膨胀土路基危害和处理方法浅析

膨胀土是指黏粒成分主要由强亲水性黏土矿物（蒙脱石和伊利石）组成．是具有较大胀缩性能和相对较高的液限、塑限和塑性指数的黏性土。由于膨胀土具有较高的黏聚性．当含水量较大时，将黏结成塑性很高的巨大团块．随着水分的散失．土块的可塑性降低。     

基床翻浆冒泥土的物理力学性质

随着列车提速和轴重大幅增加,基床出现翻浆冒泥病害的几率加大.为了进一步研究翻浆冒泥发生机理和探究其发生条件,系统研究了60多组翻浆冒泥实例,分析了翻浆冒泥土的颗粒组成、可塑性指标、渗透性及矿物成分等物理力学性质.研究结果表明:翻浆冒泥土中,绝大部分黏粒含量大于20%、粉粒含量大于20%,黏粒含量大于30%和粉粒含量大于40%的土所占数量最多;翻浆冒泥土中粉粒的含量一般要高于黏粒含量;翻浆冒泥土（主要包括砂黏土、粉质黏土、黏土和部分低液限粉质黏土）液限大于23%,塑性指数大于6.5;翻浆冒泥土渗透系数小于1.0×10-5 m/s;翻浆冒泥土的渗透系数与细颗粒含量之间存在较好的负指数关系.      

无机黏土对SBS改性沥青性能的影响

近些年发现无机黏土对沥青性能有良好的影响,这里将3种无机黏土——硅藻土、膨润土和蒙脱土分别加入SBS改性沥青中,考察不同掺量下对沥青性能的影响,可以发现这3种无机黏土可以显著升高软化点,并降低针入度,延度略微降低,仍都大于38 cm,且硅藻土和蒙脱土在一定的掺量下还可以保证其良好的高温储存稳定性。     

有机蒙脱土—橡胶粉复合改性沥青流变性能研究

旨在研究有机蒙脱土对有机蒙脱土-橡胶粉复合改性沥青流变性能的影响,借助布氏旋转粘度试验、动态剪切流变试验和低温弯曲流变试验等一系列室内试验分析了不同有机蒙脱土掺量对复合改性沥青粘度、高温和低温流变性能的影响规律。结果表明,随着有机蒙脱土的加入,一定程度上提高和改善了改性沥青的粘度和高温抗永久变形能力,但也降低了改性沥青的低温流变性能。     

非饱和红黏土土水特性及强度特征研究

为研究红黏土土体非饱和特性,分别针对典型的原状和重塑红黏土,结合Geo-experts自平衡型压力板仪和ZJ型应变控制式直剪仪开展了不同干密度下土样的非饱和土水特征试验和直剪试验,探讨了红黏土的一些典型非饱和物理力学特征.研究结果表明:矿物赋存状态的改变和微结构的变化是导致红黏土重塑前后物理力学性质发生显著改变的重要因素;原状非饱和红黏土土水曲线呈现典型的三阶段型变化特征,具有较为明显的进气值和残余含水量,而重塑的非饱和红黏土则呈现半抛物线型变化特征;对于原状红黏土来说,非饱和土体黏聚力最大值出现在低含水率状态,对应的含水率比土水曲线的残余含水率高5%~10%.因此,在开展非饱和红黏土抗剪强度试验时,在相应含水率区间处适当增加试验组数可优化试验成果,对于重塑红黏土来说,可根据塑限含水率判断重塑红黏土内摩擦角开始显著减小的区间.      

膨胀土室内试验判定方法探讨

以晋南地区膨胀土为例,对其进行了天然含水率、颗分、液限、塑限、收缩、自由膨胀率、SOkPa浸水膨胀率以及膨胀力等试验,通过用不同方法对膨胀土试验进行分析与判定,最后确定了较为适用的推荐法,供类似工程勘察试验参考。     

冻结速度对冻融黄土物理力学性质的影响

将冻结速度分别设定为3.33、1.67、1.11、0.83℃·h-1,在封闭条件下对不同含水率土样进行冻融循环,测试了不同冻结速度时土样的含水率、干密度、液塑限、抗剪强度及压缩性,分析了冻结速度对冻融黄土物理力学性质的影响规律.试验结果表明:经过冻融循环后,试样含水率普遍较初始含水率大,随着冻结速度的增大,含水率的增幅呈降低趋势;当含水率较低时,冻结速度对试样干密度影响较小,当含水率较高时,随着冻结速度的增大,试样干密度降低;土样液限随着冻结速度的增大呈增大趋势,塑限无明显变化;粘聚力随着冻结速度的增大总体呈增大趋势,内摩擦角随冻结速度的变化规律与试样含水率密切相关;冻融后黄土的压缩性较未冻结土样强,且随着冻结速度的增大,土样的压缩模量增大.     

