印度尼西亚万隆地区火山灰沉积软土工程地质特征研究

通过X射线衍射分析、薄片鉴定、土工试验,研究印度尼西亚万隆地区软土的矿物组成和物理力学性质,分析火山灰沉积软土的工程地质特征。结果表明,火山灰沉积软土具有天然密度低、超高含水率、超大孔隙比、超高液塑限、高压缩性、低渗透性、高灵敏度等特点,与国内一般沉积软土有一定差别。本次研究成果可为同类地质环境形成的软土研究工作提供参考。     

高液限土的处治方法

通过对高液限土原状样和处治样的物理性质试验和力学性质试验,对比分析了土样的含水率、密度、比重、液塑限、抗剪强度等物理力学参数,得到了高液限土的最佳掺灰比约为8%,指出了高液限土作为公路路基填料的可能性。     

浙江硅藻土结构、成分特征及其工程意义

研究目的:以往对硅藻土的研究多集中于化工、建筑等领域,对其工程性质,如结构、成分及其与物理、力学性质之间的关系研究尚不深入。本文通过室内外试验研究,以浙江嵊州硅藻土为研究对象,并将其与黏性土、软土和黏土岩等常见岩土对比分析,更深地揭示三种颜色(白、兰、黑)硅藻土的工程特性、结构、成分特征及其沉积环境。研究结论:(1)浙江硅藻土普遍富黏土矿物,具有特大孔隙、含水率高、透水性差等特征,硅藻的硅质残壳含有多级孔隙,这是其既能富水,结构强度又比一般土更高的本质原因;(2)白色硅藻土埋藏浅、反复干湿交替,是其与兰色硅藻土工程性质分化的关键过程;黑色硅藻土富有机质,是其工程性质和颜色与白色、兰色硅藻土差异化的关键因素;(3)浙江硅藻土的沉积环境温暖潮湿,同时期火山活动对其形成至关重要;(4)本研究可为该地区硅藻土研究、灾害治理及工程建设提供参考及依据。     

黄土的透气性、气相运动及影响

研究目的:包气带黄土边坡等不良地质问题及独特地貌形态,均与土的含水率有密切关系,包气带铁路路基以及其它地基基础工程出现的变形等问题,亦往往与土的含水率变化有一定联系。本文旨在通过分析包气带液相水的运动、液相水与气相水分的转化、气相运动对含水率的影响,揭示包气带黄土含水率变化的机理及影响因素,深化对黄土以及其它土类物理力学性质变化原因的认识,为合理解释黄土地貌、工程地质方面表现出的特殊性提供新的观点和思路。研究结论:(1)包气带土的含水率受气相运动、降水渗入、液相水在重力作用下下渗等共同影响,并进而影响土的物理力学特征等;(2)影响包气带气相运动的主要因素是土的透气性、气相与大气的相对湿度、气相与大气的压力差等,西北黄土等地区半干旱-干旱气候环境下,包气带气相运动对含水率的影响一般占据主导地位;(3)土的透气性是土的渗透性、可压缩性等之外另一重要的特征;(4)黄土较高的孔隙比、所处干旱-半干旱的气候环境,导致具有较高的透气性与透水性、较强烈的气相运动、较低含水率、较高的强度,包气带黄土的气相运动影响黄土的强度等基本特征及各种不良地质作用,且是其独特地貌形成的主要原因之一;(5)本文研究内容主要用于工程地质与水文地质勘察等方面。     

铁路路基工程现浇泡沫轻质土力学特性研究

为研究现浇泡沫轻质土的基本力学特性,结合铁路杭州东站软土路基地基处理工程,配制不同配合比的泡沫轻质土,分别开展了浸水状态泡沫轻质土的密度增重试验及抗压强度试验。采用最优配合比的轻质土,开展直剪、无侧限抗压强度、三轴抗压强度、压缩固结试验及现场平板载荷试验,检测泡沫轻质土的力学指标。通过对试验结果分析,探讨了浸水与轻质土密度的关系,总结了泡沫轻质土的变形破坏特征及应力应变规律。研究表明:泡沫轻质土既不同于一般黏性土,也有别于普通混凝土,其各项指标均满足铁路软土路基地基处理设计要求。泡沫轻质土作为一种新型材料具有良好的应用前景,研究成果可以为类似工程提供借鉴和参考。     

秦沈客运专线的工程地质问题--软土、松软土

阐述了秦沈客运专线软土、松软土的判别标准、形成的地质环境及物理力学指标等工程地质特征及沉降控制标准、计算方法,论述了软土、松软土路基处理方法.     

