改良盐渍土物理力学性质试验研究

盐渍土作为一种性质特殊的土体,在用作路基填料时表现出易溶陷、盐胀、腐蚀等问题。结合某铁路工程建设,采用石灰、水泥及粉煤灰对盐渍土进行改良试验研究,分析了石灰、水泥及粉煤灰掺量对改良盐渍土的击实特性及无侧限抗压强度的影响关系。结果表明:改良盐渍土的最优含水率随改良材料掺量的增加而增大;除水泥改良土的最大干密度随改良材料的增加而增大外,石灰、石灰粉煤灰、石灰水泥改良土的最大干密度均随改良材料掺量的增加而减小。改良盐渍土的无侧限抗压强度与龄期呈正相关关系。龄期一定时,因部分石灰水化和物理作用的不完全致使石灰、石灰粉煤灰及石灰水泥改良盐渍土的无侧限抗压强度随改良材料掺量的增加呈先增大后减小的变化趋势,而水泥改良盐渍土的无侧限抗压强度则随改良材料掺量的增加而增大。     

盐渍土改良机理研究

为研究盐渍土的改良机理,首先分别研究了石灰、粉煤灰和水泥的工程特性,然后深入分析了石灰改良盐渍土、石灰粉煤灰改良盐渍土和石灰粉煤灰水泥改良盐渍土的机理,对比研究了盐渍土改良微观试验,对盐渍土改良效果进行了分析。结果表明:石灰改良盐渍土主要通过石灰的水化、离子交换、Ca(OH)2的结晶、Ca(OH)2的碳酸化、火山灰反应和化学作用来实现盐渍土的改良;二灰改良盐渍土通过离子交换及团粒化作用、硬凝反应、碳酸反应和氯离子与粉煤灰的反应来实现盐渍土的改良;三灰改良盐渍土不但具有以上的化学物理反应来实现盐渍土的改良,更可通过水泥自身的水化来增加强度;盐渍土含有的易溶盐NaCl、Na2SO4中的Cl-、SO42-可与改良剂反应,使得改良盐渍土的效果更好。     

滨海地区盐渍土固化特性及改良剂的灰色关联选择研究

选用水泥、石灰以及水泥+石灰对改良盐渍土的击实特性、CBR值、无侧限抗压强度以及水稳定性进行了研究,分析了改良盐渍土性能随改良剂种类及其剂量的不同而发生的变化,总体来看改良剂的添加对改善盐渍土性能具有促进作用。结合经济性对固化盐渍土的CBR、无侧限抗压强度和水稳性,利用灰色关联法确定了盐渍土改良剂应采用4%水泥。     

改良盐渍土路基耐久性试验研究

对石灰、二灰(石灰、粉煤灰)和三灰(石灰、粉煤灰和水泥)改良盐渍土路基耐久性进行试验研究,通过干湿循环试验和冻融循环试验,分析了不同配比改良盐渍土干湿循环后强度降低率、吸水率及质量损失。试验结果表明石灰掺量适当、粉煤灰和石灰掺量比例为2∶1时,二灰改良盐渍土能达到与三灰改良盐渍土相当的耐久性能。     

高速公路盐渍土地区路基地基改良研究

以某高速盐渍土路为研究对象,对其改良。研究表明:采用二灰和三灰改良盐渍土具有良好的改良效果,均能达到设计要求。随着各配比粉煤灰掺量增加,二灰改良盐渍土无侧限抗压强度随之增加;在粉煤灰和石灰具有相同掺量时,随水泥掺量的增加,三灰改良盐渍土的无侧限抗压强度随之增大。盐渍土的改良采用石灰+粉煤灰的二灰稳定技术,在施工过程中,由于不同地域的土质差异较大,因此要展开针对性的设计方案,在提高设计强度的同时,向其中加入水泥,从而降低工程成本。     

盐渍土工程性质试验

为研究盐渍土的工程性质,首先通过试验测定了土样的颗粒分析结果和基本物理力学性能指标,得到了石灰物质化学性质和水泥的各项性能指标.然后分别通过对不同含盐量、不同无机结合料掺量的盐渍土土样进行低温直剪试验、抗压强度试验、抗压回弹模量试验系统研究了盐渍土的力学性能.最后分别通过对不同含盐量、不同无机结合料掺量的盐渍土土样进行干湿循环试验和冻融循环试验系统研究了盐渍土的耐久性能.研究结果表明:易溶盐含量的增加可显著降低盐渍土的抗剪强度;水泥和石灰的加入使盐渍土的粘聚力、内摩擦角、抗压强度和抗压回弹模量均显著提高,同时也使得盐渍土的耐久性有所改善;水泥对提高改良盐渍土的抵抗变形能力有显著作用,同时对早期强度与水稳性提高效果更好.     

