干湿循环下水泥改性膨胀土裂隙及渗透特性研究

为了研究水泥改性膨胀土在干湿循环下的工程渗透特性,设计水泥改性膨胀土的配合比,采取正交设计试验方法,通过图像分析软件PACS、无侧限抗压强度试验、室内渗透试验研究在干湿循环条件下水泥改性膨胀土的裂隙开展情况、强度衰减特性、水泥改性膨胀土渗透性能的变化规律。结果表明:土体渗透特性和强度受干湿循环次数的影响程度较大;在干湿循环条件下水泥改性的膨胀土含水率保持更稳定,抗裂率、强度、渗透率均得到明显的改善;低碱水泥土的裂隙率、强度衰减率、渗透率均大于普通水泥土。     

河渠边坡水泥改性膨胀土换填施工质量控制要点浅析

聚焦水利重大工程中膨胀土治理,采用水泥固化的方法改性膨胀土,着眼实际现场施工工序及质量控制的要点,汲取多项重点工程中膨胀土治理与研究的宝贵实践经验,为水泥改性膨胀土施工监理质量控制积累些许经验。     

广州西二环高速公路膨胀土改性效果试验研究

对广州西二环高速公路石灰、水泥改良膨胀土的改性效果进行研究,采用静压成型方式,进行了无荷及有荷膨胀率试验,得到无荷、有荷膨胀率以及收缩系数与石灰、水泥掺量的关系,并分析了改良土收缩率与含水量的关系。通过分析得到:利用石灰处治膨胀土改性效果较水泥好,且经济性高;石灰改性后收缩系数和膨胀率明显减小;采用5%石灰掺量可以控制胀缩总率,达到处治目的;施工现场考虑各种因素,石灰掺量应增加1%。     

CMA改性剂及其在衡茶吉铁路膨胀土路基工程中的应用

简要阐述膨胀土的性质与危害工程的主要原因,分析了传统治理膨胀土方法,介绍CMA膨胀土生态改性剂的改性原理与在衡茶吉铁路工程中改性膨胀土的施工技术,研究分析结果证明:采用CMA改性剂改性膨胀土具有较好的工程效果。     

合肥膨胀土CMA改性效果对比试验研究

对CMA改性后中膨胀土的基本物理性质、击实特性、胀缩特性、力学特性等进行了3种配方的室内对比试验研究.结果表明,中膨胀土经CMA改性后,其自由膨胀率、液限和塑性指数显著降低,亲水能力大幅度下降;各项胀缩性指标较改性前也有大幅度下降;改性土的CBR值可达50%,浸水变形不到1%;在非饱水和饱水状态下,改性土都具有较高的抗剪强度和无侧限抗压强度,说明改性后其水稳定性较好.经对比分析,1#配方改性效果较好,较适用于合肥膨胀土的改性处理.     

合肥膨胀土CMA改性效果对比试验研究

对CMA改性后中膨胀土的基本物理性质、击实特性；胀缩特性、力学特性等进行了3种配方的室内对比试验研究。结果表明，中膨胀土经CMA改性后，其自由膨胀率、液限租塑性指数显著降低，亲水能力大幅度下降；各项胀缩性指标较改性前也有大幅度下降；改性土的CBR值可达50％，浸水变形不到1％；在非饱水和饱水状态下，改性土都具有较高的抗剪强度和无侧限抗压强度，说明改性后其水稳定性较好。经对比分析，1#配方改性效果较好，较适用于合肥膨胀土的改性处理。     

掺入钢渣与偏高岭土水泥改性土的性能与微观机制

围绕工业废弃钢渣再生利用、高性能地聚合物偏高岭土在改性土中应用以及水泥改性土性能提升这3个问题,设计了掺入钢渣与偏高岭土后水泥改性土的一系列室内试验,从击实特性、抗压强度以及劈裂抗拉强度3个方面阐述改性土的宏观性能;同时开展了SEM,XRD,TGA与MIP等微观试验,明晰水化产物生成以及微观结构与孔隙分布的内在机制,进而为废弃物再生利用与改性土性能提升奠定理论基础。宏观试验结果表明:钢渣对水泥改性土击实特性和力学强度有所改善;引入偏高岭土后,上述性能得到明显改良和提升,改良后力学强度与偏高岭土掺量之间呈现先增加后减小的规律,最优掺入比(偏高岭土与水泥质量比值)为1/3~1/2;劈裂抗拉强度与无侧限抗压强度之间成正比关系,斜率比值为0.83。微观试验结果表明:钢渣和偏高岭土掺入后,不能改变水泥改性土中水化产物的类型,但改变了水化产物的包裹形式和数量,使得试样的微观结构和孔径分布发生改变,这是2种材料提升水泥改性土宏观力学强度,但改良效果有明显区别的内在原因。     