南京地铁（融）土热物理参数试验研究

在南京地铁地基勘察阶段取原状土样进行室内土热物理参数测试和土工试验.土热物理参数中的比热容采用差示扫描量热仪DSC-6测试,导热系数采用TC Probetm热导仪测试,导温系数通过计算得到.对土热物理参数与一般土工参数间的关系分别进行回归分析.结果表明:南京地基黏性土样热物理参数分别与含水率、湿密度、孔隙比、液性指数、压缩模量、标贯6个一般土工参数的一元回归模型的相关系数的在0.93左右,说明热物理参数与一般土工参数具有密切相关关系;热物理参数与塑性指数、孔隙比、湿密度3个一般土工参数的三元回归模型的相关系数分别为0.866 5,0.824 4,0.685 1,说明热物理参数与前两者属强相关关系.     

深圳港滨海软土变形指标关联度分析

以深圳滨海软土的物理力学性质指标为例,应用灰色系统理论对变形指标与物理性质指标进行关联度分析,并探讨了变形指标与物理性质指标之间的线性相关性。研究结果表明:在各项指标中,压缩模量与天然密度的关联度最大;压缩系数与天然含水量关联度最大;而变形指标与物理性质指标之间的线性相关性较差。     

超前深孔劈裂注浆技术在高含水率黄土高铁隧道中的应用研究

针对宝兰高铁在长段落连续高含水率黄土地层中修建大断面隧道过程中,面临的围岩变形大、掌子面易失稳、支护结构易变形侵限等问题,通过现场调研和室内试验,在揭示沿线高含水率黄土围岩物理力学特性及隧道病害特征的基础上,提出采用高压排水注浆挤出土中水分以改善黄土物理力学性质的"超前深孔劈裂注浆"围岩加固方案及关键设计参数,并在沿线...     

高速铁路软基处理前后指标分析和参数反演

研究目的:目前沉降计算方法和参数都是建立在软土未经过处理基础上的,经过处理后这些方法和参数是否仍然适用,对于加固前后地基土性质的变化,很少有相关的研究。另外,通过土工试验得到的计算参数,受到试样扰动等影响,参数往往不准确,因此利用现场的实测数据对相关的参数进行反演,具有重要的工程意义。本文通过高速铁路软土地基的现场试验,对粉喷桩、浆喷桩的压缩模量与无侧限抗压强度的比值,排水固结法的固结系数、压缩模量进行反演,并对地基处理前后的物理力学指标变化进行分析。研究结论:(1)搅拌桩桩体模量可以取为无侧限抗压强度的40-50倍;排水固结法处理地基的淤泥质粉质黏土层,根据实测沉降推算的固结系数为室内土工试验的2.37倍;由静力触探得到的压缩模量大多比现场实测推算的小,室内土工试验大多比推算值大;(2)真空预压处理地基对压缩模量的提高最大,提高了1.99倍,搅拌桩处理对压缩模量提高最小,仅提高了34%左右;(3)软土地层经过加固处理后,软土由高压缩性土变化为中等压缩性土,经过各种方法加固处理后,软土的含水率下降,但其饱和度基本不变,仍然为饱和土,可以采用现行的软土沉降计算方法进行计算;(4)该研究成果可为地基处理相关指标和参数提供参考。     