寒区改良盐渍土路基边坡稳定性分析

选取寒区路基边坡盐渍土，加入不同掺量以及不同材料掺入比的改良剂对其进行改良，制成试件后做直剪试验，然后利用Geo-studio软件中的极限平衡分析法对土样试件建模求解，得到路基边坡的安全系数，并分析不同掺量以及不同掺入比下改良盐渍土对路基边坡稳定性的影响规律。研究结果表明：改良后的盐渍土有利于路基边坡的填筑；在改良剂中掺入石灰、粉煤灰以及水泥后，路基边坡稳定性有所提高，其石灰的掺入比越大路基边坡越稳定。     

电石灰改良盐渍土路用性能试验研究

如何利用滨海地区盐渍土筑路是滨海地区高速公路建设中的关键问题。对不同配比、不同压实度的电石灰改良盐渍土进行液塑限试验、重型击实试验、CBR试验、回弹模量试验、固结试验和抗冻融循环试验,研究了电石灰掺量、压实度对电石灰改良盐渍土工程性能的影响。结果表明:随着电石灰掺量的增加,电石灰改良盐渍土的工程性能显著改善,8%的电石灰掺量是最佳掺量;8%电石灰掺量的改良土的CBR值、回弹模量、抗冻融性能均满足路基填料的要求,同时改良土的压缩模量大,因此8%电石灰改良盐渍土可以用于盐渍土区路基填筑。     

基于响应曲面法的盐渍土改良方案研究

为了确定盐渍土最优改良方案,应用响应曲面法优化了水泥与石灰复合改良盐渍土的室内试验方案,并通过室内试验测试了改良后盐渍土的抗压回弹模量与无侧限抗压强度;应用Design Expert软件分别建立了以抗压回弹模量与无侧限抗压强度与改良方案价格比值（性价比）为目标函数的模型,并分析了石灰和水泥剂量对性价比的影响,确定了盐渍土合理的改良方案;进行了大量的室内试验,来验证响应曲面法应用于道路材料性能分析的合理性。结果表明,响应曲面法可以用于盐渍土改良方案的比选,仅添加4％剂量水泥改良盐渍土的性价比最高。     

水泥改良盐渍土强度形成机理微观研究

盐渍土在路基工程中的应用是滨海地区高等级公路建设的一项重要议题,对于就地取材、降低工程造价具有重大实际意义.以水泥对滨海地区盐渍土进行改良是盐渍土利用的一种常规做法.为了从微观层面掌握水泥改良盐渍土的强度形成机理,利用扫描电镜结合IPP(Image-Pro Plus)专业图像分析技术,分析了颗粒椭圆度、颗粒个数、颗粒等效圆直径、孔洞率等指标与不同养护龄期、改良剂用量、养护条件的水泥改良盐渍土试件强度指标的关 系.试验及分析结果表明:改良盐渍土的颗粒椭圆度、颗粒个数、颗粒等效圆直径、孔洞率等几个微观指标与改良盐渍土的强度指标具有较好的相关性,随着颗粒椭圆度、颗粒个数、孔洞率的降低及颗粒等效圆直径的提高,改良盐渍土的强度指标提高.     

无机结合料改良盐渍土路基填料路用性能研究

本文针对我国西北地区盐渍土特性,提出以石灰,粉煤灰及水泥等无机结合料做为改良剂,以改变盐渍土的工程力学性能。本文通过对石灰、石灰加粉煤灰(以下简称二灰)、石灰加粉煤灰加水泥(以下简称三灰)3种基本改良方法的力学试验及耐久性试验,论证了无机结合料改良盐渍土路基的适用性。改良试验研究结果显示,无机结合料中三灰改良盐渍土具有优良的力学性能和耐久性。     

铁路路基改良土填料浸水强度试验研究

介绍在洛湛铁路选取13组代表性C、D类路基填料,掺入石灰和水泥进行改良,通过对改良土样的浸水试验研究,得到了石灰改良土和水泥改良土在不同石灰及水泥掺量、不同养护龄期下的浸水养护强度的变化规律,并比较了浸水强度和常规强度,供改良土的设计、施工和养护参考。     

改良滨海盐渍土路基填料试验研究与工程应用

针对罗伯茨国际机场盐渍土路基溶陷、盐胀、腐蚀等病害,开展不同石灰、粉煤灰掺量下盐渍土的击实、CBR及无侧限抗压强度试验研究。结果表明:石灰掺量一定时,改良盐渍土的最佳含水率随粉煤灰掺量的增加而升高,最大干密度随粉煤灰掺量的增加而减小;改良盐渍土无龄期下CBR均在31%以上,7 d龄期下CBR均高于45%,石灰掺量大于6%时,盐渍土的CBR值不升反降;盐渍土的无侧限抗压强度随龄期不断增长,粉煤灰会抑制盐渍土的早期强度,而提升盐渍土的最终强度;经工程应用验证,采用石灰、粉煤灰改良盐渍土路基切实可行。     

滨海地区公路盐渍土改良技术试验

通过室内试验,对滨海公路盐渍土路基改良利用的可行性进行了试验验证,探索了石灰+水泥+SH土壤固化剂复合改良盐渍土的效果,分析了海水和自来水作为拌合用水时对固化盐渍土抗压强度的影响,提出了盐渍土的改良方案。在东莞市沿海公路上应用,取得了良好的效果。     

