率为68%～70%,具有中等膨胀潜势;其无荷膨胀率、膨胀力均随干密度的增加而增加,但干密度达到1.60 g/cm3后,粘土岩的无荷膨胀率和膨胀力增幅均有不同程度的减缓。③粘土岩原状样和重塑样的渗透系数随着干密度的增大而减小。     

膨胀土侧向膨胀力试验研究与应用

侧向膨胀力是膨胀土支挡结构设计计算中的关键参数。为揭示并表征膨胀变形影响下侧向膨胀力的变化规律，研制二维膨胀仪，提出侧向膨胀力试验方法，以广西百色压实膨胀土为对象，分别研究竖向膨胀和侧向膨胀影响下侧向膨胀力的变化规律，并建立相应的关系表达式。试验结果表明：恒体积浸水条件下，侧向膨胀力与竖向膨胀力之比为0.42；完全侧限条件下，侧向膨胀力会因竖向膨胀的增大而减小；竖向应力通过影响竖向膨胀变形从而间接影响侧向膨胀力；竖向膨胀相关的侧向膨胀力折减系数D_f随竖向应力比（竖向应力与竖向膨胀力之比）的变化可用幂函数表征。保持竖向膨胀不变条件下，侧向膨胀力会随侧向应变（侧向膨胀率）的增大而减小；侧向膨胀力越大，最终侧向应变越大；侧向膨胀相关的侧向膨胀力折减系数R随侧向应变比（侧向应变与最终侧向应变之比）的变化亦可用幂函数表征。以浸水条件下大型膨胀土挡墙为例，应用该试验成果分别计算挡墙静止和被推移时的侧向膨胀力沿深度的分布，实测结果验证了计算结果的合理性。提出的侧向膨胀力试验方法和表征公式简单实用，可提高膨胀土支挡结构设计计算中关键参数取值的准确性。     

固化剂改良公路路基土体的干燥收缩性能研究

对比分析了土凝岩和水泥固化剂对低液限粉质粘土干燥收缩性能的影响,采用SPSS Statistics和MATLAB软件对土凝岩固化剂改良公路路基土体试验进行回归曲线模型统计分析。结果表明,土凝岩相对水泥固化剂具有更好的前期保水性,可以一定程度抑制试件中干缩裂缝的产生;采用土凝岩固化剂进行改性公路路基土体的干缩应变减小,在后期的干燥收缩性能会相对水泥固化剂改性试件更为稳定;土凝岩作为固化剂改性土体的干燥收缩性能要优于水泥固化剂。土凝岩固化剂改良公路路基土体的干缩应变的软件数据处理值与原始数据基本吻合,误差都在5%以内,土凝岩固化剂改良公路路基土体的干缩应变模型可以较好地指导实际工程中公路路基土体的施工养护工作。     

基于工程应用的膨胀土本构模型

采用侧限有荷膨胀试验,研究了膨胀土有荷膨胀率和上部荷载、终了含水量以及过程含水量之间的关系,据此推导出了可以用来计算膨胀土路堤随含水量以及上部荷载变化而变形的本构模型。研究结果表明:在初始含水量一定的条件下,有荷膨胀率与上部荷载半对数呈线性关系,终了含水量与上部荷载半对数呈线性关系,有荷膨胀率与过程含水量呈线性关系;该模型是利用室内常规试验可以得到的,能反映研究地区岩土体主要性状的应用型本构模型。     

高速公路路基填料CBR试验值的研究

结合在建高速公路研究了影响粘性土CBR值的主要因素。根据土样塑性指数相同，而CBR值差异很大的实验结果，从土体的颗粒组成、矿物成分等几方面研究了其对填料CBR值的影响。得出如下结论：影响CBR值的主要因素是土体中矿物类型及其含量的多少，其次为粘粒组颗粒曲线分布情况及粘粉比。粘粉比越大，CBR值越小。     

膨胀土路基施工技术

 西安南京铁路W8标段以路基土石方工程为主，土石方工程以膨胀土为主，主要有膨胀土路堤（堑），膨胀土浸水路堤、水塘路堤（堑）、软土路堤等。主要介绍该标段膨胀土水塘路堤、软土路堤基底处理技术和膨胀土路堤（堑）的施工及边坡、基床防护技术。     

侧限条件下膨胀土膨胀变形试验研究

利用弹性力学的有关理论分析了侧限膨胀试验中土样的受力和变形特点,推导出了在无荷膨胀试验条件下,膨胀土膨胀系数的理论计算公式;针对南宁-友谊关公路宁明段灰黑色膨胀土填料进行了侧限有荷膨胀试验,利用有荷试验结果推导出了膨胀土在侧向约束、上部加压条件下膨胀应变与含水率、上部荷载之间的计算关系式。结果表明:上覆压力对膨胀变形起拟制作用,在其他条件不变的情况下,上覆压力越大,则膨胀变形量越小;膨胀土是对含水量变化特别敏感的土体,含水量增加是土体膨胀的直接原因,膨胀量与吸水量紧密相关,且与(w-w0)成正比关系;利用无荷试验确定了湿度膨胀系数的测定方法,并用试验结果对南友路膨胀土路堤的修筑提出了一些建议。     

膨胀土隧道仰拱施工技术

结合新建铁路沈阳铁路枢纽东北环线团山子隧道膨胀土地段仰拱施工易发生底鼓的情况,介绍仰拱的受力分析、锚杆对控制膨胀土隧道底鼓的作用及效果、仰拱施工工艺及设计措施,并对膨胀土隧道仰拱施工提出建议,为类似工程提供一定的借鉴。