铁路路堑边坡膨胀土的化学改良试验研究

研究目的：在路堑膨胀土边坡中，如何进行膨胀土的改良处理是岩土工程研究领域中的重要课题之一，亦是铁路工程建设中最突出的地质灾害之一。研究方法：本文结合某铁路膨胀土边坡防护试验工程，采用一种生态改性剂进行膨胀土化学改良试验研究，探讨膨胀土的化学改良机理及改良效果，对比分析膨胀土改良前后的物理力学性质及胀缩性，研究该路段膨胀土的改良方案。研究结果：用生态改性剂进行膨胀土的改良是可行的，改良处理后的膨胀土的颗粒组成、物理力学性质、胀缩特性均有明显的改善，力学强度及水稳定性得到提高。研究结论：改性土的工程性质得到了很大的改善；边坡土体改良深度在80-100cm左右，超过1m后，改良效果不理想，化学改良最佳喷洒次数为3～4次。     

广州市某轨道线淤泥软土物理力学指标选取试验研究

以广州市某轨道线淤泥软土为研究对象,通过室内土工试验、十字板剪切试验、三桥静力触探试验和旁压试验几种方法综合研究了该段淤泥软土物理力学指标的选取,得出了本段软土地区综合物理力学指标及其他参数选取的规律,为后续设计提供了关键岩土参数。     

基于颗粒流理论的流塑状软土地基稳定失效机理研究

基于散体介质理论建立流塑状土中CFG桩的力学模型,分析了水平荷载作用下流塑状软土复合地基的变形特性及破坏模式,并研究了土的细观力学特征与桩土相互作用宏观力学行为之间的联系。研究结果表明,在水平附加荷载作用下桩周土应力最大值位置与其刚度、黏聚力有关,流塑状软土复合地基中存在桩周土绕过桩现象,其中桩周土位移是桩顶位移的30倍左右。提出了流塑状软土复合地基桩体"视抗剪强度"的概念,该强度指在水平附加荷载作用下发生结构性破坏时桩体发挥的强度。     

淤泥质土封闭作用下侧压力试验研究

天然软土上覆的硬壳层对其下的软土具有封闭作用,会改变其下软土层侧压力分布及传递规律。为探究封闭作用下淤泥质土侧向土压力特性,通过模拟3种不同工况的室内试验,研究含水率、加载方式、硬壳层完整性对侧压力竖向分布规律,侧压力系数及横向传递特性的影响。试验结果表明:侧向土压力沿深度呈上段抛物线、下段近似直线的半抛物线形分布,其半抛物线趋势受含水率、荷载等级的影响;侧压力系数在一定范围内随深度增加,之后趋于稳定,受含水率影响不大。该结果证明,封闭状态下淤泥质土侧向受荷性能具有类似流体的性质,从工程安全角度考虑,设计时可将封闭状态下淤泥质土侧压力系数取为1。同时,硬壳层完整性对淤泥土中应力传递具有一定影响。     

连盐线软粉土夹黏性土静力触探估算承载力经验公式研究

连云港至盐城地区多为黏性土、粉土和粉砂组成的互层或夹层状软土地层,现有铁路规范、相关行业和国家标准对于软土的分类及物理力学指标性质研究主要集中在单一成分的粉土、黏性土地层,没有针对复杂软土地层的研究成果,由于薄层夹层的存在,按规范中公式计算的承载力值往往与现场实测值偏差较大。本文结合连盐铁路阜宁东站勘察实例,以较为典型的软粉土夹黏性土层为研究对象,通过对双桥静力触探、螺旋板载荷试验及室内土工试验等综合勘探成果进行数据统计分析对比,运用回归分析法,尝试建立本地区软粉土夹黏性土承载力特征值与双桥静力触探端阻的经验公式,力求相对准确地估算该类软土的承载力值,为其他工程类似地层的承载力估算提供参考。     