废旧橡胶轮胎颗粒-水泥改性强膨胀土的长期路用性能研究

为研究废旧橡胶轮胎(WRT)颗粒联合水泥改性强膨胀土作为路基填料的长期力学性能，采用不同掺量(3%、6%)的WRT颗粒联合水泥(3%),对广西宁明强膨胀土进行改性处理。对改性前后的试样开展扫描电镜(SEM)、核磁共振(NMR)等微观试验，对经历干湿循环作用后的改性膨胀土试样开展动、静三轴等宏观试验，测定其动回弹模量M_R及固结不排水抗剪强度，着重研究了干湿循环次数和WRT颗粒掺量对改性后强膨胀土路用力学特性的影响。结果表明：(1)改性膨胀土由于水泥的水化反应产生颗粒团聚作用，加之WRT颗粒的掺入，使其大孔隙增加，结构密实度降低；(2)WRT颗粒掺量一定时，随着干湿循环次数的增加，改性膨胀土的动回弹模量M_R表现出先增大后大幅减小的特点，其剪切破坏形态由塑性破坏向脆性破坏转变，应力～应变曲线由应变硬化型逐渐转化为应变软化型，抗剪强度有所增大；(3)M_R随着WRT颗粒掺量的增加而降低，但随围压σ_c的增加而增大，抗剪强度随WRT颗粒掺量的增加而下降。     

石灰改性膨胀土收缩变形的试验研究

膨胀土中掺入消石灰改性之后土体收缩变形能够得到有效抑制。通过分析稠度状态、灰剂量等对膨胀土和石灰改性膨胀土的收缩特性的影响,可以看出,在较低灰剂量(2%)时消石灰对膨胀土收缩指标的改善效果十分显著,随着灰剂量的增加改善效果有所增强,但是不明显;稠度状态对膨胀土及其石灰改性土的收缩变形和收缩速率有很大影响,但是随着灰剂量的增加,稠度状态影响作用逐渐减弱;稠度状态对缩限基本没有影响,没有明显的规律性。     

石灰、水泥、粉煤灰改良膨胀土对比试验

通过对广州绕城高速公路某施工段膨胀土路基填料的改良试验,对比分析了掺加生石灰、水泥、粉煤灰改良对膨胀土试样胀缩性能的影响,从适用性和经济性角度看用生石灰改良效果最好。确定了施工时,中、高膨胀土的最佳掺灰率为6%,膨胀土经改良处理后可作为高速公路的路基填料。     

铁路货场膨胀土地基变形控制方法研究

为控制膨胀土地基运营期内的变形，科学确定地基换填材料和深度，在弹性半空间和弹性双层体系理论的基础上，由弯沉等效提出膨胀土地基变形控制方法，并结合广西百色东站货场堆场地基处治工程现场检测结果和地基变形量预测结果进行验证。结果表明:采用0.6 m厚5 %石灰改良膨胀土+0.4 m厚级配碎石的双层结构对膨胀土地基进行换填，可使地基回弹模量从10 MPa提高至72 MPa。改造区域内实测地基顶面回弹模量均值79 MPa，最大沉降量126 mm。该地基变形控制方法具有较高的可靠性。     

石屑水泥石灰复合改良膨胀土的无侧限抗压强度试验研究

以复合改良膨胀土的无侧限抗压强度为研究对象,在膨胀土中分别掺入水泥和石屑、石灰和石屑进行复合方法改良,并进行无侧限抗压强度试验,将试验结果与石屑改良膨胀土进行对比分析。结果表明:对膨胀土分别掺入水泥和石屑、石灰和石屑进行复合改良,无侧限抗压强度值均有大幅度的提升,且水泥和石屑复合改良方法的效果优于石灰和石屑复合改良方法。在膨胀土中掺入石屑,同样能有效提高膨胀土的无侧限抗压强度。通过复合改良方法与单一改良方法对比,在相同掺量条件下,复合改良方法的无侧限抗压强度试验值远大于单一改良方法。     

不同改良方案下膨胀土路基物理力学特性

某中型桥梁修建于膨胀土填土基础上,针对锥坡和台背填土路面开裂病害,剖析病害原因,提出处治方案:分别以水泥、钢渣粉和氢氧化钠激发剂作为复合改良材料,进行多种干湿循环条件下膨胀土改良试验以验证其变形及力学特性;通过无侧限抗压强度试验、三轴压缩试验以及体积变化率试验,结合微观电子扫描显微镜分析方法,对试验结果进行对比.得出结...     