滨海区盐渍土击实试验及溶陷特性改良研究

以河北沧州地区盐渍土为对象，研究无机改良材料生石灰、粉煤灰及水泥不同掺量配合比下改良盐渍土的击实及溶陷特性。结果表明:单掺生石灰时，掺量增加，氯盐盐渍土最优含水率增大，溶陷性减弱，当掺量超过8 %，对最优含水率的影响变小；在双掺生石灰和粉煤灰时，掺量增加，最优含水率增长率降低，最大干密度减小，生石灰掺量2 %～8 %时，溶陷性随掺量的增加而减弱，当生石灰掺量超过8 %时，溶陷性开始增大；在三掺条件下，最大干密度得到显著提升，溶陷性也有一定的减弱，当生石灰、粉煤灰和水泥掺量分别为3 %、3 %、4 %时，改良效果最佳。     

滨海处治盐渍土路用性能试验研究

滨海地区盐渍土分布广泛,但多属软弱黏土,且环境敏感性强,不宜直接用作路基填料。研究从滨海盐渍土的工程应用角度出发,考虑水盐环境的影响,采用拟水平正交试验设计,对其进行水泥石灰综合处治路用性能试验研究。结果表明:水泥石灰处治滨海盐渍土的压实性能得到改善;水泥掺量对处治土强度贡献最大、石灰掺量次之、水盐环境影响最小,且盐水环境对水泥石灰处治土早期强度的促进作用明显;处治配比合适的水泥石灰处治滨海盐渍土可用作路基填料,推荐采用3%石灰+3%水泥或2%石灰+3%水泥配比对滨海盐渍土进行处治。     

石灰与水泥对甘肃省黄土路基填料改良效果研究

甘肃省地域狭长,黄土的工程性质存在一定差别,选择陇东黄土和陇西黄土为试验对象,开展石灰和水泥改良对比试验,通过无侧限抗压强度试验、直剪试验、界限含水率试验、配合比试验、养护试验、冻融循环试验等室内试验,分析土质类型、掺合材料、掺配比、养护时间等对改良黄土公路路基填料工程性质的影响。研究结果表明:对陇东陇西黄土而言,质量掺配比为4%～6%的水泥或5%～8%的石灰,对黄土路基填料的物理力学性质有较大提升,在满足规范要求的抗压强度基础上还能兼顾工程经济性。     

控制UCS条件下的路基无机结合料改良土动力性能评价

针对湖南省四种不同塑性指数(PI)的路基软土,在控制无侧限抗压强度(UCS)为350 k Pa和700k Pa的条件下,研究了采用粉煤灰、石灰、水泥三种无机结合料进行改良的配比组合方案,并对改良土进行了循环加载试验以评价其动力性能(如回弹模量和累积塑性应变)。研究结果表明,各种结合料组合对提高USC的效果排名为:(石灰+水泥)水泥(石灰+粉煤灰)粉煤灰石灰,为达到目标UCS,土的塑性指数越大,则改良所需的结合料组合排名越靠前。由于素土类型和改良方案的区别,UCS相近的改良土可能呈现较大差异的回弹模量。在同一UCS控制条件下,改良土回弹模量总体随着水/结合料比例的减小而提高,而累积塑性应变则总体随着该比例的减小而降低,回弹模量、累积塑性应变均与土的PI无明显相关性,在7 d的基础上适当延长养护时间可以有效提高回弹模量,在实际工程中,利用改良土应重视压实后的养护工作。     

控制CBR条件下路基化学改良土的动力特性研究

为了研究高速公路软弱路基土经化学改良后的动力特性,该研究收集了湖北省湖区具有代表性的路基土,在控制加州承载比(CBR)为4.0%和3.0%的条件下,配置了多组不同含水率、改良剂类型、改良剂掺量的改良土试样,并利用循环加载试验测试了相应的回弹模量和累积塑性应变。试验结果表明:改良土的回弹模量和累积塑性应变受应力状态、塑性指数(IP)、水/改良剂比例、养护时间的显著影响。在同一CBR条件下,相比高IP土,低IP土改良后的回弹模量值总体上更高,但更容易产生较大的累积塑性应变。对于低IP土,增加水泥掺量或降低水/水泥比例可以有效增加回弹模量、降低累积塑性应变,增加养护时间可明显降低累积塑性应变;对于高IP土,改良剂掺量则不宜过高,其中当采用水泥-石灰作为改良剂时,增加养护时间同时有助于提高回弹模量和降低累积塑性应变。     

水泥改良盐渍土的力学性能研究

盐渍土由于盐胀性、溶陷性等特殊的工程特性不能够直接作为路基使用。通过掺入不同掺量的水泥对盐渍土进行改良,测试改良前后盐渍土的黏聚力、内摩擦角、无侧限抗压强度以及抗压回弹模量,并对其进行分析和评价,为今后的研究应用提供参考。