圆锥质量与细粒土界限含水率关系的探讨

为了研究不同圆锥质量对细粒土界限含水率的影响效果,对同一细粒土分别采用76 g与100 g圆锥仪来进行界限含水率的测试,对比两种试验条件下土的液限、塑限及塑性指数之间的偏差及相关性,对两种方法在工程设计和施工阶段中确定液限、塑限及塑性指数等方面能否相互代用提供一定的试验依据。     

冻融循环对路基填料回弹模量影响的试验研究

针对冻土地区的路基填料开展冻融循环试验，分析在冻融循环作用下，路基填料中粉黏粒含量和含水率对路基土回弹模量的影响。研究结果表明：随着粉黏粒的含量的增加，最大干密度表现为先增大后减小的趋势，最大干密度为2.320 g/cm³,对应的粉黏粒含量为12%。粉黏粒含量与最佳含水率呈现线性增加的关系。粉黏粒掺量高对回弹模量的影响较大，粉黏粒掺量低对回弹模量的影响较小。随着含水率的增加，回弹模量逐渐减小。在-5～0℃这个区间范围，土样的回弹模量快递下降，温度对土样的弹性模量显著。当粉黏粒掺量大于12%时，冻融循环和含水率对回弹模量折减系数影响较大，当粉黏粒掺量为9%时，冻融循环和含水率对回弹模量折减系数影响基本没有影响。     

高液限土最佳掺砂比的确定

为确定最佳掺砂比,按细颗粒含量、液限、素土的CBR值(加州承载比)分别对高液限土进行分类,按掺砂改良后CBR值为6分别确定不同分类高液限土最佳掺砂比的范围,再综合考虑这3种要素确定最佳掺砂量.试验结果表明:细颗粒含量对CBR值的影响大于液限和黏粉比;黏粉比越小,CBR值越大;广东云罗高速沿线高液限土的最佳掺砂比约为20%;不同性质高液限土应采取弃方、掺砂改良和直接填筑3种不同的处理方法.     

石灰改良黏土路用性能试验研究

由于高液限黏土不能直接用于道路路基填料,必须进行改良处理。为了获得较好的改良效果和降低工程造价,以武汉富强大道工程的高液限黏土为研究对象,分析0%、2%、4%、6%、8%、10%不同掺灰率下的黏土改良效果,最终确定最佳掺灰率范围。通过对试验数据的分析,得到随掺灰率变化的改良黏土工程特性,最终确定最佳掺灰率的改良方案。当掺灰率为8%时,无侧限抗压强度最大,膨胀量达到了最小值0.58%;当掺灰率超过时,液限、塑性指数和塑限变化幅度较小;当掺灰率在0%～8%之间时,黏土的最大干密度和最优含水率曲线变化幅度大;当掺灰率在8%～10%之间时,黏土的最大干密度和最优含水率曲线变化幅度减缓。结果表明：在高液限黏土中掺入石灰可以明显改善其路用性能,8%石灰掺量改良效果最优,可以满足该道路工程对路基填料的技术要求。     

兰州地区红层泥岩物理力学特性试验

兰州地区红层泥岩形成于干旱、半干旱环境,其矿物成分及物理力学特性与其他地区的红层泥岩存在差异.对G6京藏高速兰海段的红层泥岩进行X射线衍射试验和常规土工试验,分析兰州地区红层泥岩矿物成分及物理力学特性.由于红层泥岩水稳定性极差,又通过UU三轴试验,研究含水率对红层泥岩物理力学特性的影响.研究结果表明:兰州地区红层泥岩属于低液限黏土,其主要矿物成分为:石英石、多水高岭石、石灰石.含水率小于最优含水率时,破坏形式为剪切破坏;含水率大于最优含水率,破坏形式为鼓状破坏.内摩擦角、黏聚力与含水率分别呈对数曲线与二次抛物线关系,随着含水率的增加,黏聚力和内摩擦角逐渐减小,内摩擦角减小的幅度更大,究其原因是含水率对黏聚力和内摩擦角的影响机理不同而导致.     