岩体相似材料正交设计试验研究

为研制出物理力学参数可调范围较大的岩体相似材料,利用正交试验设计方法,以重晶石粉、铁精粉和石英砂为骨料,石膏和水泥为胶结剂,甘油为调节剂设计多组试验,并通过线性回归和方差分析研究该相似材料物理力学参数与影响因素之间的定量关系及各因素对参数影响的显著性。研究结果表明:不同配比相似材料的物理力学参数具有较大的取值范围,能够满足大部分岩质模型试验对岩体相似材料的要求;线性回归分析量化了相似材料物理力学参数与影响因素之间的关系,据此能够计算出各因素的量值;胶结剂含量对相似材料的密度、黏聚力和内摩擦角影响显著,甘油含量对相似材料的抗压强度和弹性模量影响显著,各影响因素对相似材料的抗拉强度和泊松比影响均不显著。该研究对采用浇筑方式制作试验模型的岩体相似材料的研制具有重要的参考价值。     

高速铁路路基粗粒土填料动静力力学特性试验研究

考虑细粒含量和含水率的影响,开展高速铁路路基粗粒土的动静力力学特性试验,分析不同静荷载和围压作用下粗粒土填料的变形和强度演化特征,研究循环动荷载作用下粗粒土的动应力-动应变特性及累积塑性变形特征.研究结果表明,含水率较高时,细粒含量、围压等因素对粗粒土强度影响不明显,含水率较低时,细粒含量10％的粗粒土配比效果最优;动...     

南京地铁地基黏土物理力学参数相关性试验研究

通过大量的土工试验,对南京地铁地基黏土物理力学参数间的相关关系,特别是黏聚力、压缩模量、液性指数等与含水量、密度、孔隙比、标贯击数等的相关关系进行研究,并给出相应的数学回归方程式和相关系数。结果表明:南京地铁地基黏土的密度、孔隙比、压缩模量、压缩系数、液性指数、导热系数等物理力学参数与黏土含水量之间的线性相关程度好,相关系数达0.928以上,平均为0.975 7;黏土的压缩模量、黏聚力、导热系数随黏土的密度增大而增大,压缩系数随黏土的密度增大而减小,且这4个参数与密度的线性相关程度很好,相关系数达0.93以上,平均为0.953 5;压缩模量、黏聚力、液性指数、导热系数等与孔隙比的线性相关程度也较好,相关系数达0.89以上,平均为0.941 835;孔隙比、压缩系数、液性指数、内摩擦角、黏聚力、压缩模量、导热系数、标贯击数的线性相关程度很好,相关系数达0.947以上,平均为0.973 53。     

哈齐客专基床粗粒土填料击实特性研究

以哈齐客专基床粗颗粒填料为研究对象,采用表面振动击实仪研究了不同细颗粒含量条件下该填料的击实特性,探索了细颗粒含量对该粗粒土填料最大干密度及最优含水率的影响规律。结果表明,该填料的击实特征曲线中,细颗粒含量小于9%时表现为明显的双峰值规律;细颗粒含量大于9%时表现为单峰值规律。随细颗粒含量的增大,最大干密度呈现先增大后减小的规律,细颗粒含量为9%时取得最大值2.42 g/cm~3;最优含水率随细粒土含量的增加而增大,但增长速率逐渐变小。     

严寒地区高速铁路软土路基综合勘察与分析

采用钻探取样、原位测试及室内试验相结合的综合勘探方法,解决严寒地区软土粉黏互层取样困难、冻层触探难度大等问题。通过原位测试得出该严寒地区软土的平均标贯击数为3.63~3.65,触探锥尖阻力(qc)为0.46~0.65 MPa;通过室内试验得出含水率ω38%,孔隙比e1,压缩系数α0.1-0.20.5 MPa-1,有机质含量为8.27%~19.83%,冻胀性为Ⅳ~Ⅴ级,室内试验指标与现场原位测试指标互为验证。该地区软土除了具有一般软土的高含水率、高压缩性、低强度和高有机质含量等特点外,还具有严寒地区特有的冻胀性。通过分析得出该地区软土的含水量平均值比南方地区低24%~49%,含水量变化幅值小于其他地区;压缩系数比南方地区低35%~73%,压缩性较之其他地区更低;内摩擦角Φq10,黏聚力Cq23,抗剪强度指标较之南方地区软土更高。通过多种试验方法计算地层承载力特征值,并给出建议值为70 k Pa。最后,结合该段严寒地区软土季节性冻胀及冻融的特点,给出地基处理的针对性建议。