石灰改性膨胀土路基变形特性仿真研究

掺石灰对膨胀土进行改性是膨胀土地区筑路常用方法之一。相关技术规范仅规定强膨胀土不能作为路基填料和中膨胀土经过改性处理后可作为高速公路路基填料,但并未阐述其具体配合比。选取某高速公路局部膨胀土地基路段作为研究对象,对已有的膨胀土地区公路路基的相关技术指标和运营情况进行调查,通过现场钻探取样,选取有代表性的膨胀土样,进行室内试验和仿真模型计算,研究石灰改性膨胀土路基的应力与应变特性。研究结果表明,掺加石灰对膨胀土路基进行改性是有效的,掺灰率控制在4%～6%时较为合适。     

既有线膨胀土路基病害发生机理及整治措施研究

归纳了既有线膨胀土路基病害的类型,从膨胀土矿物组成、分子结构、水及气候等因素阐述膨胀土路基病害的发生机理;在既有线膨胀土路基已有的病害治理措施基础上,根据蚌埠工务段管内膨胀土工程地质特性,提出使用隔水土工布封闭基床和压力注入石灰水浆液加固基床的整治措施,以期对膨胀土路基病害治理提供有益的思路。     

弥勒非低矮路基超固结膨胀土地基沉降特征

为研究非低矮路基下超固结原状膨胀土地基沉降特征,针对弥勒超固结膨胀土地区路基下地基的物理力学特性与沉降变形特征,开展了一系列原状膨胀土分级连续加载K₀固结试验以及现场路基填筑试验,并长期监测路基下地表沉降与路基下地基分层沉降。对比分析天然地基与CFG桩加固地基的沉降特征,地基中的超固结土与正常固结土的分界面深度随路基荷载增大的变化规律及其对地基沉降量的影响。分别采用正常固结法和超固结法计算地基沉降量,并与实测结果进行对比分析,对沉降计算方法进行了深入讨论。研究结果表明：CFG桩加固处理深度应超过超固结土层分布深度,否则与天然地基相比,控制沉降的效果并不明显;超固结沉降计算方法的计算精度明显高于目前设计常用的正常固结沉降计算方法（超固结计算方法的修正系数为0.531,正常固结计算方法的修正系数为0.351）,超固结算法-正常固结算法修正系数比随土层深度递减的趋势可用于反映超固结土层的加固处理情况;在路基工程设计中,对于路基荷载下的超固结膨胀土地基,建议采用超固结法沉降计算方法进行沉降分析;在地基加固处理时也应充分利用原状膨胀土的超固结特性,从而在该类地基加固设计中有效降低工程成本。     

基于反分析的膨胀土基坑边坡侧向土压力分布规律研究

膨胀土吸水膨胀,会对基坑边坡的支护结构体产生一部分附加土压力,威胁基坑边坡的稳定性。为此,通过现场钢筋应力求得的桩身弯矩,对桩侧土压力的分布和大小进行反分析,得到了某基坑在某次降雨后的膨胀土压力分布规律。结果表明,膨胀土吸水产生的膨胀力随着深度先增大,后减小。膨胀力的大小与膨胀土浸水的大小有关。     

膨胀土填料分类指标体系的合理性验证

为进一步检验膨胀土填料分类指标体系的合理性,对在建广西百隆高速路上3种膨胀土系统开展了基本土性和各种强度、变形等路用性能试验,全面分析测试结果并对照新填料分类体系,3种土样均满足以改进CBR值、改进CBR膨胀量和稠度为指标的分级标准,都可直接用于下路堤填筑。据此,按物理处治技术原理并结合工程实施条件,采取粘土包边膨胀土夹层填芯方案,将性质最差的1号土分2阶段填筑于ZK176+135～+410路段,共消耗膨胀土60 000 m3,跟踪检测表明,路堤施工质量良好。通过系统试验和修建工程实体验证了膨胀土填料三指标分类体系的合理性。     

建筑垃圾改良膨胀土特性试验研究

通过不同掺比、不同级配组合建筑垃圾掺入到膨胀土后进行室内试验，分析试样的无侧限抗压强度、CBR力学特性和膨胀特性规律。结合建筑垃圾改良膨胀土作用机理，对工程特性进行分析。研究结果表明:一定比例掺量的建筑垃圾可以显著改善膨胀土的物理力学、膨胀性能；建筑垃圾改良膨胀土的力学特性、胀缩性取决于建筑垃圾的掺比和土的初始含水量大小，此外级配对其也有一定影响。当建筑垃圾掺比为40.0 %左右，混合土含水率为12.4 %左右、采用19.5～31.5 mm粒级再生料时，建筑垃圾改良膨胀土具有更好的工程特性，满足路基填料的要求。