磷酸铵镁技术中不同沉淀剂脱氮除磷效果比较

探讨了磷酸铵镁法中不同沉淀剂的脱氮除磷效果,比较了氨氮去除率、磷酸盐去除率、残氮量、残磷量,沉淀物质质量和组成,处理液的电导率。综合考虑了各方面因素得出处理高浓度氨氮废水的较佳的沉淀剂为Na3PO.412H2O MgCl2.6H2O和Na3PO4.12H2O MgSO4.7H2O,处理高浓度磷酸盐废水的较佳的沉淀剂为NH4Cl MgCl2.6H2O和NH4Cl MgSO.47H2O.并对磷酸铵镁沉淀进行了X-衍射光谱和扫描电镜表征。     

酸性环境对百色膨胀土胀缩性能的影响及其微观解释

以广西酸雨重灾区百色膨胀土为研究对象, 模拟不同酸性条件(pH值分别为3、5、7) 开展无荷膨胀率、膨胀力与线缩率试验, 研究酸雨对其胀缩性能的影响, 并采用扫描电镜(SEM) 图像和X射线衍射(XRD) 图谱分析了其微观结构与矿物成分, 运用IPP图像处理软件定量分析了SEM图像中试样的微结构。研究结果表明: 试样起始含水率降低时, 酸性环境对其膨胀变形的促进作用加大; 起始含水率由17%降至9%时, 不同酸性环境下试样的无荷膨胀率之差变大, 相比中性溶液, pH值为3和5的酸性溶液浸泡试样的无荷膨胀率增幅分别由20.6%和5.6%增至26.9%和7.0%;随着溶液pH值的减小, 试样无荷膨胀率、膨胀力与线缩率均呈阶段性增长; 相比中性溶液, pH值为3的酸性溶液浸泡试样的实测无荷膨胀率、膨胀力与线缩率分别增加了24.3%、37.5%和16.9%;环境酸性越强, 试样水分蒸发的速度越快, 脱湿至稳定时的含水率越低, 受酸侵蚀土的孔隙数和尺寸随之增加; 当溶液pH值从7分别降至5和3时, 土体孔隙率由8.7%分别增至11.9%和19.4%, 直径为3~5 μm的孔隙数急剧增多; 酸性环境使矿物结晶的程度变差, 其中游离的SiO₂、Al₂O₃、K₂O、MgO和CaO等胶结物出现不同程度的溶蚀和淋滤, 使原叠聚体间的结构联结强度减弱, 由面面叠聚结构逐渐向边边结构演化, 环境酸性愈强, 这种演化趋势愈剧烈, 直接导致膨胀土的胀缩变形增大。      

磷酸铵镁技术中不同沉淀剂脱氮除磷效果比较

探讨了磷酸铵镁法中不同沉淀剂的脱氮除磷效果,比较了氨氮去除率、磷酸盐去除率、残氮量、残磷量,沉淀物质质量和组成,处理液的电导率。综合考虑了各方面因素得出处理高浓度氨氮废水的较佳的沉淀剂为Na3PO.412H2O+MgCl2.6H2O和Na3PO4.12H2O+MgSO4.7H2O,处理高浓度磷酸盐废水的较佳的沉淀剂为NH4Cl+MgCl2.6H2O和NH4Cl+MgSO.47H2O.并对磷酸铵镁沉淀进行了X-衍射光谱和扫描电镜表征。     

膨胀土的野外勘测与试验分析

膨胀土是指土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成,具有显著的吸水膨胀,失水收缩、开裂,并产生复胀缩变形性能的高液限粘土。它是一种特殊膨胀结构的粘性土,即使在一定荷载作用下,它仍具有胀缩变形的能力,国内关于膨胀土的判别标准,不同行业尚有一定差别。     

某铁矿厂尾矿固化体蒸发量模型研究

以某矿项目为工程依托,通过土-水特征曲线模型、蒸发率-基质吸力模型、含水量-蒸发率模型的推导,建立尾矿固化体蒸发量模型,确定不同龄期固化体的含水量。研究表明:对于65%浓度的尾矿固化体,由于初始含水量较高,不同类型尾矿1 d与3 d的含水量变化区别不大,到7 d时,黏土矿物含量多的尾矿含水量大;对于72%浓度的尾矿,黏土含量对含水量的影响较明显,黏土含量越大,白泥添加越多,固化体7 d的含水量越高,其主要原因为黏土矿物的存在使固化体中的蒸发量变小。     

木质素改良季冻土工程性质研究

依托吉舒高速公路工程,通过重复加载动态回弹模量试验、承载比试验和导热性试验,研究分析了粉质黏土在不同木质素掺配比例、养生时间及冻融循环条件下的力学性质。试验结果表明:随着木质素掺量的增加,木质素改良粉质黏土的回弹模量减小;冻融循环作用下木质素改良粉质黏土的回弹模量及CBR减小幅度较小,导热系数随着木质素掺量增加而减小。木质素掺入路基土,提高了其抗冻性,降低了导热性,推荐季冻区粉质黏土路基最佳木质素掺量为4%。     

川西地区季节冻土渗透系数的时空变化特性

冻融循环作用引起的边坡体内部水分迁移是川西地区季节冻土边坡失稳的主要原因，研究边坡土体渗透系数时间、空间变化特征是掌握水分迁移规律的重要手段. 针对冻融循环作用下季节性冻土坡面渗透系数时空变化问题，选取川西新都桥地区某边坡粗颗粒土为测试土样，设计冻土渗透系数试验装置，以30%乙二醇溶液为试验渗透溶液，分别制备不同初始含水率、细颗粒含量、干密度测试土柱；添加30%乙二醇放至低恒温箱中进行12 h以上冷冻处理，开展不同冻融循环次数作用下冻土渗透系数试验,并分析其渗透系数变化规律；在此基础上结合边坡冻融期含水率现场监测数据，分析渗透系数时空变化规律. 试验结果表明:初始含水量及干密度不断增加时，冻土非闭合孔隙度和渗透系数均呈减小趋势；冻土渗透系数随细颗粒含量的增加而减小，当细颗粒含量大于20%时，冻土渗透系数减小的幅度较小；冻融循环次数对冻土渗透性能起到抑制作用，当循环次数超过3次时，冻融作用对渗透性能影响不大；季节性冻土边坡1 m冻结深度以内，渗透系数随深度增加减小；11月—1月冻深范围内冻土渗透系数减小，1月—3月渗透系数开始增大.      

地聚合物固化含黏风积沙土-水特征曲线

为研究地聚合物固化含黏风积沙的持水性能，采用地聚合物对含黏风积沙进行改良，基于压力板仪法测量了不同基质吸力下对应的体积含水率，绘制了相应的土-水特征曲线(SWCC)并进行了模型拟合，探讨了含黏量、地聚合物掺量、龄期和纤维长度对固化风积沙持水性能和拟合参数的影响规律。研究结果表明：随着含黏量由20%提升到30%,风积沙试样在同一吸力下的体积含水率上升了3%左右，持水性显著提升；随着地聚合物掺量由8%提升到12%,20%和30%含黏量固化风积沙SWCC整体上移，10 kPa吸力对应体积含水率分别提升7.0%和5.9%,600 kPa吸力对应体积含水率分别提升4.3%和4.2%;而延长龄期对固化风积沙持水性能的提升较小，体积含水率变化幅度不超过1%;长度为6 mm的玄武岩纤维对固化风积沙持水性能的提升很小，但掺入长度为12 mm的纤维会导致其持水性能稍降低，两者变化幅度均不超过1%;固化含黏风积沙的SWCC具有2个陡降段，可采用分段式Van Genuchten模型拟合；双峰拟合参数能够反映试样大、小孔隙的分布，黏土仅影响大孔隙参数，而地聚合物能够影响大、小孔隙参数；扫描电镜和压汞试验结果表明...